兩種奇特的水稻

沈羨云

水稻是人們最熟悉的植物，它天天出現(xiàn)在我們的飯桌上，每個(gè)人都知道它是生長在淡水田中。但是，你知道還有兩種奇葩的水稻嗎？它們就是可以生長在鹽水里的海水稻和比人還要高的巨人稻。

喜獲豐收的海水稻

什么是海水稻呢？海水稻并不是用海水灌溉的水稻，而是通過用淡水將海水稀釋，來模擬鹽堿地上鹽含量環(huán)境。它是在現(xiàn)有自然存活的高耐鹽堿性野生稻的基礎(chǔ)上，利用遺傳工程技術(shù)，篩選和培育出的耐鹽堿水稻，然后在鹽堿地上種植和推廣。海水的鹽分高達(dá)30‰～35‰，這個(gè)濃度意味著在海水環(huán)境中是不可能生長水稻的。目前海水稻的種植環(huán)境是將種植稻的鹽環(huán)境稀釋到3‰～6‰。這是因?yàn)槌Ｒ?guī)的內(nèi)陸一些鹽堿地，大體的鹽含量是在6‰，科學(xué)家就以6‰的水平為基準(zhǔn)線來培育海水稻。

其實(shí)，海水稻本身并非新事物，高產(chǎn)高耐鹽的海水稻才是稀罕物。通常水稻品種的耐鹽度在3‰以下，在國內(nèi)外的半咸水地區(qū)也已發(fā)現(xiàn)了多種耐鹽度為3‰至12‰的野生水稻資源，但普遍存在產(chǎn)量低、米質(zhì)差、株葉形態(tài)不佳等缺點(diǎn)，多年來相關(guān)技術(shù)難題一直難以攻克，造成現(xiàn)有海水稻品種無法直接推廣。

2017年4月，袁隆平領(lǐng)銜的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在他們的試驗(yàn)田中種下了海水稻，現(xiàn)在到了收獲的季節(jié)。畝產(chǎn)最高為620.95千克，而原來的預(yù)期目標(biāo)為300千克，大大超過了科學(xué)家的預(yù)期！此外，還有3個(gè)材料畝產(chǎn)測(cè)產(chǎn)突破了400千克，分別為547.72千克、490.47千克 、438.14千克，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了原先預(yù)計(jì)的300千克數(shù)值。

這次培育的海水稻實(shí)現(xiàn)了多個(gè)技術(shù)突破，最重大的技術(shù)突破在于可以用含鹽6‰的咸水直接灌溉并且產(chǎn)量大幅提高，620.95千克的畝產(chǎn)量，已超過了目前已知含鹽6‰咸水中生長的海水稻最高產(chǎn)量。

功不可沒的陳日勝

說起海水稻的發(fā)現(xiàn)、培育和推廣，陳日勝教授是功不可沒的。最早是陳日勝長期在湛江市研究、推廣海水稻。袁隆平參加研究則大大提高了相關(guān)工作受重視的程度，得到更多的支持，并可以對(duì)海水稻進(jìn)行更深入的研究和推廣。

1986年，陳日勝與其老師羅文列偶然在遂溪縣發(fā)現(xiàn)了一株帶芒的水稻，當(dāng)即斷定是重要材料，并保存起來進(jìn)行研究。從那時(shí)開始，他所做的事情就是“保護(hù)”好這株偶遇的水稻，每年不斷對(duì)其進(jìn)行繁殖、篩選。最終，選育了“海稻86”。

2012年，陳日勝曾將“海稻86”拿到深圳市作物分子設(shè)計(jì)育種研究院，并從該院教授鄧興旺處獲得了“日本晴”水稻材料。隨后兩年，他以“海稻86”作父本、“日本晴”作母本進(jìn)行雜交試驗(yàn)，將后代放置在海灘邊的鹽堿地篩選，用以驗(yàn)證其應(yīng)用價(jià)值。

2015年到2016年，陳日勝斥資聘請(qǐng)科研團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，并將一種鑒定海水稻的方法成功申請(qǐng)了發(fā)明專利，確保這一物種得到科學(xué)、規(guī)范應(yīng)用。

海水稻的好處

解決吃飯問題 全球大約有142.5億畝鹽堿地，亞洲有48億畝，占全球的1/3以上。我國有15億畝鹽堿地，其中約3億畝可以開發(fā)利用。這些鹽堿地如果種上高產(chǎn)海水稻，糧食增產(chǎn)前景十分廣闊。據(jù)測(cè)算如果在1億畝鹽堿地推廣海水稻，按畝產(chǎn)300千克保守計(jì)算，年產(chǎn)量也將達(dá)到300億千克，能養(yǎng)活8000萬人口。如果將其推廣到全世界，將能推動(dòng)全球發(fā)展，幫助更多耕地資源稀少的國家拓荒變田，有助于解決世界糧食問題。

變鹽堿地為良田 隨著城鎮(zhèn)的發(fā)展，城鎮(zhèn)用地迅速擴(kuò)張，可耕種的良田越來越少。由于水稻在生產(chǎn)過程中離不開水，種植也會(huì)對(duì)鹽堿地進(jìn)行改良。科學(xué)家希望在種植海水稻過程中，實(shí)現(xiàn)稻作改良鹽堿地技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，為國家增加1億畝耕地，多養(yǎng)活8000萬人口。

節(jié)約水源 海水稻的灌溉用水可以使用半咸水，能夠節(jié)約淡水資源。

在綠色、營養(yǎng)等方面，有許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì) 由于鹽堿地中微量元素較高，海水稻礦物質(zhì)含量比普通稻要高。同時(shí)，海水稻在條件惡劣的鹽堿地生長，很少會(huì)患普通稻的病蟲害，基本不需要農(nóng)藥，因此是天然的綠色有機(jī)食品。

巨人稻

“我做過一個(gè)夢(mèng)，夢(mèng)中我和大家一起在稻田里散步，在水稻下面乘涼。那個(gè)夢(mèng)真是太美了?！焙滔鲁藳觯@是“雜交水稻之父”袁隆平畢生都在追逐的夢(mèng)想?，F(xiàn)在夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)，在海水稻喜獲豐收的喜訊后，從長沙縣金井鎮(zhèn)巨人稻試驗(yàn)田里又傳來好消息：平均1.8米、最高達(dá)2.2米的巨人稻在長沙試種成功，第一批收割的巨人稻畝產(chǎn)突破1噸。

巨人稻是在現(xiàn)有優(yōu)異種源的基礎(chǔ)上，運(yùn)用野生稻遠(yuǎn)緣雜交、分子標(biāo)記定向選育等一系列育種新技術(shù)，獲得的擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水稻新種質(zhì)，具有明顯的抗倒伏、抗病蟲害、耐淹澇等優(yōu)勢(shì)。

夏新界是長沙巨人稻種植第一個(gè)吃螃蟹的人，他從事植物分子遺傳學(xué)、遺傳育種和分子生物學(xué)研究20余年。2007年，他毅然放棄了美國的高薪職業(yè)，懷揣一顆科研報(bào)國的赤子心，投身祖國的懷抱，回到湖南當(dāng)起了“農(nóng)夫”。十年如一日深耕不輟，他帶領(lǐng)平均年齡不超過40歲的科研團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里培育出湘巨1號(hào)、湘巨2號(hào)等巨型水稻，并于2013年在常德西洞庭種下巨人稻試驗(yàn)田，首次試種成功，畝產(chǎn)突破1000千克。2016年，夏新界帶領(lǐng)課題組與湘豐集團(tuán)合作，在長沙地區(qū)種下第一批巨人稻，挑戰(zhàn)更高產(chǎn)、更優(yōu)質(zhì)、更高效的巨人稻。 目前已經(jīng)在湖南邵陽、常德、株洲、長沙等地展開了試種。

在巨人稻的稻田中，除了收獲稻子外，試驗(yàn)田中還自然放養(yǎng)了不少鰱魚、泥鰍和青蛙。這是因?yàn)榫奕说窘呀Y(jié)實(shí)，莖稈直徑粗約1厘米，光合作用充足，不僅抗病、抗倒伏能力強(qiáng)，還能為植株帶來充分的營養(yǎng)，為水產(chǎn)、哺乳類動(dòng)物遮陰避涼，提供最佳棲息場所。

巨人稻擁有產(chǎn)量高、抗性好、耐逆性強(qiáng)等特點(diǎn)，且生長周期與青蛙、泥鰍生長周期同步，可同時(shí)管理，節(jié)約人力與資金成本。通過采取“巨人稻+青蛙+泥鰍+鰱魚”的生態(tài)種養(yǎng)新模式，可實(shí)現(xiàn)一畝多收，糧漁共贏。

（選自《百科知識(shí)》2017年第23期）

閱讀

練習(xí)

1.閱讀文章，請(qǐng)你給海水稻下定義。

2.袁隆平領(lǐng)銜的技術(shù)團(tuán)隊(duì)培育的海水稻實(shí)現(xiàn)了哪些技術(shù)突破呢？

3.種植海水稻有哪些好處？

4.畫線句子中的“據(jù)測(cè)算”“如果”能否刪去？為什么？

5.閱讀文章，請(qǐng)你說明巨人稻有什么特點(diǎn)。

（李傳鵬 設(shè)計(jì)）

（參考答案見73頁）