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中國超級稻
日期:2001年07月24日     

    地球上每三個人中就有一個人以稻米為主食,而全球稻米需求量的91%來自亞洲。

六十年代水稻的矮桿化引發了著名的“綠色革命”,使水稻大幅增產,七十年代的三系法雜交水稻又使產量增長了20%,但是此后的二十多年來,水稻產量就象遇到了玻璃天花板,看得見前景卻再沒有大的突破。

人口不斷增長的壓力促使亞洲各國開始實施高產水稻的研究計劃,而把產量達到每畝800到1000公斤的水稻品種稱為“超級稻”。

下一個能大幅提高水稻產量的突破口在哪里呢?其實,水稻的產量最終來自光合作用,理論上植物對光能的利用率是5%,而現在水稻的光能利用率不到2%。所以充分利用光能,水稻便具有增產的潛力。

葉子是進行光合作用的器官,它們是有機物的生產車間,而稻穗則是儲存這些物質的倉庫,所以有機物的產量就與植株高度、葉片和稻穗的形態等因素有關?茖W家發現如果對水稻的形態進行改良,將會影響它的產量。

那么什么形態的水稻會充分利用光能呢?

由于不同的地理和氣候環境,中國南北方的水稻品種差異很大。北方的粳稻生長周期長,米粒短而圓,南方的秈稻生長周期短,米粒細長。

沈陽農業大學培育出的北方粳稻的超級稻品種,是一種大穗型的直立稻,與常規稻相比,它根系發達,莖桿堅韌,葉片直立,可以充分地進行光合作用。它的稻穗很大,有充足的空間儲存光合作用產生的有機物,除了葉片直立,它的稻穗也是直立的,研究人員認為直立的稻穗不會彎下來擋住陽光,有利于抽穗后充分利用光能,同時還能促進二氧化碳的擴散,而且直立的稻穗不容易倒伏。

袁隆平是一位雜交水稻專家,他在中國的長沙實踐著他的超級雜交稻理論。這種超級稻利用了粳稻和秈稻雜交后的優勢,它的上部葉片更加挺直,使下部葉片可以獲得更多的陽光照射,它的稻穗是下垂的,他們認為這樣可以提高抗倒伏性,而且不會擋住陽光。

而南北方的科學家對兩種超級稻的不同形態有著不同的看法。

(袁隆平)要冠層高,葉子要高上去,穗子要垂下來,讓下來,讓葉子進行光合作用(陳溫福)穗子彎了以后,它會形成彎度吧,光線垂直照射以后,它就會遮蔽底下的葉片,那么直穗型呢,它就沒有這種情況(袁隆平)重心在上面,直立穗,容易倒啊,我們的下垂穗,重心在下面(陳溫福)昨天刮了一場大風,稻子依然是直立的,我們認為直立穗比下垂穗更抗倒伏由于不同的地理和氣候環境,未來的超級稻也許有著不同的形態,但是無論科學家在哪一條途徑上實現了超高產水稻的夢想,都是科學的進步,都是人類的福音。

      
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