前沿

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■湖南超級(jí)雜交稻大面積畝產(chǎn)突破1000公斤

湖南省科技廳報(bào)道，溆浦縣橫板橋鄉(xiāng)紅星村的超高產(chǎn)水稻新組合“Y兩優(yōu)900”現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)百畝片畝產(chǎn)達(dá)1026.7公斤，創(chuàng)下了新的世界紀(jì)錄。袁隆平院士出席了測(cè)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的新聞發(fā)布會(huì)，中國水稻研究所、全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心等單位的測(cè)產(chǎn)專家、湖南省科技廳、省農(nóng)委、省農(nóng)科院、懷化市、溆浦縣等單位的有關(guān)負(fù)責(zé)同志參加測(cè)產(chǎn)。

紅星村的“Y兩優(yōu)900”攻關(guān)示范片共102.6畝。專家組全面考察了攻關(guān)示范現(xiàn)場(chǎng)后認(rèn)為，該攻關(guān)示范片生長平衡，長勢(shì)長相整齊一致，后期落色好，栽培管理水平高。專家組將攻關(guān)示范片所有田塊進(jìn)行編號(hào)，采取抽簽方式隨機(jī)抽取了8號(hào)、20號(hào)、35號(hào)共3塊攻關(guān)田。經(jīng)實(shí)割測(cè)產(chǎn)，8號(hào)田實(shí)收面積491.17平方米，實(shí)收毛谷868.56公斤；20號(hào)田實(shí)收面積418.20平方米，實(shí)收毛谷807.90公斤；35號(hào)田實(shí)收面積418.54平方米，實(shí)收毛谷793.84公斤。對(duì)每塊田所收毛谷樣品現(xiàn)場(chǎng)曬干除雜后實(shí)測(cè)水分含量，以標(biāo)準(zhǔn)含水量13.5%折算成干谷重量，最終，三塊田分別折合畝產(chǎn)958.61公斤、1074.67公斤、1046.83公斤，按算術(shù)平均，百畝片平均畝產(chǎn)1026.7公斤。

國家科技部、湖南省對(duì)雜交水稻的研究給予高度重視與大力支持。“十五”以來，國家科技攻關(guān)計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃、“863”計(jì)劃和“973”計(jì)劃等支持雜交水稻研究項(xiàng)目共計(jì)40余項(xiàng)。支持建立了“國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心”、“雜交水稻國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。湖南省科技廳先后支持“超級(jí)雜交稻技術(shù)研究與示范”等4個(gè)科技重大專項(xiàng)。

自1997年我國啟動(dòng)超級(jí)雜交稻技術(shù)研究以來，在科技部門的大力支持下，以袁隆平院士為首的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)取得了一個(gè)又一個(gè)重大成果。此次湖南溆浦“Y兩優(yōu)900”百畝示范片測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收平均畝產(chǎn)1026.7公斤，標(biāo)志著第四期超級(jí)稻研究取得了重大突破，也從實(shí)踐上證實(shí)了超級(jí)雜交稻第四期攻關(guān)技術(shù)路線的可行性，使我國水稻超高產(chǎn)育種水平邁上了一個(gè)新臺(tái)階，繼續(xù)使我國雜交水稻研究遙遙領(lǐng)先世界。

“十一五”以來（截至2012年），超級(jí)稻累計(jì)推廣面積達(dá)到64384萬畝，占同期水稻種植面積的21%，累計(jì)增產(chǎn)稻谷415億公斤，為我國水稻生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)“十連增”發(fā)揮了極其重要的作用。

■歐盟充分利用微生物清除海洋垃圾

科技部網(wǎng)站報(bào)道，人類文明已造成大量無機(jī)廢棄物排向大海，導(dǎo)致海洋垃圾的日積月累，尤其是重大的原油海運(yùn)泄漏事故和不可降解塑料廢棄物的排放。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界范圍內(nèi)每年仍有接近1000萬噸的塑料廢棄物進(jìn)入海洋，不僅對(duì)海洋生態(tài)構(gòu)成嚴(yán)重威脅和造成海灘污染，最終很可能直接威脅人類自身安全。

歐盟第七研發(fā)框架計(jì)劃（FP7）提供資助支持的部分清除海洋垃圾研發(fā)項(xiàng)目，特別是利用大自然微生物（細(xì)菌或真菌）清潔海洋垃圾方面，已表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。例如，F(xiàn)P7資助的Kill-Spill研發(fā)項(xiàng)目，利用自行研制開發(fā)的可降解生物基發(fā)散劑（Bio-Based Dispersant），可將海水中的泄漏石油轉(zhuǎn)化成含有微小油珠的霧團(tuán)狀，迅速提高海洋食石油細(xì)菌（Oil-Eating Bacteria）消化泄漏石油的進(jìn)度。原先需要數(shù)年時(shí)間進(jìn)行泄漏石油殘留物完全吸收的海洋自清潔過程，采用新技術(shù)僅需數(shù)周時(shí)間即可完成。又例如，F(xiàn)P7資助的BioClean研發(fā)項(xiàng)目，成功篩選出30種至少可降解一種類型塑料廢棄物的所謂高產(chǎn)微生物（細(xì)菌或真菌），在清除海洋塑料廢棄物的實(shí)驗(yàn)研究中效果明顯。目前，研發(fā)項(xiàng)目正集中于提高微生物功能，充分發(fā)揮微生物的生物降解潛力。

Kill-Spill研發(fā)項(xiàng)目的總協(xié)調(diào)人，希臘克里特技術(shù)大學(xué)的KALOGERAKI教授稱，原先通用的化學(xué)制劑清理海洋泄漏石油，看似海洋表面得到清潔，實(shí)際上留下了更嚴(yán)重威脅海洋生物的長期潛伏后遺癥。

■國內(nèi)首款生物酶解海藻肥上市

10月31日上午，由威海市世代海洋生物科技有限公司與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究中心歷時(shí)3年科研攻關(guān)研制的“海神豐”海藻生物肥產(chǎn)品上市銷售。這是我國第一款采用生物酶解技術(shù)生產(chǎn)的海藻生物肥，目前已成功打入日本及美國市場(chǎng)。

“海神豐”海藻生物肥以鮮海藻為原料，采用完全生物酶解技術(shù)提取營養(yǎng)成分，以“抑菌”法進(jìn)行生物保鮮，避免了化學(xué)法生產(chǎn)、儲(chǔ)存造成的活性物質(zhì)損傷、二次污染等問題。此項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)已申報(bào)國家專利5項(xiàng)，獲授權(quán)2項(xiàng)。海藻生物肥綠色天然，富含海藻酸、海藻蛋白、甘露醇等活性因子，作物吸收利用率高，經(jīng)在國內(nèi)五個(gè)省農(nóng)業(yè)基地及美國大型農(nóng)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)，果蔬類產(chǎn)品增產(chǎn)可達(dá)15%～32%。經(jīng)國家水果質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心檢驗(yàn)，施用“海神豐”海藻生物肥的草莓、蘋果維生素C含量可提高12.5%～89.4%，含糖量提高2度左右，具有著色好、皮薄、口感佳、耐儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn)。

據(jù)了解，威海市世代海洋生物科技有限公司是國內(nèi)最大的高新技術(shù)型海藻生物產(chǎn)品制造基地，擁有1.5萬畝的海上生態(tài)養(yǎng)殖場(chǎng)及3.2萬平方米的生產(chǎn)基地，現(xiàn)有國際先進(jìn)水平的自主創(chuàng)新酶解設(shè)備160多臺(tái)（套），年可產(chǎn)海藻生物有機(jī)液肥10萬噸?！昂Ｉ褙S”海藻生物肥的上市，對(duì)綠色環(huán)保肥料的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，也將更有力地促進(jìn)綠色、生態(tài)、有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

■變異基因組研究揭示番茄由小到大的秘密

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院報(bào)道，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所研究員黃三文領(lǐng)導(dǎo)的國際番茄變異組研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)世界各地的360份番茄種質(zhì)進(jìn)行了重測(cè)序分析，構(gòu)建了完整的番茄遺傳變異組圖譜，為揭示番茄的進(jìn)化歷史、基因挖掘和分子育種奠定了基礎(chǔ)。最新研究成果以長篇幅論文在線發(fā)表于10月13日的Nature Genetics雜志。

此前，番茄人工馴化過程一直未有全面研究。通過群體遺傳學(xué)分析，該研究揭示了番茄果實(shí)變大經(jīng)歷了從醋栗番茄到櫻桃番茄再到大果栽培番茄的兩次進(jìn)化過程，在此過程中分別有5個(gè)和13個(gè)果實(shí)重量基因受到了人類的定向選擇。

研究團(tuán)隊(duì)還通過比較不同番茄群體的基因組差異，發(fā)現(xiàn)第5號(hào)染色體是決定鮮食番茄和加工番茄（主要用于生產(chǎn)番茄醬）差異的主要基因組區(qū)域，此區(qū)域含有多個(gè)控制番茄可溶性固形物和果實(shí)硬度的基因，這些基因賦予了加工番茄顯著的特征。此外，通過全基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)了決定粉果果皮顏色的關(guān)鍵變異位點(diǎn)，此位點(diǎn)的變異導(dǎo)致SlMYB12基因啟動(dòng)子區(qū)域的缺失，進(jìn)而影響該基因的表達(dá)，從而使得成熟的粉果番茄果皮中不能積累類黃酮。我國北方消費(fèi)者偏好粉果番茄，這一發(fā)現(xiàn)為培育粉果番茄品種提供了有效的分子育種工具。

在現(xiàn)代番茄育種中，野生種質(zhì)資源被廣泛地應(yīng)用。通過比較基因組學(xué)，研究團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)確地界定了野生番茄基因組片段在栽培番茄基因組中的位置和長度。分析發(fā)現(xiàn)，番茄的馴化和野生資源的利用共導(dǎo)致了約25%（約2億個(gè)堿基）的基因組區(qū)域被固定，這嚴(yán)重限制了番茄的進(jìn)一步改良。有了變異組提供的1100多萬個(gè)分子標(biāo)記，今后育種有可能突破這一限制，進(jìn)一步拓展番茄育種的空間。

在番茄變異組大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，黃三文團(tuán)隊(duì)正和美國科學(xué)院院士HarryKlee教授領(lǐng)導(dǎo)的番茄品質(zhì)育種團(tuán)隊(duì)緊密合作，將闡明影響番茄風(fēng)味的20多種揮發(fā)性物質(zhì)的代謝和積累的機(jī)理，為培育更加美味的番茄提供新的工具。

“植物育種的歷史寫在基因組里。‘溫故而知新’，變異組將為未來番茄育種指明方向。變異是遺傳育種的基礎(chǔ)，后續(xù)研究將進(jìn)一步闡明番茄重要農(nóng)藝性狀的遺傳和分子機(jī)理，并為全基因組設(shè)計(jì)育種打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！秉S三文研究員說。