崖州湾实验室突破,一系法杂交稻产量显现明显优势。

近年来,我国水稻育种领域持续推进技术革新,杂交稻作为重要粮食作物,其产量提升始终备受关注。崖州湾国家实验室携手中国水稻研究所等多方力量,共同攻关,成功开发出一种新型合成无融合生殖杂交稻,即一系法杂交稻。这一创新在多个地区的标准化大田试验中,展现出良好的遗传稳定性和显著的高产表现,单产水平已达到或超越原有亲本杂交稻的标准。这一进展为解决长期困扰行业的制种复杂、成本较高的难题,开辟了崭新方向。相关核心成果已在国际知名学术期刊《分子植物》正式刊登,标志着我国在该方向的研究迈入新阶段。 崖州湾实验室突破,一系法杂交稻产量显现明显优势。 新闻

 崖州湾实验室突破,一系法杂交稻产量显现明显优势。 新闻

杂交稻的广泛应用极大推动了水稻整体产量的提高,然而其制种环节一直依赖繁琐的操作流程,每年都需要重新配制种子,导致生产成本居高不下。早在多年前,“杂交水稻之父”袁隆平就曾系统提出杂交稻育种的战略路径:从三系法逐步过渡到两系法,最终迈向一系法。这一演进方向的核心在于简化程序、提升效率。其中,一系法通过引入无融合生殖机制,实现杂种优势的固定,从而做到一次杂交后,后代种子可直接用于生产,代代保持优良性状,避免了年复一年的制种重复劳动。这种理念为后续技术突破提供了坚实理论基础。

研究团队充分利用前沿分子设计技术和精准基因编辑手段,在优质杂交稻品种“嘉丰优3号”的遗传背景下,创制出新型无融合生殖材料L3。经过连续多代繁殖验证,该材料能够可靠维持杂合状态,克隆种子产生比例达到较为理想的程度,结实表现与常规杂交稻基本相当。这一结果从材料层面有力证明了技术路线的科学性和可靠性,为进一步田间应用奠定了坚实基础。同时,团队还深入分析了无融合生殖诱导过程中的关键特征,发现单株水平上存在一定的概率变异,可能造成群体中出现部分非目标类型植株,从而对整体产量稳定性构成潜在影响。

针对这一从实验室走向实际生产的瓶颈问题,团队创造性地开发出“密植栽培”管理策略。通过适当增加单位面积内的种植密度,将单个植株的概率性表现转化为群体层面的稳定输出。在海南、湖南等多地开展的田间试验中,这一策略成功实现了群体近乎完全的二倍体化,确保了高产潜力的可靠发挥。试验数据显示,采用该栽培方式后,产量稳定性得到显著加强,整体表现优于传统种植模式。这种从基因到田间全程优化的思路,体现了多学科交叉融合的强大优势。