概況
概述
克螟稻是在植株中存在抗螟蟲基因的水稻,水稻螟蟲是水稻的歷史性大害蟲。危害水稻的螟蟲的幼蟲一旦吃了克螟稻的莖葉,兩天之內就會死亡。克螟稻能有效防止水稻螟蟲的同時可減少農藥的使用,同時起到環保、保產的作用。科學劃分
中文名 | 克螟稻 |
拉丁學名 | Oryza sativa L |
界 | 植物界 |
門 | 被子植物門 |
綱 | 單子葉植物綱 |
目 | 禾本目 |
科 | 禾本科 |
屬 | 稻屬 |
定義
植株中有抗螟蟲基因的水稻。克螟稻穩定地傳遞和表達了抗螟基因,對常見的二化螟、三化螟和縱卷葉具有高度的抗性,初孵幼蟲取食克螟稻後一般在兩天內就會全部死亡。
原形態
水稻是一年生禾本科植物,24條染色體,高約1.2m,葉長而扁,圓錐花序由許多小穗組成。水稻喜高溫、多濕、短日照,對土壤要求不嚴,水稻土最好。形態特徵
水稻屬鬚根系,不定根發達,穗為圓錐花序,自花授粉。葉長而扁,圓錐花序由許多小穗組成。稈直立,高30~100cm。葉二列互生,線狀披針形,葉舌膜質,2裂。圓錐花序疏鬆;小穗長圓形,兩側壓扁,含3朵小花,穎極退化,僅留痕跡,頂端小花兩性,外稃舟形,有芒;雄蕊6;退化2花僅留外稃位於兩性花之下,常誤認作穎片。穎果。原產於中國。幼苗發芽最低溫度10~12℃,最適28~32℃。分櫱期日均20℃以上,穗分化適溫30℃左右;低溫使枝梗和穎花分化延長。抽穗適溫25~35℃。開花最適溫30℃左右,低於20℃或高於40℃,受精受嚴重影響。相對濕度50~90%為宜。穗分化至灌漿盛期是結實關鍵期;營養狀況平衡和高光效的群體,對提高結實率和粒重意義重大。抽穗結實期需大量水分和礦質營養;同時需增強根系活力和延長莖葉功能期。每形成1千克稻穀約需水500~800kg。
地理分布
稻生長的最北限是中國的黑龍江省呼瑪。主要的生長區域是中國南方和台灣、日本、朝鮮半島、東南亞、南亞、歐洲地中海沿岸、美國東南部、中美洲、大洋洲和非洲部分地區。稻米在世界上基本是全方位分布的。2007年統計,全世界的稻產量高達6億多噸,其中亞洲就有5億多噸的產量。全世界稻田總面積達150萬平方公里。產大米最多的國家是中國,占全球產量35%左右,1.8億多噸,其次是印度,1.2億噸,第三印度尼西亞,0.53億噸。
最大的稻米出口國為泰國。第二大是越南,第三大是印度。美國在大米輸出國中排第四。印度尼西亞出口量也很大,一度排第三。埃及也是比較著名的大米出口國。
化學成份
米的營養十分豐富,是中國人民的主要食糧之一。以粳米為例,在每百克粳米中,含蛋白質(蛋白質食品)6.7克,脂肪0.9克,碳水化合物77.6克,粗纖維0.3克,鈣(鈣食品)7毫克,磷136毫克,鐵(鐵食品)2.3毫克,維生素B1 0.16毫克,維生素(維生素食品)B2 0.05毫克,煙酸1毫克以及蛋氨酸125毫克,纈氨酸394毫克,亮氨酸610毫克,異亮氨酸251毫克,蘇氨酸280毫克,苯丙氨酸394毫克,色氨酸122毫克,賴氨酸255毫克等多種營養物質。藥用價值
粳米能補脾、養胃、滋養、強壯。粳米粥具有補脾、和胃、清肺的功能,對病後腸胃功能較弱者,尤其是口渴、煩熱之人適合食用。大米鑑別
大米主要是指早秈米(機米)、晚秈米、早粳米、晚粳米、糯米等。優質大米,米粒飽滿,潔淨,有光澤,縱溝較淺,掰開米粒其斷面呈半透明白色。聞之有清新氣味,蒸熟後米粒油亮,有嚼勁,氣味噴香。
劣質大米,米粒不充實,瘦小,縱溝較深,無光澤,掰開米粒斷面殘留褐色或灰白色。發霉的米粒多呈綠色、黃色、灰褐色、赤褐色,且光澤差、組織疏鬆,有霉味或其它異味。吃起來口味淡,粗糙,粘度也小。這也是陳米的特徵。
糯米,中秈糯米呈長橢圓形,粳糯米呈橢圓形,均呈乳白色,不透明。蒸煮時吸水率及脹性最小,粘性強,富有光澤。一般向糯米中摻入其它大米的摻假糯米可用碘酒浸泡片刻,再用清水洗淨米粒,糯米為紫紅色,而秈米或粳米顯藍色。
小米。一般小米呈鮮艷自然黃色,光澤圓潤,手輕捏時,手上不會染上黃色。若用薑黃或地板黃等色素染過的小米,在用手輕捏時會在手上染上黃色,或把少量小米放入杯中加入少量水,搖晃後靜置,若水變黃即可說明該小米染過色。[5]
(1)看硬度:大米粒硬度主要是由蛋白質的含量決定的,米的硬度越強,蛋白質含量越高.透明度也越高。一般新米比陳米硬,水份低的米比水份高的米硬,晚米比早米硬。
(2)看腹白:大米腹部常有一個不透明的白斑,白斑在大米粒中心部分被稱為“心白”,在外腹被稱“外白”。腹白部分米質蛋白質含量較低,含澱粉較多。―般含水份過高,收後未經後熟和不夠成熟的稻穀,腹白較大。
(3)看爆腰:爆腰是由於大米在乾燥過程中發生急熱,急熱現象後,米粒內外收縮失去平衡造成的。爆腰米食用時外爛里生,營養價值降低。所以,選米時要仔細觀察米粒表面,如果米粒上出現一條或更多條橫裂紋,就說明是爆腰米。
(4)看黃粒:米粒變黃是由於大米中某些營養成份在―定的條件下發生了化學反應,或者是大米粒中微生物引起的。這些黃粒香味和食味都較差,所以選購時,必須觀察黃粒米的多少。另外,米粒中含“死青”粒較多,米的質量也較差。
(5)看新陳:大米陳化現象較重,陳米的色澤變暗,粘性降低,失去大米原有的香味。所以,要認真觀察米粒顏色,表面呈灰粉狀或有白道溝紋的米是陳米,其量越多則說明大米越陳舊。同時,捧起大米聞一聞氣味是否正常,如有發霉的氣味說明是陳米。另外,看米粒中是否有蟲蝕粒,如果有蟲蝕粒和蟲屍的也說明是陳米。另外,看米粒中是否有蟲蝕,如果有蟲蝕粒和蟲屍出現說明是陳米,鑑別大米霉變,主要從大米色澤和氣味等方面考察。
栽培技術
“多櫱壯秧”大田栽培技術
大田栽培要充分發揮多櫱壯秧個體生長潛力,協調群體與個體的關係,以稀植、淺插為關鍵,重施中層肥、免施分櫱肥、穩施拔節肥,實現高產優質高效的水稻生產方式。一、整田:做田要求田平、泥化、淺水;淺水是多櫱壯秧實現淺栽的關鍵,要求田做好後田面上略有一層薄水。田面要平整,若是機械旋耕做田,泥特別化時,需澄淀兩天待泥漿沉澱後方可栽插。
二、施肥:每畝施農家肥1500公斤,磷肥40公斤,尿素10―15公斤(豆田10公斤、麥田15公斤)碳銨30― 40公斤,鉀肥10公斤,將以上肥料在耖耙時施入田中。施入以上肥料後一般不施分櫱肥。
三、移栽時的要求:淺插、稀植,栽插規格為4×7寸,株距4寸,行距7寸(4.2尺的標秧內栽5行),每叢栽2苗秧,每畝栽21428叢,每畝有4萬多苗秧。栽插時一定要淺插,為保證淺插要求田內保持寸水。
四、水的管理:淺水勤灌,排灌結合,以露為主,促進根系生長。水深以淹過田面為度,也就是寸水即可,夠櫱撤水曬田,促低位分櫱成穗,以利形成大穗增產。水稻全生育期宜淺水勤灌。
五、適時施用拔節肥:在栽45天,秧苗主莖基節拔節1厘米時,每畝大田視葉色濃淡酌量追施尿素10―15公斤,以利形成大穗,增加水稻穗粒數。
六、及時防治病蟲害:水稻生長過程中易發生的病害有:白葉枯病、稻瘟病;蟲害主要有粘蟲、負泥蟲、二化螟、三化螟等,發生時要及時防治,要堅持預防為主綜合防治的原則。特別是在水稻抽穗初期,用三環唑兌水噴施,以預防水稻穗頸瘟、枝梗瘟等
水稻高產栽培技術
一、種子選擇及處理1、根據本地平均積溫,選用米質優良、抗逆性強、分櫱中上等品種為宜。如吉粳81、吉農大37、松粳6、墾稻12等。做到早中晚合理搭配,達到霜前安全成熟。
2、種子質量:要達到國家標準2級,即純度98%,淨度97%,發芽率90%,發芽勢80%以上,水分14.5%以下。
3、用種量:缽苗用種量每公頃20-25公斤,機插苗用種量每公頃40-50公斤。
4、曬種:種子要晾曬2-3天,以提高發芽率。
5、選種:在15公斤水中加入3.75公斤鹽,配成比重為1.13的鹽水,把種子倒入鹽水攪拌均勻,選取沉下去的飽滿種子,洗淨鹽分,曬乾。
6、消毒與浸種:咪鮮胺或一浸靈3000倍液消毒浸種,每天攪拌2-3次,也可用1.5%濃度生石灰水消毒浸種,不能攪拌。種子浸種需有效積溫100℃。
7、催芽:浸種後的種子,裝入袋子,放在鋪稻草的炕上,蓋上毯子進行催芽,最適溫度為30-32℃,每天需翻動3-4次,防止燙種,種子露白時放在陰涼處,使種子逐漸適應外部環境,以備播種。
二、床土準備:
床土用水旱田粘土,但嚴禁使用前一年施用過旱田除草劑的表土,每公頃需1.5-2立方米,最好秋天準備待用,用50-60目的篩子篩,拌入15公斤水稻育苗劑、立枯一次淨或惡霉靈200-250克,均勻混拌,蓋上薄膜堆放2-3天。
三、播種:
水稻大棚要在3月20日前扣膜,要儘早消除土壤中寒氣。機插苗播種要在4月15日,缽苗播種要在4月5日-10日間進行。播種前2天前要平整好苗床,澆一次透水。播種後,用秧草靈進行土壤封閉處理,最好用薄膜扣實苗床以保證水分。
四、苗床管理:
溫濕度管理很重要,要控制好各階段溫濕度,保證秧苗素質。各階段適宜溫濕度指標如下:
1、溫度:
出苗之前30-35℃;針葉至1.5葉期28℃;1.5葉至2.5葉25℃;2.5葉至3葉期20℃。為防止秧苗徒長,棚內溫度超過30℃時,及時進行通風降溫,以保證培育壯苗。移栽前3-5天進行全天大通風,要讓秧苗逐漸適應外界溫度環境。
2、水分:
水分管理在稻苗2葉之前原則上不澆水,但缺水要補,2葉期之後可根據苗床乾旱情況澆水,澆水要透,不宜多次澆。 陰冷天氣下,棚內溫度不高,但也要通風排濕,否則對秧苗生長不利。
3、病蟲害防治:
2葉1心前,用惡枯靈1000倍液澆施來防治立枯病。
五、移栽:
1、時間:5月15日-5月20日為宜,杜絕插6月秧。
2、密度:(23×30)�,(50+30)×20�,(19.6×30)� 六、大田管理:
1、施肥:
(1)底肥:尿素100公斤、磷酸二胺150公斤、氯化鉀100公斤。
(2)分櫱肥:尿素70公斤。
(3)補肥:尿素40公斤、氯化鉀75公斤。
(4)穗肥:尿素40公斤。
如有低溫冷害發生,則不宜施穗肥,此時要採取葉面追肥來調節水稻生長發育。
2、水管理:
插秧-7月10日保持3�左右淺水層,7月11日-8月10日保持20�以上深水層,8月11日-成熟期不斷水。
3、病蟲害防治:
(1) 稻瘟病:7月下旬-8月初40%富士一號或春雷黴素、三環唑合劑1.5-2.0公斤對水300公斤進行2-3次噴霧。
(2) 紋枯病:5%井岡黴素或50%多菌靈可濕性粉劑800倍液進行噴霧。
(3) 潛葉蠅:5月下旬-6月上旬幼蟲發生初期10%吡蟲啉1000倍液或50%來福靈2000倍液進行噴霧。
(4) 負泥蟲:2.5%溴氫菊脂2000倍液進行噴霧。
(5) 稻水象甲:維稻或辛硫磷、三唑磷合劑2000倍液進行噴霧。
(6) 二化螟:7月上中旬18%殺蟲雙每公頃4.5升毒土撒施
4、除草:
(1) 苯苄,田秀清等移栽后土壤封閉劑來消除雜草。
(2) 稻傑,禾大壯、二甲四氯等藥劑進行第二次除草。
七、收穫:在黃熟末期適時收割,晾曬,脫粒。
克螟稻研究發展
第一株轉基因抗螟蟲品系克螟稻
研發浙江農業大學核農所教授高明尉等帶領課題組利用農桿菌介導法,在世界上首次培育成功轉基因抗螟蟲品系克螟稻。從1995年起,浙大的科學家們通過與加拿大渥太華大學合作,成功地將抗螟蟲基因轉入了水稻植株,並於1998年獲得了抗螟蟲的種質資源克螟稻1號和2號。
原理
克螟稻穩定地傳遞和表達了抗螟基因,對常見的二化螟、三化螟和縱卷葉具有高度的抗性,初孵幼蟲取食克螟稻後一般在兩天內就會全部死亡。
成果及意義
在此基礎上,科技人員又通過雜交、回交等方法,經連續選育,最終育成了兩個穩定的早秈稻抗螟新品系,分別名為“華池2000B1”和“華池2000B6”。這一新成果對解決螟蟲害的問題具有長遠的意義。
浙江大學育成的這種轉基因水稻,危害水稻的螟蟲的幼蟲一旦吃了這種水稻的莖葉,兩天之內就會死亡。作為水稻主要害蟲,螟蟲在我國每年為害面積達1000萬公頃。長期以來,我國主要是通過化學農藥防治螟蟲,不但增加水稻生產成本,而且造成了環境污染、農藥殘留等問題。在現場觀摩和研討會上,國內外專家對浙大的這項研究給予高度評價,認為已經走在世界的前列。此前,克螟稻已被農業部農業轉基因生物安全委員會定義為最安全的等級,並通過了食用安全性認證。研究還表明,克螟稻對稻田中的其它昆蟲沒有顯著影響,不會破壞生態多樣性。