¿Se podía cultivar arroz híbrido en la antigüedad? ¿Cuáles son los factores técnicos clave?
Introducción
Elija dos variedades de arroz con ciertas diferencias genéticas y excelentes rasgos complementarios para cruzarlas y producir un híbrido de primera generación con vigor híbrido, que se denomina arroz híbrido.
El vigor híbrido es un fenómeno común en biología. El uso del vigor híbrido para mejorar el rendimiento y la calidad de los cultivos es uno de los principales logros de la ciencia agrícola moderna.
Etnogénesis
Yuan Longping fue transferido a la Academia de Ciencias Agrícolas de Hunan en febrero de 1971, especializándose en la investigación del arroz híbrido. Con el fin de fortalecer y coordinar la investigación científica sobre el arroz híbrido, en junio de 1984 se estableció el Centro de Investigación del Arroz Híbrido de Hunan, una institución nacional de investigación especializada en arroz híbrido. Posteriormente, se estableció el Centro Nacional de Investigación de Tecnología de Ingeniería del Arroz Híbrido, con Yuan Longping como director del centro. En 1995, fue elegido académico de la Academia China de Ingeniería.
Desde 65438 hasta 0960, Yuan Longping se enteró por algunas revistas de que el sorgo híbrido, el maíz híbrido y la sandía sin semillas se habían utilizado ampliamente en la producción nacional y extranjera. Esto hizo que Yuan Longping se diera cuenta de que las leyes de separación de genes, combinación libre e intercambio de cadenas propuestas por los genetistas Mendel, Morgan y sus seguidores eran de gran importancia para el mejoramiento de cultivos. Por lo tanto, Yuan Longping saltó del círculo de la teoría híbrida asexual y comenzó experimentos sobre la hibridación sexual del arroz.
En julio de 1960, descubrió una planta de arroz única en el campo de prueba de variedades convencionales de arroz temprano. La primavera siguiente, sembró las semillas de este mutante en el campo experimental. Los resultados demostraron que el arroz que destacó el año pasado era un "arroz híbrido natural". Él cree que dado que el "arroz híbrido natural" existe objetivamente en la naturaleza, siempre que podamos explorar sus leyes y misterios, podremos cultivar arroz híbrido artificial de acuerdo con nuestras necesidades, utilizando así sus ventajas híbridas para aumentar el rendimiento del arroz. De esta manera, Yuan Longping rompió en la práctica y el razonamiento el concepto tradicional de que el arroz es una planta autopolinizante sin vigor híbrido. Por lo tanto, Yuan Longping inmediatamente dirigió su energía al nuevo tema del cultivo de arroz híbrido artificial.
Durante el período de floración del arroz de 1964 a 1965, él y sus asistentes permanecieron bajo el sol abrasador todos los días, pisando el barro e inclinándose, y finalmente encontraron seis plantas masculinas estériles naturales en los campos de arroz. Después de dos años de observación y experimentación, obtuvo un amplio conocimiento de los materiales masculinos estériles de arroz. Basándose en los datos científicos acumulados, escribió un artículo "Rice Male Sterility" y lo publicó en el "Scientific Bulletin". Este es el primer artículo sobre esterilidad masculina en el arroz en mi país. No solo describe en detalle las características de las plantas de arroz estériles masculinas, sino que también divide los materiales encontrados en ese momento en tres tipos: sin polen, aborto de polen y esterilidad masculina parcial. . Desde el descubrimiento de las "cepas masculinas estériles naturales" en 1964, Yuan Longping y sus asistentes pasaron 6 años y realizaron más de 3.000 combinaciones cruzadas con más de 1.000 variedades, pero aún así no lograron cultivar una tasa de cepa estéril ni un grado de esterilidad. 100% CMS. Yuan Longping resumió la experiencia y las lecciones aprendidas en los últimos seis años y, basándose en el fenómeno de esterilidad que observó, se dio cuenta de que era necesario romper con el pequeño círculo de arroz cultivado y volver a seleccionar los materiales parentales, y propuso una nueva idea de "utilizar arroz cultivado para hibridar arroz silvestre de parentesco lejano". Bajo la guía de esta idea, Yuan Longping y su asistente Li Bihu descubrieron la cepa masculina estéril 197065438+ en la comunidad de arroz silvestre común en la isla de Hainan el 23 de junio y realizaron experimentos con Fang Ai, Jing Yin 66 y otras variedades, y descubrió que tiene la capacidad de mantener líneas estériles silvestres, lo que abre un gran avance para el cultivo de líneas estériles de arroz y las "tres líneas" posteriores.
¿Deberíamos sellar la valiosa información sobre "Wild Defeat" y estudiarla a puerta cerrada, o movilizar más personal científico y técnico para abordar conjuntamente el problema? Sobre esta importante cuestión de principios, Yuan Longping informó sin ambigüedades y sin reservas a los expertos y técnicos en reproducción de todo el país sobre sus últimos hallazgos y distribuyó generosamente la "corrupción salvaje" descubierta después de todas las dificultades a las unidades pertinentes. nivel de soporte "tercera línea".
De 65438 a 0972, el Ministerio de Agricultura incluyó el arroz híbrido como un proyecto de investigación científica clave a nivel nacional, formando una red nacional de investigación colaborativa. En 1973, basándose en el avance de las "líneas estériles" y las "líneas de mantenimiento", el personal científico y tecnológico seleccionó más de 1.000 variedades para pruebas de selección cruzada y descubrió más de 1.000 variedades con capacidad de recuperación. Zhang Xiancheng, Yuan Longping y otros tomaron la iniciativa en descubrir un grupo de líneas restauradoras representadas por IR24, que tienen grandes ventajas, grandes cantidades de polen y una tasa de recuperación de más del 90%.
En octubre de 1973, Yuan Longping publicó un artículo titulado "Progreso en la cría de tres líneas mediante el uso del aborto salvaje", anunciando oficialmente el éxito de la combinación de "tres líneas" de arroz híbrido índica en mi país. Este es un gran avance en el mejoramiento del arroz en China. Luego, él y sus colegas superaron sucesivamente los "obstáculos al vigor híbrido" y los "obstáculos a la producción de semillas", allanando el camino para la utilización del vigor híbrido en el arroz.
A finales de la década de 1990, el académico estadounidense Brown propuso la "teoría de la amenaza de China" y escribió un artículo en el que decía que la población de China alcanzará los 654,38+0,6 mil millones en la década de 1930. ¿Quién alimentará a China y salvará la crisis resultante de escasez e inestabilidad mundial de alimentos? En ese momento, Yuan Longping anunció al mundo: "China puede resolver completamente sus propios problemas alimentarios y China también puede ayudar a personas de todo el mundo a resolver sus problemas alimentarios". De hecho, Yuan Longping tiene esta preocupación.
Ya en 1986, en su artículo "Estrategia de mejoramiento del arroz híbrido", propuso que el método de mejoramiento del arroz híbrido se puede dividir en tres etapas: método de tres líneas, método de dos líneas y método de una línea. el programa de mejoramiento se desarrolla de complejo a simple, y cuanto más eficiente es cada vez más alto desde la perspectiva del nivel de utilización del vigor híbrido, se puede dividir en tres etapas de desarrollo: utilización del vigor híbrido entre variedades, entre variedades. -Utilización del vigor híbrido subespecífico y utilización del vigor híbrido distante, es decir, la utilización del vigor híbrido se está moviendo hacia una dirección de desarrollo cada vez más fuerte. Según esta idea, cada vez que el arroz híbrido entra en una nueva etapa, supone un nuevo avance y llevará la producción de arroz a un nivel superior. En agosto de 1995, Yuan Longping anunció solemnemente que después de nueve años, la investigación del arroz híbrido de dos líneas en mi país había logrado un gran avance y podía promoverse a gran escala en la producción. Como se prevé en la estrategia de mejoramiento de Yuan Longping, el arroz híbrido de dos líneas ha mostrado mejores efectos de aumento del rendimiento, aumentando generalmente los rendimientos entre 750 y 1.500 kilogramos por hectárea en comparación con el arroz híbrido de tres líneas en el mismo período, y la calidad del arroz ha mejorado considerablemente. . Hasta ahora, se han plantado más de 180.000 acres de arroz híbrido de dos líneas en todo el país durante demostraciones de producción. En la actualidad, el plan nacional "863" ha tomado la combinación de la serie Pei'ai como una combinación pionera de arroz híbrido de dos líneas y ha aumentado sus esfuerzos de promoción en todo el país.
En agosto de 1998, Yuan Longping lanzó un ataque contra las nuevas alturas dominantes. Propuso al Primer Ministro Zhu el tema de investigación del cultivo de arroz súper híbrido. El primer ministro Zhu se alegró mucho después de escuchar la noticia e inmediatamente asignó 100.000 yuanes para apoyarla. Yuan Longping se sintió muy alentado. En la base agrícola de Sanya en Hainan, Yuan Longping dirigió un equipo de unidades cooperativas de investigación científica de más de diez provincias y regiones de todo el país para trabajar día y noche para superar las dificultades del arroz híbrido de dos líneas. Después de casi un año de arduo trabajo, el arroz súper híbrido se probó con éxito en un área pequeña con un rendimiento de 800 kilogramos por mu y se introdujo con éxito en la Universidad Agrícola del Suroeste y otros lugares. En la actualidad, el arroz súper híbrido se encamina hacia la siembra de prueba y promoción a gran escala.
Términos relacionados
Línea masculina estéril: Es un arroz hembra con degeneración masculina (principalmente degeneración del polen) pero pistilos normales. Como el polen no puede vivir, no puede polinizarse ni dar frutos, por lo que sólo puede depender de la fertilización mediante polen externo para dar frutos. Por lo tanto, utilizando este arroz madre como herramienta genética, se puede producir una gran cantidad de semillas híbridas mediante polinización artificial.
Línea mantenedora: Es una variedad de arroz normal. Su función especial es que después de que su polen se entregue a la línea estéril, la descendencia producida seguirá siendo masculinamente estéril. Por lo tanto, con la ayuda de líneas mantenedoras, las líneas CMS se pueden reproducir de generación en generación.
Línea Restaurador: Es una variedad de arroz normal. Su efecto especial es que los machos híbridos producidos por su polen vuelven a la normalidad y se vuelven autofértiles. Si el híbrido tiene ventajas, se puede utilizar para la producción.
Arroz híbrido de tres líneas: se refiere al cruce de tres líneas de línea macho estéril, línea mantenedora y línea restauradora. CMS ofrece la posibilidad de producir en masa semillas híbridas. La línea mantenedora se usa para propagar la línea estéril y la línea restauradora se usa para polinizar la línea estéril para producir arroz híbrido con una ventaja en la recuperación de machos.
Arroz híbrido de dos líneas: un tipo de arroz llamado línea estéril fototemperatura. Su transición de fertilidad está estrechamente relacionada con la duración de la luz del día y la temperatura. Exhibe esterilidad masculina en condiciones de alta temperatura a largo plazo; en condiciones de días cortos. En condiciones de temperatura media, la fertilidad masculina se recupera. El arroz híbrido cultivado utilizando líneas estériles sensibles a la fototemperatura se puede utilizar con líneas restauradoras para la producción de semillas en condiciones de días largos en verano, y puede reproducirse por sí solo en otoño o primavera en Hainan. Ya no es necesario utilizar líneas mantenedoras para propagarse. líneas estériles Por lo tanto, el arroz híbrido ligero y de temperatura formulado con líneas estériles sensibles se denomina arroz híbrido de dos líneas.
Arroz súper híbrido: el mejoramiento de arroz de súper alto rendimiento ha sido un proyecto clave de muchos países e instituciones de investigación en los últimos 20 años. Japón tomó la iniciativa en el desarrollo del mejoramiento del arroz de alto rendimiento en 1981 y planeó aumentar la producción de arroz en un 50% en 2015. En 1989, el Instituto Internacional de Investigación del Arroz lanzó un programa de mejoramiento del "súper arroz", que requería el desarrollo de un súper arroz con un rendimiento entre un 20% y un 25% mayor que la variedad más alta en ese momento para el año 2000. Pero sus planes hasta el momento no se han materializado. El Ministerio de Agricultura de China lanzó el Programa de Mejoramiento del Súper Arroz de China en 1996. Los indicadores de rendimiento del arroz híbrido en una temporada son 700 kilogramos por mu en el primer período (1996-2000) y 800 kilogramos por mu en el segundo período (2001). -2005).
Ruta técnica para el mejoramiento de arroz súper híbrido
(1) Desarrollo simultáneo de dos líneas y tres líneas, combinando la mejora morfológica con la utilización de heterosis entre subespecies.
(2) Frente a los tramos medio e inferior del río Yangtze, construya una excelente combinación de arroz híbrido de tipo vegetal con "dosel alto, capa de panículas corta, centro de gravedad bajo, depósito grande y uniforme, y alto resistencia al acame; para la región de arroz de monocultivo en el suroeste de China, seleccione combinaciones de arroz híbrido de espiga pesada entre subespecíficas.
(3) Utilizar el vigor híbrido de indica y japonica para seleccionar padres y utilizar el vigor híbrido entre subespecies.
(4) Utilizar la biotecnología para utilizar genes distantesmente beneficiosos.
(5) Basándose en las características del arroz súper híbrido, se ha establecido una tecnología de cultivo de súper alto rendimiento.
Un método de fertilización del arroz híbrido
Según la determinación de la cantidad básica de aplicación de fertilizante orgánico, el arroz híbrido requiere entre un 50% y un 60% de nitrógeno y un 70% de fósforo y potasio en el requerimiento total de fertilizantes del suelo. Una fertilización insuficiente agotará el exceso de nutrientes del suelo y reducirá la fertilidad. Aplicar más fertilizante orgánico es una forma importante de mejorar la fertilidad. Por lo tanto, en la producción de arroz híbrido, la cantidad de fertilizante orgánico aplicado debe representar el 40% de la cantidad total de fertilizante aplicado.
El fertilizante de macollamiento se puede aplicar al arroz temprano 5 días después del trasplante y al arroz tardío 3 días después del trasplante. El fertilizante de macollamiento debe aplicarse en etapas. Por primera vez, se deben aplicar de 6 a 7,5 kilogramos de urea por mu aproximadamente cada 7 días, según la condición de las plántulas, se deben aplicar 4 kilogramos de urea por mu en campos pobres. crecimiento en campos con poco fertilizante orgánico y deficiencia de potasio. Aplique de 5 a 7,5 kilogramos de fertilizante de potasio por acre.
Según el tiempo de aplicación, el fertilizante para espigas se puede dividir en fertilizante que favorece las flores y fertilizante que preserva las flores. Cuando la fertilización es apropiada en la etapa inicial y las plántulas están en buenas condiciones, el método principal es preservar las flores y aumentar los granos. Solo se aplican fertilizantes que preservan las flores y se aplican alrededor de 2,5 kg de urea por mu. Si no hay suficiente fertilización en la etapa inicial, el número de plántulas en el grupo es pequeño y el crecimiento individual es deficiente, es necesario aplicar tanto fertilizante que promueva las flores como fertilizante que las proteja. Aplique 5 kilogramos de urea por mu cada uno. tiempo. El arroz híbrido tiene una gran demanda de fertilizante potásico. Después de la rehidratación al sol, se debe aplicar fertilizante nitrogenado a razón de aproximadamente 2,5 kilogramos por mu.
Para campos donde el color de las plántulas es demasiado claro antes de espigar con fertilizante granular, aplique 22,5 kilogramos de urea por mu; para campos que amarillean prematuramente después de espigar, aplique 2,5-3 kilogramos de urea por mu; con crecimiento normal Cada acre debe rociarse con 50 kilogramos de agua y 5-7,5 kilogramos de urea. Dado que el arroz híbrido tiene una gran demanda de fósforo y potasio en el último período de crecimiento, se requieren de 150 a 200 gramos de dihidrogenofosfato de potasio por acre y se rocían 50 kilogramos de agua 4 a 6 días antes del espigado o 2 a 3 días después del espigado. .
Modelo de planta de arroz de súper alto rendimiento
Altura de planta: 100 cm
Altura del tallo: 75 cm
Capacidad de macollamiento: media.
Tipo de planta: Moderadamente compacta
Tres hojas superiores: largas, rectas, estrechas, cóncavas, gruesas.
Tipo de mazorca: caída
Número de mazorcas: 2,7 millones/hectárea
Peso de mazorca: unos 5 gramos
Índice de cosecha: 0,55
Rendimiento diario: 100 kg/ha
Aprovechamiento del vigor híbrido entre subespecies
Existen dos subespecies de arroz: arroz índica y arroz japónica. En teoría, el rendimiento del arroz híbrido intersubespecífico se puede aumentar en más del 30%.
En la actualidad, el principal problema de la utilización del vigor híbrido entre subespecies está básicamente resuelto. El arroz súper híbrido intersubespecífico recientemente obtenido tiene mazorcas grandes, muchos granos y buena calidad. En pruebas y demostraciones de producción, su rendimiento aumentó en más del 20% en comparación con el arroz híbrido existente.
Yuan Longping - el padre del arroz híbrido en el mundo
Los agricultores chinos decían que comer depende de "dos niveles", Deng Xiaoping (sistema de responsabilidad) y Yuan Longping (arroz híbrido) . Según el mundo occidental, el arroz híbrido es el "arroz mágico oriental". Sus logros no sólo resolvieron en gran medida el problema alimentario de China, sino que también se consideran el arma mágica para resolver el problema mundial del hambre en el próximo siglo. A nivel internacional, el arroz híbrido se considera incluso el quinto mayor invento de China, después de los cuatro grandes inventos, y se le llama la "segunda revolución verde".
Yuan Longping, nacido el 7 de septiembre de 1930, es académico de la Academia China de Ingeniería. Actualmente es director del Centro Nacional de Tecnología del Arroz Híbrido y del Centro Provincial de Investigación del Arroz Híbrido de Hunan, y vicepresidente del Comité Provincial de Hunan de la Conferencia Consultiva Política del Pueblo Chino. China, el fundador de la investigación del arroz híbrido, fue el primero en el mundo en explotar con éxito el vigor híbrido del arroz. Yuan Longping ha estado involucrado durante mucho tiempo en investigaciones teóricas sobre el mejoramiento del arroz híbrido y la práctica de la tecnología de producción de semillas. En 1964, se propuso por primera vez la idea de cultivar "líneas estériles, líneas mantenedoras y líneas restauradoras" para utilizar el vigor híbrido del arroz y se llevaron a cabo experimentos científicos. En 1970, él y sus asistentes Li Bihu y Feng Keshan descubrieron un arroz salvaje androestéril en Hainan, que se convirtió en la clave para romper el paquete de las "tres líneas". En 1972, se obtuvo la primera línea de arroz macho estéril de mi país, "Erjiu Nan No. 1 A", y la correspondiente línea de mantenimiento "Er Jiu Nan No. 1 B". Al año siguiente, se generó la primera combinación fuerte y superior, "Nanyou No. 2". " fue criado e investigado un conjunto completo de tecnologías de producción de semillas. En 1986, se propuso la idea estratégica de que el mejoramiento del arroz híbrido se dividiera en "método de tres líneas que utiliza vigor híbrido entre variedades, método de dos líneas que utiliza heterosis entre subespecies y método de una línea que utiliza vigor híbrido distante". Sus pares lo aclaman como el "padre del arroz híbrido".
Ha ganado la Medalla de Oro al Inventor Sobresaliente de la Organización de las Naciones Unidas para la Propiedad Intelectual, el Premio de Ciencias de la UNESCO, el Premio Jean-Claude de la Fundación Británica Jean-Claude y el Premio Save the World Hunger de la Fundación Estadounidense Vanster. Premio a la Seguridad de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, Premio Nikkei Asia de Japón, Premio al Científico Pionero por la Utilización del Vigor de los Híbridos de Cultivos y Premio Internacional del Arroz Yueguang de Japón.
El Apocalipsis del Hambre
De 65438 a 0960, se produjo una hambruna en todo el país en China, y Yuan Longping y sus estudiantes también se vieron amenazados por el hambre.
En una ocasión, llevó a más de 40 estudiantes de escuelas agrícolas a la brigada de construcción de la comuna de Xizhou en el condado de Qianyang para participar en el trabajo de producción. Un día, el terrateniente regresó con un carro de arroz a pesar de la lluvia. Le dijo a Yuan Longping que se trataba de arroz que compró en otra aldea.
"¿Por qué necesitamos cambiar las semillas de arroz?", preguntó Yuan Longping.
"Es un terreno abierto con mucha pendiente, pleno cultivo y alto rendimiento. Fertilizar no es tan bueno como plantar diligentemente". Lao Xiang dijo: "El año pasado usamos las semillas de arroz que compramos allí, y el rendimiento del campo aumentó. Este año no comimos el grano vendido por el estado”.
Ante la hambruna, los aldeanos no esperaron la ayuda del estado, sino que tomaron la iniciativa de encontrar maneras. para aumentar la producción. Yuan Longping estaba muy conmovido.
Este incidente le inspiró mucho: mejorar las variedades y aumentar los rendimientos son de gran importancia para superar el hambre. Pensó que además de impartir buenos cursos, también debería lograr algunos logros en la investigación agrícola y cultivar buenas semillas de alto rendimiento para los aldeanos.
El principio de Yuan Longping de aumentar el rendimiento del arroz híbrido
El arroz híbrido se produce cruzando diferentes semillas de arroz entre sí. El arroz es un cultivo autopolinizado, que no favorece la producción de arroz. Preparación de semillas híbridas. Para cruzar dos variedades diferentes de arroz, primero se deben castrar o matar artificialmente los estambres de una variedad, y luego se debe dar el polen de estambres de la otra variedad a la variedad castrada, de modo que no haya autopolinización de la otra variedad. Variedad emasculada. Falso arroz híbrido.
Sin embargo, si decenas de miles de flores de arroz de jugo se emasculan y polinizan manualmente, la carga de trabajo será enorme y, de hecho, será imposible lidiar con la gran cantidad de semillas utilizadas en la producción. Por eso se creó una especie de arroz como progenitor femenino. Este tipo de arroz tiene una personalidad especial. Los estambres son delgados y degenerados, y las anteras están arrugadas y deformadas. No puedes confiar en tu propio polen para fertilizar y sembrar semillas.
Para no cortar la descendencia de la madre, es necesario buscarle dos parejas. Las características de los dos objetos son diferentes: el primer objeto se parece mucho al progenitor femenino, pero tiene polen sano y estigmas bien desarrollados. Cuando su polen se le da a la madre, produce una hija. Es exactamente igual a su madre. También es la madre. Los estambres son delgados y degenerados, las anteras están marchitas y deformadas y es estéril. El otro objeto es completamente diferente del progenitor femenino en apariencia, generalmente más alto que el progenitor femenino, y también tiene polen sano y estigmas bien desarrollados. Después de que su polen fue entregado a la madre, nació un hijo, que era más fuerte que ambos padres. Este es el arroz híbrido que necesitamos, una madre y sus dos socios. Según sus diferentes características, la gente dio tres nombres respectivamente: la madre femenina se llama línea estéril, y los dos objetos, uno se llama línea mantenedora y el otro se llama línea restauradora, denominadas "tres líneas". Con el sistema de "tres líneas", conocemos los preparativos para la producción de arroz híbrido: se debe plantar un campo de cultivo y un campo de producción de semillas para la producción, y en el campo de cultivo se debe plantar una línea estéril y una línea de mantenimiento. Cuando ambas flores florecen, el polen de la línea mantenedora será transferido a la línea estéril por el viento. La línea estéril obtendrá resultados de polen normales y la descendencia seguirá siendo estéril, logrando así el propósito de criar una línea estéril. Podemos conservar parte de las semillas CMS propagadas para su posterior propagación el próximo año, y la otra parte puede usarse para la producción de semillas junto con las líneas restauradoras. Cuando florecen tanto la línea estéril como la línea restauradora en el campo de producción de semillas, el polen de la línea restauradora se transferirá a la línea estéril y la descendencia producida por la línea estéril serán semillas de arroz híbridas plantadas en el campo. Debido a que los estambres masculinos y femeninos de las líneas mantenedora y restauradora son normales y se autopolinizan, las semillas que producen siguen siendo descendientes de las líneas mantenedora y restauradora.
La revista del mismo nombre
"Hybrid Rice" es la única publicación profesional y técnica en el campo del arroz híbrido que se publica públicamente en el país y en el extranjero hasta el momento. Con el propósito de "promover la investigación y el desarrollo pioneros del arroz híbrido, transformar los resultados de la investigación en productividad lo antes posible, promover el desarrollo continuo de la investigación y la producción científica del arroz híbrido y servir mejor a la construcción de la modernización socialista de mi país", nos adherimos a la "combinación de popularización y mejora". La política de publicación se "centra en la mejora". El contenido de la publicación cubre todos los aspectos de la investigación, el desarrollo y la aplicación del arroz híbrido, integrando lo académico, la tecnología, la promoción y la información. Ha abierto sucesivamente temas y revisiones especiales, mejoramiento y selección, mejoramiento y producción de semillas, tecnología de cultivo, básico. teorías y nuevas combinaciones, traducción, resúmenes, boletines, noticias extranjeras, calidad del arroz, debates académicos, informes especiales y otras columnas. Se ha distribuido a todas las provincias (ciudades, distritos) con cultivo de arroz en todo el país y a más de 10 países y regiones, incluidos Estados Unidos, India y Vietnam. Los lectores son personal de ciencia y tecnología agrícola, profesores y estudiantes de facultades de agricultura, personal de producción y operación agrícola y agricultores del conocimiento.
En la década de 1970, el arroz híbrido, un importante invento de la ciencia y la tecnología agrícolas de China, abrió una nueva página en la historia de la producción de arroz, convirtiendo a China en el primer país del mundo en cultivar con éxito arroz híbrido. La escala se aplica al país de producción. Este logro liderado por Yuan Longping ganó el único Premio Nacional de Invención Especial de China en 1981. A finales de 1999, China había plantado más de 200 millones de hectáreas de arroz híbrido, aumentando la producción de arroz en más de 300 mil millones de kilogramos. La aplicación generalizada del arroz híbrido ha aumentado considerablemente los rendimientos del arroz y ha hecho una contribución indeleble a la solución del problema de autosuficiencia alimentaria de China para una población de más de mil millones. La revista "Hybrid Rice" juega un papel importante en la promoción del desarrollo continuo del arroz híbrido mediante la promoción de resultados, el intercambio de información y la difusión de conocimientos.
A mediados de la década de 1980, el arroz híbrido se encontraba en un período de rápido desarrollo. Para adaptarse al desarrollo del arroz híbrido, promover aún más el desarrollo continuo de la investigación y producción científica del arroz híbrido y acelerar la transformación de los resultados de la investigación científica en productividad real, el Grupo Nacional de Colaboración en la Investigación del Arroz Híbrido celebró el "Sexto Plan Quinquenal Plan" reunión de aceptación de resultados de investigación científica y tecnológica en Changsha en septiembre. Se prevé lanzar la revista "Hybrid Rice", 1985. En junio 5438+065438+octubre del mismo año, con la aprobación de la Comisión Provincial de Ciencia y Tecnología de Hunan y el registro de la Oficina de Prensa y Distribución de la Oficina Provincial de Publicaciones de Hunan (número de registro 136), se publicó arroz híbrido en febrero de 1986. , marcando su publicación oficial. Al mismo tiempo, se estableció formalmente el consejo editorial de "Hybrid Rice".
Cuando se publicó por primera vez "Arroz híbrido", fue patrocinado por el presidente de la Academia de Ciencias Agrícolas de Hunan, el Grupo Nacional de Cooperación para la Investigación del Arroz Híbrido y el Centro Provincial de Investigación del Arroz Híbrido de Hunan. Trimestral, formato 16, 48 páginas, limitado a distribución nacional y propia. En 1988, se cambió a una publicación bimestral y obtuvo el número de publicación estándar nacional CN43-1137. Se cambió a distribución por correo, código postal 42-88. En 1989, se volvió a publicar por sí solo. y se proporcionaron resúmenes en inglés de algunos artículos. Comenzó a publicarse en el extranjero en 1993, con el código extranjero de BM 4416; se le otorgó el Número de Publicación Serial Estándar Internacional (ISSN 1005-3956) el 28 de septiembre del mismo año; todos los artículos tienen contenido y títulos en inglés; los artículos principales tienen resúmenes en inglés. Los gráficos se estandarizan y organizan gradualmente de acuerdo con los estándares nacionales pertinentes. De 65438 a 0996, el patrocinador se cambió al Centro Nacional de Investigación de Tecnología de Ingeniería de Arroz Híbrido y al Centro Provincial de Investigación de Arroz Híbrido de Hunan, y los miembros del consejo editorial de "Hybrid Rice" se ajustaron adecuadamente. En 1997 se cambió el color de la portada. En 2001, aumentó de 48 páginas a 64 páginas.
En 2003, se cambió al formato 16 (285 mm * 210 mm) y aumentó de 64 páginas a 80 páginas a partir del segundo número de ese año. Fue emitido por la oficina de correos en 2005, código postal 42-297.
Distribución de patentes de arroz híbrido
Los documentos de patentes de arroz híbrido de EE. UU. provienen principalmente de Texas, California, China continental y otras regiones. Como productos RingAround, RiceTec, NorCal Wild Rice, KenFoster, BarryL. Tillman Eugenios. Sarreal et al. Se presentaron solicitudes de patentes relacionadas. Las empresas de semillas chinas también han presentado varias solicitudes.
En la Oficina Estatal de Propiedad Intelectual de China, además de Nanjing Liangyoupeijiu Seed Industry Co., Ltd., otras unidades e individuos han publicado más de 200 documentos de patentes de tecnología de invención de arroz híbrido en todo el mundo. Hay relativamente pocas solicitudes extranjeras, principalmente de Estados Unidos y Japón. Por ejemplo, el documento CN91102598.7 de American Peripheral Products se refiere a un método para producir arroz híbrido utilizando plantas de arroz androestériles perennes. El documento CN88109218.5 de una empresa japonesa se refiere a un método de cultivo de semillas de arroz híbridas. Implica hacer que el arroz progenitor femenino con esterilidad masculina sea resistente a un herbicida, cruzar el arroz progenitor femenino con el arroz progenitor masculino para producir semillas de arroz híbridas y tratar el progenitor con un herbicida al que la progenitora femenina sea resistente de modo que sólo los machos Se mata el arroz parental, seleccionando así semillas de arroz híbrido. El documento CN01816569, solicitado conjuntamente por dos empresas japonesas, trata sobre un método de detección para restaurar el gen citoplasmático de esterilidad masculina BT en el mejoramiento de arroz híbrido. Puede detectar el gen Rf-1 utilizando varios marcadores de PCR cerca del sitio Rf-1 y el enlace entre el sitio Rf-1.
Los partidos chinos han presentado la mayor cantidad de solicitudes de patentes de arroz híbrido. Entre ellas, hay alrededor de 56 solicitudes individuales. Algunas tecnologías patentadas propiedad de personas físicas tienen amplias perspectivas de aplicación y han sido promovidas por empresas privadas de alta tecnología. Hay aproximadamente 135 solicitudes de instituciones de investigación. Las principales instituciones de investigación científica que postulan son el Instituto de Investigación del Arroz de la Academia de Ciencias Agrícolas de Guangdong, el Centro de Investigación de Protección Vegetal de la Provincia de Hunan, el Centro de Investigación del Arroz Híbrido Provincial de Hunan, la Universidad Agrícola del Sur de China, la Universidad Agrícola de Nanjing, la Academia de Ciencias Agrícolas de Jiangsu y la Academia de Agricultura de Sichuan. Espera del Instituto de Investigación de Cultivos de Ciencias. Hay menos solicitudes de empresas, entre las cuales empresas como Dabeinong tienen la mayor capacidad de patentes. Dabeinong Group, como sociedad holding de Nanjing Liangyoupeijiu Seed Industry Co., Ltd., es una de las empresas agrícolas más grandes de China. Entre las empresas agrícolas del país, el Grupo Dabeinong tiene la mayor fortaleza en investigación científica. A juzgar por la disposición actual del mercado, es la única empresa nacional que puede competir con conglomerados agrícolas extranjeros como Monsanto. La esperanza de la agricultura china reside en conglomerados tecnológicos privados como Dabeinong.
Desde la perspectiva del contenido técnico, los documentos de patente de arroz híbrido divulgados por las partes en China se distribuyen principalmente en los siguientes campos:
Primero, métodos de reproducción híbrida. Este tipo de literatura representa la mayoría. Por ejemplo, el documento CN97107703.7 se refiere a una nueva tecnología de producción de semillas y mejoramiento de arroz híbrido. Es una nueva tecnología para utilizar el vigor híbrido entre las subespecies índica y japónica. Este artículo destaca la crianza y la estabilidad de las líneas restauradoras índica y japónica con alta heterocigosidad y fuerte vigor híbrido en la próxima generación. El propósito de utilizar el vigor híbrido de índica y japónica se logra a través de sus gametos masculinos y la contradicción entre las semillas. Se soluciona la tasa de fraguado y el vigor híbrido de la generación F1. En base a esto, se desarrollaron una serie de combinaciones de híbridos índica y japónica de alto rendimiento, alta calidad y multirresistentes, que aumentaron los rendimientos en grandes áreas en aproximadamente un 15% y lograron efectivamente un vigor híbrido entre las subespecies índica y japónica.
El documento CN00134536.2 se refiere a un método de producción de semillas de arroz híbrido. Organiza la diferencia de siembra de hojas y la diferencia horaria de los padres en función del período de siembra inicial y el período de floración de los padres, cultiva a los padres, sincroniza el período de floración completa de los padres y crea la mejor situación de cruzamiento mediante fertilización y agentes químicos. Se induce al progenitor femenino a entrar en el período sensible a la exposición al estigma y se utilizan fertilizantes químicos para aumentar la viabilidad del polen del progenitor masculino; la polinización artificial se lleva a cabo durante el período pico de transmisión del polen del progenitor masculino.
El documento CN02104889.4 se refiere a un método mecanizado de producción de semillas de arroz híbrido de tres líneas. Primero, seleccione una variedad de arroz con un color de cáscara diferente al normal, crúcela con una variedad mantenedora de arroz con un color de cáscara normal y obtenga una semilla de arroz mantenedor con un color de cáscara diferente al normal, y luego transfiérala a una variedad de arroz estéril que es diferente del color normal de la cáscara; en segundo lugar, use las semillas de la línea estéril de arroz mencionadas anteriormente que son diferentes del color normal de la cáscara y las semillas de la línea restauradora de arroz del color normal de la cáscara para la siembra mixta mecánica, y Expulse mecánicamente el polvo durante el período de floración. Después de la fructificación, las semillas híbridas que son diferentes al color de cáscara normal se mezclarán mecánicamente con semillas restauradoras de origen propio con color de cáscara normal y luego se clasificarán utilizando un clasificador de color. para obtener semillas híbridas y semillas restauradoras respectivamente.
El documento CN200510040408.2 se refiere a un método de mejoramiento del arroz para la rápida agregación de genes excelentes. Hibrida dos materiales de arroz con diferentes genes excelentes para obtener híbridos F1; realiza un cultivo de anteras en los híbridos F1 para obtener una línea de cultivo de flores estable y analiza los rasgos de la línea de cultivo de flores estables para obtener materiales de arroz que agregan genes excelentes;
Segundo método de hibridación transgénica. Por ejemplo, archivo CN200310107230. x se refiere a un método de producción de semillas de arroz híbridas transgénicas multirresistentes.
Transfiere genes de resistencia a herbicidas y genes de resistencia al barrenador del tallo a la línea restauradora de arroz híbrido de tres líneas o arroz híbrido de dos líneas, de modo que la línea restauradora obtiene genes de resistencia a herbicidas y genes de resistencia al barrenador del tallo, y tiene resistencia a herbicidas y resistencia al barrenador del tallo. características El gen de resistencia al saltamontes del arroz se transfiere a la línea mantenedora de arroz híbrida de tres líneas, de modo que la línea mantenedora obtiene el gen de resistencia al saltamontes del arroz y tiene las características de la resistencia al saltamontes del arroz. Al cruzar la línea estéril con la línea mantenedora, la línea estéril obtiene un gen de resistencia al saltamontes del arroz, que tiene resistencia a los saltamontes del arroz, luego la línea restauradora transgénica obtenida se cruza con la línea estéril transgénica para producir semillas de arroz híbridas. Esta tecnología puede mejorar la pureza y la resistencia a los insectos del arroz híbrido. El documento CN200510044823.5 se refiere a un nuevo método de mejoramiento de variedades de arroz que combina la guía dual genética y la hibridación. Los rasgos objetivo se obtuvieron mediante el método de pistola genética y el método de infección por Agrobacterium tumefaciens. Por ejemplo, los materiales de germoplasma de arroz transgénico resistentes a enfermedades y a insectos se combinan con tecnologías de mejoramiento de arroz convencionales, como la hibridación y la selección asistida por marcadores moleculares, para cultivar nuevas variedades de arroz con características de múltiples objetivos. Documento CN97109814. x se refiere a un método de producción de semillas de arroz híbridas. Transfiere el gen resistente a herbicidas a la línea restauradora de arroz híbrido de tres líneas o arroz híbrido de dos líneas, de modo que la línea restauradora obtiene el gen resistente a herbicidas con propiedades de resistencia a herbicidas, y luego combina la línea restauradora transgénica obtenida con la línea restauradora de arroz híbrido de tres líneas o de arroz híbrido de dos líneas. Se cruzan líneas estériles de tres líneas o líneas estériles de dos líneas para producir semillas de arroz híbridas. Puede mejorar la pureza de las semillas híbridas y eliminar las plantas híbridas falsas a tiempo.
En tercer lugar, métodos de identificación y aseguramiento de la pureza. Por ejemplo, el documento CN99103138.5 se refiere a un método para identificar de forma rápida y precisa la pureza de líneas estériles de arroz híbrido y semillas híbridas. Incluyendo tratamiento de semillas, preparación de muestras de ADN, reacción en cadena de la polimerasa, electroforesis en gel de poliacrilamida, tinción con nitrato de plata y observación de resultados. El documento cn 200310106119.9 se refiere a un método para garantizar la pureza de las semillas en la producción de semillas de arroz híbridas de dos líneas. Resuelve el problema de que la pureza de la producción de semillas de arroz híbridas se verá afectada por la baja temperatura continua del progenitor femenino durante el período sensible a la fertilidad. El método es el siguiente: cuando la temperatura promedio diaria es inferior a 23.5°C de 5 a 15 días antes del espigado en el campo de producción de semilla, utilizar agua de riego con una temperatura del agua superior a 25°C para riego en serie o riego profundo de más de 10 cm, y la temperatura de salida del drenaje no será inferior a 24°C. Después de que la temperatura subió a 23,5°C, se drenó el agua acumulada en el lugar. El documento CN200410002369.2 se refiere a un método híbrido de conservación de semillas de arroz. Utiliza líneas estériles de arroz híbrido con marcadores de color de hojas verde albino como material central para lograr una eliminación de impurezas "doble" y de alta eficiencia, es decir, en el proceso de mejoramiento y producción de semillas, eliminando las impurezas verdes de las líneas estériles albinas en el campo de plántulas de arroz. Las plántulas madre estériles logran la primera reordenación de impurezas cuando se utilizan en el campo híbridos preparados a partir de líneas estériles con marcas albinas, las plántulas albinas se pueden eliminar manualmente en el campo de arroz, o las plántulas albinas son significativamente más débiles; que los híbridos, lo que da como resultado un híbrido falso. Las semillas (especialmente las plántulas albinas criadas por ellos mismos) pueden eliminarse naturalmente mediante competencia de crecimiento antes del trasplante, y eliminarse automáticamente cuando se arrancan las plántulas, logrando una segunda reordenación de los híbridos. El documento CN02153518.3 se refiere a un nuevo método para la identificación de la pureza de semillas de arroz híbridas. De acuerdo con la marca de color verde de la hoja, realice pruebas de germinación convencionales en interiores y exteriores o pruebas de siembra de plántulas en el campo. Cuando las plántulas crecen hasta la etapa de 1 a 3 hojas, la proporción híbrida de la línea estéril en el híbrido F1 se identifica identificando las plántulas con marcadores de color de hoja entre las plántulas verdes normales. Identifique la proporción de semillas de polinización cruzada de la línea estéril identificando plántulas verdes normales entre las plántulas con marcadores de color de hojas. Según el método de la presente invención, en la producción de campo, de acuerdo con la pureza de las plántulas, se implementa asistencia artificial para eliminar las plántulas con marcas de color de las hojas o disponer automáticamente hojas falsas para asegurar la pureza de los híbridos en la propagación de líneas estériles y las plántulas; producción En el campo, las plántulas verdes normales se eliminan manualmente en función de la pureza de las plántulas para garantizar la pureza de las semillas de las líneas e híbridos de CMS.
En cuarto lugar, métodos para estabilizar el vigor híbrido. Por ejemplo, el documento CN98112551.4 se refiere a un método para fijar las ventajas del arroz híbrido. Utiliza la propagación vegetativa para reproducir las semillas del arroz híbrido de primera generación de forma continua durante tres años para completar de 15 a 20 generaciones, y luego utiliza la propagación sexual durante 2 a 3 años de selección, obteniendo así arroz híbrido que tiene la ventaja de un alto rendimiento y es tan bueno como el arroz convencional, una combinación que también es cultivada por los propios agricultores.