抗病性提升水稻育种与绿色栽培协同发展路径
王绍敏 孙浩
焦作市农林科学研究院 河南焦作454000
[ 作者简介:王绍敏(1994-),女,硕士,助理农艺师,从事作物育种与栽培研究。] [ 通讯作者:孙浩(1998-),男,本科,助理农艺师,从事作物育种与栽培研究。]
摘要:水稻抗病性提升与绿色栽培协同发展是农业可持续发展的关键。通过挖掘优异抗病基因资源、分子标记辅助育种及多基因聚合,可培育出广谱抗病品种;优化绿色栽培技术,构建健康土壤环境、采用环境友好型病虫害防控措施和精准施肥与水分管理,能为抗病品种提供良好生长条件;建立产学研协同创新体系、完善政策支持与激励机制、加强技术培训与推广,可完善协同发展机制。这将为粮食安全和农业生态平衡提供有力支撑。
关键词:水稻抗病性;育种;绿色栽培;协同发展
引言
水稻作为全球主要粮食作物,其稳定高产对粮食安全至关重要。然而,病害频发严重影响产量与品质。传统农药防治不仅成本高、易产生抗药性,还污染环境。抗病性提升水稻育种与绿色栽培协同发展,可从根本上增强水稻抗病能力,实现生态友好型生产。这不仅能保障水稻产量和质量,还能减少环境污染,推动农业可持续发展,具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
1抗病性提升水稻育种的关键策略
1.1挖掘与利用优异抗病基因资源
在水稻抗病性提升的育种工作中,挖掘与利用优异的抗病基因资源是基础且关键的一步。野生稻和地方品种等丰富的水稻资源中蕴含着大量潜在的抗病基因。通过现代生物技术手段,如基因测序、基因编辑等,对这些资源进行系统鉴定和筛选,能够精准定位并获取具有显著抗病效果的基因。深入研究这些抗病基因的功能机制,包括它们在水稻免疫反应中的信号传导途径、与病原体的相互作用方式等,有助于更好地利用这些基因。例如,某些基因可能通过激活水稻自身的免疫系统,增强细胞壁的强度,从而抵御病原体的入侵;而另一些基因可能通过干扰病原体的生长和繁殖过程,减少病害的发生。通过对这些功能机制的深入了解,育种专家可以更有针对性地将这些优异抗病基因应用于育种实践中,为培育出更优良的抗病水稻品种奠定坚实基础。
1.2基于分子标记辅助选择的精准育种
分子标记辅助选择技术在抗病性提升水稻育种中发挥着至关重要的作用。该技术通过将抗病基因与特定的分子标记紧密关联,使得育种人员能够在早期、准确地对目标抗病性状进行选择。在传统的育种过程中,由于性状表现的滞后性和环境因素的干扰,对目标性状的筛选往往需要较长的时间和大量的资源投入。而分子标记辅助选择则突破了这些限制,它能够在种子或幼苗阶段就通过检测分子标记的存在与否,快速筛选出携带优良抗病基因的个体。这不仅大大缩短了育种周期,提高了育种效率,还降低了育种成本。例如,在一些抗稻瘟病的育种项目中,通过分子标记辅助选择,能够在短时间内从众多的杂交后代中筛选出具有抗稻瘟病基因的个体,从而加速抗病品种的培育进程。此外,分子标记辅助选择还能够提高育种的准确性,减少因环境因素导致的误判,确保所选育的品种在不同环境条件下都能稳定地表现出优良的抗病性状。
2绿色栽培技术优化的协同路径
2.1生态调控技术构建健康土壤环境
生态调控技术在绿色栽培中扮演着重要角色,特别是在构建健康土壤环境方面。通过合理轮作、间作套种、绿肥种植等生态调控措施,可以有效改善土壤的物理、化学和生物性质。合理轮作能够打破病原菌和害虫的生存周期,减少它们在土壤中的积累;间作套种则可以通过不同作物之间的互补作用,提高土壤肥力和生物多样性;绿肥种植则能够增加土壤中的有机质含量,改善土壤结构。这些措施共同作用,能够增强土壤的保水保肥能力,为水稻根系的生长提供良好的条件。健康的土壤环境能够促进水稻根系的生长和发育,使根系更加发达,从而提高水稻对养分的吸收利用效率。这不仅有助于水稻的生长和发育,还能增强植株自身的抗病能力。
2.2环境友好型病虫害防控措施
在水稻栽培过程中,病虫害的防控是保障产量和质量的重要环节。传统的化学农药防治虽然能够在一定程度上控制病虫害的发生,但长期依赖化学农药会导致一系列问题,如病原菌和害虫的抗药性增强、生态环境污染等。因此,采用环境友好型病虫害防控措施显得尤为重要。生物防治是一种有效的环境友好型防控手段,它通过利用天敌昆虫、微生物制剂等来控制害虫数量。例如,释放赤眼蜂等天敌昆虫来防治水稻螟虫,或者使用木霉菌等微生物制剂来防治水稻纹枯病。这些生物防治方法不仅对环境友好,而且不会导致病原菌和害虫产生抗药性。物理防治也是一种重要的环境友好型防控措施,如采用灯光诱捕、性信息素诱捕等方法诱杀害虫。这些方法利用害虫的趋光性或对性信息素的敏感性,将害虫吸引到特定的装置中进行诱杀,从而减少害虫的数量。
3协同发展机制的构建与完善
3.1建立产学研深度融合的协同创新体系
在抗病性提升水稻育种与绿色栽培协同发展的过程中,建立产学研深度融合的协同创新体系是推动其快速发展的重要保障。水稻育种科研机构、农业高校和绿色栽培技术推广部门各自具有不同的优势和资源。科研机构在基础研究和技术研发方面具有深厚的实力,能够为协同创新提供理论支持和技术储备;农业高校则拥有丰富的人才资源和科研平台,能够培养高素质的专业人才,为协同创新提供智力支持;绿色栽培技术推广部门则具有广泛的基层网络和实践经验,能够将先进的技术和成果快速推广到生产实践中。通过加强三方之间的合作,打破学科壁垒和单位界限,形成协同创新团队,实现资源共享、优势互补。
3.2完善政策支持与激励机制
政府在抗病性提升水稻育种与绿色栽培协同发展中发挥着重要的引导和支持作用。为了推动这一领域的发展,政府应出台一系列相关政策,加大支持力度。这些政策可以包括科研项目资助、品种审定与推广补贴、绿色栽培技术培训与宣传等。科研项目资助能够为科研人员提供必要的资金支持,鼓励他们开展相关研究工作;品种审定与推广补贴则可以加快抗病品种的审定和推广速度,提高农民种植抗病品种的积极性;绿色栽培技术培训与宣传则能够提高农民对绿色栽培技术的认识和应用能力,促进绿色栽培技术的广泛应用。同时,建立相应的激励机制,对在协同发展中做出突出贡献的单位和个人给予表彰和奖励,充分调动各方的积极性和主动性。
4结语
抗病性提升水稻育种与绿色栽培协同发展是实现水稻产业可持续发展的关键举措。通过挖掘优异抗病基因资源、分子标记辅助育种和多基因聚合等策略,能够有效培育出广谱抗病品种;而优化绿色栽培技术,构建健康土壤环境、采用环境友好型病虫害防控措施和精准施肥与水分管理,为抗病品种提供了良好的生长条件。同时,建立产学研协同创新体系、完善政策支持与激励机制、加强技术培训与推广,进一步完善了协同发展机制。这些措施的实施,不仅能够提高水稻的抗病性,保障粮食产量和质量,还能减少环境污染,推动农业可持续发展。未来,应进一步加强这方面的研究和实践,不断优化协同发展路径,为全球粮食安全和农业生态平衡做出更大贡献。
参考文献:
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