百科狗-知识改变命运!
--

野生稻的东乡野生稻

一语惊醒梦中人1年前 (2023-12-02)阅读数 10#综合百科
文章标签水稻东乡

在我国江西省东乡县,中国国家农业部和中国水稻研究所共同成立了一个特殊的保护区。保护区里看上去就像一片荒地。但是,专家告诉我们,这里有外表看上去和杂草没有多大区别的一种野生资源。它就是迄今为止发现的纬度最高,分布最靠北的野生稻,被誉为中国水稻种质资源“国宝”的东乡野生稻。东乡野生稻跟其它普通野生稻不同,最大的优点也是最突出的一个性状,就是抗寒。东乡野生稻在湖北的武昌可以自然越冬,不会死,而广东、湖南以及印度的野生稻放到湖北去,当年就死掉了。这给科研人员一个启示,如果把野生稻的强耐寒性转到我们栽培稻上该多好。

在我国长江中下游地区,低温寒冷危害是水稻生产的主要限制性因素之一。农民每年担心着一头一尾。头,就是指播种以后担心遇到寒潮,秧苗会冻死、烂掉;尾,就是指抽穗时期担心遇到寒露风,水稻结穗率低。寒露风提早,水稻的产量将降低10%。假如真的可以把野生稻的耐寒性转到栽培稻,水稻的高产和稳产就可以得到确实的保障了。但是,东乡野生稻的强耐冷性究竟能不能转到栽培稻中呢?从1992年开始,江西省水稻研究所的研究人员开始利用杂交的手段,对这一课题进行了尝试。

首先用耐冷的东乡野生稻跟栽培稻进行杂交,通过它的杂交后代——杂交一代进行观察,它的杂交一代所有的植株都是耐冷的,进一步让杂交一代进行自交之后得到了杂交二代,就出现了耐冷性状的分离,就是说有的植株是耐冷的,有的不是耐冷,这样一个结果可以说明野生稻这种耐冷性状是由基因控制的,而且这样的基因是可以通过杂交来进行转移的。

在随后的工作中,课题组发现,野生稻和栽培稻杂交是一种远缘杂交,杂交后代会出现疯狂分离的现象,而且很难稳定,甚至要十代、二十代才能选出一个很好的品种出来。要想从成千上万个杂交后代中获得具有稳定的强耐冷性的栽培稻品系,后代筛选的方法是最关键的一步。

没有想到的是,有一次,实验员将野生稻和栽培稻的杂交后代,无意中放到了冰箱里。三天以后,才想起将它拿出来。结果,培养皿中的水全都冻成了冰。

出乎意料的是,冻上好几天的苗,放在室温条件下,过了两天去看还很好,再放两天,也没有问题,一直放在常温下,结果放了10天,苗还是活的。这些苗究竟是不是超强抗冻,实验室的十几天还不足以下结论。能够接受自然环境的考验,才是真正的优良品种。就这样,这些小苗又被转移到研究所的露天试验室里去了。令人高兴的是,小苗不仅正常地开花结果,而且,过了一个冬天以后,第二年春天,几乎所有的枯杆中都冒出了绿芽。

这次小插曲,让研究组的每一位成员都感到十分惊讶。原来,东乡野生稻的抗冻本领非同寻常,看来课题组的成员有点小看它了。

以前,种子发芽长叶后,研究人员会把人工温度箱设定为摄氏5度或者6度,然后请这些秧苗住在里面两、三天后,再把它们请出来。像普通的栽培稻,一般都被冻死了。但是,野生稻的杂交后代一般都没有问题。这就相当于摄氏5度或6度,只能将普通栽培稻和野生稻的杂交后代区别开来,但是,无法从野生稻的杂交后代中挑出耐冷最强的。

这次意外的发现启发了研究人员,要想筛选出稳定的耐冷品种,必须提高选拔标准。第一,实验选拔秧苗的温度,改设为摄氏0度。第二,秧苗必须放在自然条件下越冬。这两轮检验下来不能通过的就被淘汰,检验通过的才能进入下一批育种实验。

野生稻的东乡野生稻

由于采用了这样一种筛选方法,研究人员可以较快、较早地区分出强耐寒性的种子,抗冻基因的转移工作向前迈进了一大步。

2000年,江西省水稻研究所,又把工作重点从传统的杂交育种,转入到运用分子生物学技术进行抗冻基因克隆的研究。水稻共有12对染色体,工作的第一步就是找到抗冻基因的位置究竟在哪条染色体的哪一个位置上,即耐冷基因的定位。

经过一年的努力,他们基本上已经在水稻的第四染色体和第八染色体上分别都找到了与耐冷基因紧密连锁的一个标记,就是分子标记。

依据生物学、考古学论证,栽培稻起源于野生稻。经过人们长期的驯化以及杂交,如今的栽培稻和野生稻已经有了很大的区别。栽培稻,都是一年生,春天播种,生根发芽,秋天收割,枯萎死亡。

但是,野生稻完全不受人类的照料,纯粹依靠自己的生命力繁衍生息。它的一株苗,可以生长很多年。它不是依靠种子,而是依靠地下的根茎来生殖繁衍。它的生长过程中,没有人松土与施肥,也没有人来灌溉和洒药。在自然界的风风雨雨中,它以独有的方式完成着自身进化的历程。

能把东乡野生稻多年生的特性转到水稻上,那就是一个大改革。水稻千百年来都是播一次种收割一次的一年生水稻,如果把东乡野生稻多年生发展到的栽培稻里面,那就像割韭菜一样,可能播一次种三年五年都不要栽补,只要施点肥,放点水就可以收获了。

现代农业要求大力发展增效水稻,如果改善了水稻的生长环境,不要育秧、不要栽补、不要抛苗、不要耕翻,如果这些环节都不要的话,可以大大节约农村劳动生产力。

多年生的水稻还有一个好处在哪里呢?如果第二年它又长,第三年也自然的长,第四年也自然的长,这样的话对于水土保持,对我们的生态是极为有利的。

水稻可以成为多年生的农作物,播种一次,收获多次。这听起来就象梦一样。但是,谁能说这仅仅只是个梦呢?21世纪是生物技术的时代,生物品种资源的价值,将会越来越明显。水稻研究所的研究人员认为,东乡野生稻还有很多值得研究的课题,并为此做着不懈的努力。

中国栽培稻的野生近缘种有哪些特性?

水稻主要的种类有籼稻和粳稻两种。籼稻有20%左右为直链淀粉,种植于热带和亚热带地区,去壳后为籼米,外观细长,透明度低。粳稻的直链淀粉低于15%,种植于温带和寒带地区,去壳后为粳米,外观圆短、透明、口感好。

我国丁颖等一些学者认定中国栽培稻起源于多年生普通野生稻。中国是否存在一年生普通野生稻?王象坤等(1994)和庞汉华等(1995)选用原产中国广东、海南、广西、云南、江西、湖南、福建等7个省(区)的普通野生稻571份,国外的普通野生稻27份,采用10个能较好区分野生稻与栽培稻的形态性状(生长习性、茎基部鞘色、剑叶长宽、花药长、柱头颜色、芒色、落粒性、颖色、谷粒长宽比与米色)的等级进行最长距离的聚类分析,并结合普通野生稻的生态考察与同工酶分析对中国普通野生稻进行分类研究结果,将中国普通野生稻按繁殖方式划分为多年生与一年生两个普通野生稻群。

普通野生稻中的多年生与一年生类型的主要区别在于其繁殖方式不同,多年生以无性繁殖为主,一年生则以种子繁殖为主。根据庞汉华等(1996)对各类型普通野生稻在温室越冬死亡率的研究结果,表明不同类型普通野生稻越冬存活是不同的。匍匐型普通野生稻大部分材料在温室中能以宿根越冬,其中一些能继续抽穗开花结实,具有明显的多年生特性。直立型普通野生稻大部分不能越冬,植株变黄枯死,表现出一年生特性。表明中国已收集的普通野生稻材料确有一定数量的具有从种子到种子繁殖方式的一年生普通野生稻。中国一年生普通野生稻是怎样产生的?目前尚无多年生普通野生稻演化为一年生普通野生稻的科学证据。根据野外考察结果迄今未发现一年生普通野生稻的天然群体,而它们的种子后代多出现一些倾向栽培稻的多样性分离。同工酶分析表明,一年生直立型普通野生稻多数为杂合体,可以认为多数中国南方的一年生普通野生稻可能是多年生普通野生稻与栽培稻天然杂交衍生的杂草稻(王象坤,1998)。

鹏仔微信 15129739599 鹏仔QQ344225443 鹏仔前端 pjxi.com 共享博客 sharedbk.com

免责声明:我们致力于保护作者版权,注重分享,当前被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!邮箱:344225443@qq.com)

图片声明:本站部分配图来自网络。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!

内容声明:本文中引用的各种信息及资料(包括但不限于文字、数据、图表及超链接等)均来源于该信息及资料的相关主体(包括但不限于公司、媒体、协会等机构)的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理!本站为非盈利性质站点,本着为中国教育事业出一份力,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!)