从实验室到田野: 印尼科学家利用核技术为农民开发新作物

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2019-05-14 08:04来源:生态环境部核与辐射安全中心作者:

在过去的几年里,印尼农民种植的水稻足够2000多万人食用,这些水稻是通过该国的植物突变育种项目培育出来的。

 

研究人员对利用辐照技术培育水稻品种的成功表示赞赏。(照片:印尼国家核能局)

 

该计划于1997年通过与原子能机构(IAEA)和联合国粮食及农业组织(FAO)的合作首次生根,并从那时起发展成为一个全面的伙伴关系网络,把核技术科学研究的成果带到农民的土地上。

 

印尼国家原子能机构(BATAN,巴丹)副主席苏里扬托罗(Suryantoro)表示: “印尼的核技术已经应用于包括农业在内的各种生活领域。”“通过辐射诱变工程研究,巴丹提高了当地作物品种的品质,目的是让新的改良种子在社区得到广泛应用。”

 

当与粮农组织/原子能机构粮食和农业核技术联合司的第一个植物育种合作项目于1997年开始时,巴丹各研究所的科学家获得了最先进的设备、广泛的核技术培训,并通过原子能机构协调的研究和技术合作项目得到专家的支持。这为印度尼西亚的植物突变育种计划奠定了基础。

 

通过该计划,现已开发出大豆和水稻等35多个新品种。这些新品种是用辐照技术培育的,并根据其与其它本地品种相比的改良特性(如产量更高、栽培时间更短或对气候变化应激源和疾病的抗性)进行选择(见植物突变育种)。一旦准备好,这些新作物的种子就会被繁殖并提供给农民。

 

“生产更多的种子以增加种植面积是很重要的,”来自东爪哇农业部的官员西迪克?塔诺约(A. Sidik Tanoyo)说。“这将有助于提高生产率和农民收入。”

 

为了帮助确保广泛使用这些新作物品种,该计划已发展成为一个全面的伙伴关系网络,为大规模种植扫清了道路。该模式建立在科研机构、部委、政府机构、种子育种公司、农民合作社、市场和出口集团之间的合作基础上。这些伙伴关系跨越了从种子开发和繁殖到田间分配和种植的供应链。

 

巴丹同位素和辐射应用中心负责人Totti Tjiptosumirat说:“该计划涉及许多国家部委和机构以及三个国际组织,旨在从上游到下游运行。”“处于上游位置的巴丹开发优质种子;农业部向种子生产商分发种子,工业部将创新转移到下游的中小企业或初创公司。”


 

(照片:印尼国家核能局)

 

在全国种植更多的水稻

 

例如,巴丹的23个新水稻品种中有3个目前正在全国不同地区广泛种植。这些被称为“贝斯塔里(Bestari)”、“印巴里Sidenuk”和“木斯塔班(Mustaban)”的水稻植物之所以被选中,是因为它们平均比其他本地品种在更短的时间内增产150%以上的水稻。它们对气候变化、疾病和昆虫也更有抵抗力。

 

万丹省瑟朗市庞塘地区(Pontang area in Serang in Banten province)的一位种子培育者哈米德(Hamid)说:“在我的地区,飞虱随处可见,当我看到这些优良的木斯塔班植物时,我感谢上帝,飞虱不会影响它。”在卡塞曼村(Kaseman)附近,另一位种植者大唐(Tatang)也补充道:“我们没有必要使用杀虫剂。一旦我们的木斯塔班花长出来了,就再也找不到稻蝽了,但这种植物生长期更短一些。”

 

巴丹的专家计划继续研究和开发,扩大新植物品种的数量,并倾听农民的反馈意见,进一步完善和改善植物的表现。该研究还将致力于利用当地的农业实践,如化肥系统,以及在不同的环境条件下,如当地土壤、强风和暴雨,优化植物的生长方式。

 

FAO/IAEA联合司司长屈良(Qu Liang)在2019年3月访问印度尼西亚期间表示:“随着水资源短缺、水土流失、土地退化和作物歉收不断加剧,维持农业生产从未像今天这样具有挑战性。”“通过像印度尼西亚这样有效的植物突变育种项目开展气候智能型农业,是建设可持续未来的重要组成部分。

 

科普:植物突变育种

 

植物诱变育种是将植物种子、插条或组织培养材料暴露于射线(例如γ射线)照射下,然后在无菌生根培养基中种植种子或培养辐照材料,产生小植株的过程。然后对单个植物进行繁殖,并检查其新的有用特性。一旦发现了产生新性状的遗传变化,分子标记辅助育种就可以用来加速培育具有理想性状的新品种。

 

植物突变育种不涉及基因修饰,而是利用植物自身的遗传资源,模仿自发突变的自然过程:进化的动力。通过使用辐射,科学家可以显著提高开发新品种和改良品种所需的遗传多样性。

 

 

翻译:槟榔郭

 

原文来源:国际原子能机构网站

 

(转自中国同位素与辐射行业协会)

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