种康：在水稻生物育种领域，我国处于全球什么位置？丨《瞭望》

种康：在水稻生物育种领域，我国处于全球什么位置？丨《瞭望》

中科院之声

2022-04-16 08:00:00

我国在水稻分子模块设计育种技术方面优势明显，引领了国际育种发展方向。通过分子设计的方式改良水稻品种，使其遇到低温也一样能够存活，保持产量不受影响，这样既可以解决现有生产区域水稻稳产问题，又有可能在高纬度地区大面积种植水稻，为解决我国粮食安全问题提供保障。

目前我国仅有619个饲草新品种通过审定，其中引进品种和引进改良品种占三分之二，“饲草之王”紫花苜蓿用种量的80%以上依赖进口。饲草的种质设计与创造是国家的重要战略需求。我们团队借助水稻基础生物学与育种研究的经验，着力建设饲草复杂基因组功能解析、饲草分子设计育种的理论与技术体系，推动饲草育种尽快步入设计育种时代。

粮食安全是国家安全的重要基础。

中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手中，中国粮主要靠中国种，种子可以说是农业的“芯片”。我国人均耕地面积不足世界平均水平的40%。在耕地有限情况下，要确保2022年粮食产量稳定在1.3万亿斤以上，需要大力推进种源等农业关键核心技术攻关。先进的生物育种技术是支撑和推动我国种业发展的基石。

近些年，我国在生物育种技术领域取得了显著进展，尤其在水稻分子模块设计育种技术方面优势明显，引领了国际育种发展方向。

生物育种是农业核心技术之一。虽然我国在该领域处于追赶状态，但水稻生物育种技术走在了世界前列。目前，我国在水稻分子模块设计育种技术方面优势明显，引领了国际育种发展方向。由于多数农艺（经济）性状受多基因调控，并具有“模块化”特性。

因此可以综合运用基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等手段，解析高产、稳产、优质、高效等重要农艺（经济）性状的分子模块，揭示分子模块系统解析和耦合规律，从而通过多模块的组装培育出新品种。

我主要开展与作物感知温度相关的研究工作。籼稻与粳稻是水稻的两个亚种，也是主要栽培稻品种，它的耐寒性机制与性状改良是我研究的主要目标。

温度是影响水稻品种栽培地域的主要限制因子，粳稻低温耐受性较强，在我国主要分布于黄河流域、东北、华北和长江中下游地区。东北地区是我国优质粳稻的主要产地。在东北稻米品种审定中，是否具备耐寒性是起到一票否决作用的农艺性状；籼稻低温耐受性较弱，在我国主要分布于华南热带和淮河以南的亚热带地区，但南方的倒春寒气候常现也要求籼稻以及超级杂交稻品种具有耐寒性。

近年来人们生活水平持续提高，膳食结构中肉蛋奶等蛋白类食品比例不断增加。根据有关数据统计，在我国的国民食品消费结构中，2013年粮食谷物的消费占比达到41.09%，到了2019年，粮食谷物的消费占比下降到了35.12%。人们对蛋白类食物需求量逐渐增加，蛋白类食物来自主要吃饲草的牛羊以及以大豆、玉米等饲料为主的猪、鸡以及水产品等。我国养殖畜牧业对饲草需求量大，高质量牧草品种培育变得十分紧迫。

2018年底，我国牛、羊存栏数达到7.5亿个羊单位，牛、羊为草食家畜代表，每年需要干草5亿吨，我国天然草地每年的干草产量约为3亿吨，每年缺口2亿吨以上。

优异饲草新品种缺乏是制约饲草产业发展的瓶颈问题。我国饲草育种产业起步晚，研究力量分散、薄弱，育种队伍群体小，相关学科基础积淀不足，生物育种技术相对落后，制约了我国饲草种业现代化进程。

目前我国仅有619个饲草新品种通过审定，其中引进品种和引进改良品种占三分之二，同期欧美国家的品种高达5000多个。此外，我国自主研制的饲草品种品质、生产性能和耐逆性也难以超越引进品种，使得我国商业化生产饲草的种源以进口为主，比如“饲草之王”紫花苜蓿用种量的80%以上依赖进口。