水稻成为2007上海科学技术奖获奖名册上的获奖明星
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于2019年06月23日发表
2007上海科学技术奖获奖名册上，水稻是最闪亮的“获奖明星”，一举摘得两项最高奖：上海农业生物基因中心主持的“水稻基因资源创新和分子育种技术”和中科院上海生命科学研究院完成的“水稻耐盐复杂数量性状的遗传机理及其应用研究”，分别获得上海市科技进步一等奖和自然科学一等奖。
让水稻高产又“环保”
水稻产量，关系百姓饭碗。上世纪50年代，我国实现水稻矮化育种，让水稻少长个，多长“肉”，产量翻番；70年代初，袁隆平等育成“东方魔稻”――世界上第一个杂交水稻品种，中国水稻亩产再翻番――每年增产300亿公斤粮食，多养活7000万人。
不过，高产的中国杂交稻，需要精耕细作，免不了“养尊处优”，常患有三高“症状”――高水、高肥、高投入。能否找到高产又“环保”的水稻新品种呢？在国家“863”、“973”项目支持下，上海市农业生物基因中心和合作单位展开了“水稻基因资源创新和分子育种技术”研究。
项目第一完成人，中心首席科学家罗利军指出，现代水稻“娇生惯养”惯了，丢掉了“先辈们”耐旱、抗病的“传统美德”，在缺水少肥的环境下，生产能力明显下降。为此，研究人员遍搜古今中外的150个水稻品种，与中国高产水稻杂交、回交，选留出14287个“特种”水稻株系。
它们“暗藏”许多历史悠久或远道而来的功能基因，表现出优质、高产、节水、抗病，或善于利用肥料等优良品质，组成了一座珍贵的水稻功能基因“资料馆”。水稻专家想要培养“喝水”少、产量高、不太生病的水稻新品种，只需直接拿来，就能“组装聚合”，大大提高育种效率。
目前，水稻功能基因“资料馆”和分子标记技术，已经帮忙创造出35份应用前景广阔的新种质，育成6个“热心环保”的水稻新品种，累计增加产值20亿元。
让盐碱地里风吹稻浪
水稻专家选育的高产“环保”型水稻，种到地里，却可能被我国大面积盐碱耕地拖了后腿，产量大减。
要想将来在盐碱地里翻稻浪，就得解开水稻耐盐的“基因密码”。中科院上海生命科学院植物生理生态所研究员林鸿宣带领课题组，展开“水稻耐盐复杂数量性状的遗传机理及其应用研究”，发现水稻若能平衡钾和钠，长在盐分较高的土地里，也能颗粒饱满。
一种抗盐不抽穗的古老水稻品种NonaBokra，引起研究人员的兴趣。原来，它身上有一把开启抗盐之门的“金钥匙”――SKC1。SKC1耐盐基因是个“专情”的“搬运工”，只运钠离子而不直接运输钾离子。生长在盐胁迫条件下的水稻，茎叶中积累了大量钠离子，会产生毒害，不利于生长。导入SKC1基因后，过多的钠离子便能被“搬运”到水稻根部，及时将水稻从“盐中毒”的险境中解救出来。
经过反复试验，课题组成功克隆SKC1基因，创制其分子标记。中国农科院和中国水稻研究所等尝试应用SKC1，探索水稻耐盐分子育种。作为世界上第一个成功克隆的水稻耐盐基因，这项成果已被国际顶级遗传学杂志《自然―遗传学》刊载，并配发了“让农作物更加耐盐”的短评。
当然，调控水稻耐盐的基因，不止SKC1一个。研究人员还发现了另外10个水稻耐盐基因，逐一定位后，系统研究其耐盐遗传机理。目前，林鸿宣和同事们正努力破译更多的水稻抗盐基因，争取读懂水稻耐盐的“密码书”。
