水稻研究挑战打破高产与优质高产与抗

摘要：水稻是我国最重要的粮食作物，水稻等主要作物的持续稳定生产对保障我国粮食安全和农业可持续发展具有重大的现实和战略意义。近20年来，水稻分子生物学和分子设计育种方面均取得了一系列的重要研究进展，特别是重要功能基因的发现与利用，随着基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等新兴学科的发展，不仅为解析生物复杂性状的遗传调控网络带来了机遇，也为育种技术创新奠定了科学基础。本文简要综述与提高水稻产量有关的功能基因研究进展。

1我国水稻产业的现状

1.1水稻是保障我国粮食安全的基石水稻是世界上最重要的粮食作物，全世界近1/2人口以稻米为主食，水稻更是我国最主要的粮食作物，不仅是世界水稻生产大国而且也是消费大国。我国2/3的人口以稻米为主粮，且以食用消费为主，因此水稻在保障我国粮食安全的重大战略需求中具有举足轻重的地位。近年来，国内年总消费量2亿吨左右，其中口粮消费约亿吨，占国内总消费量的%左右(年数据)，国内稻米产需仅仅实现了平衡略有余。1.2我国水稻种植分布情况及水稻产业现状我国水稻从大的种植区域可划分为南方稻区和北方稻区，北方稻区是我国最大的粳稻种植区，该区域包括东北稻区、西北稻区以及华北的天津和内蒙等地；南方稻区是我国的主要籼稻种植区，包括长江流域的湖南、湖北、安徽、江苏、浙江、上海，四川和重庆等省市以及华南稻区的广东、广西、福建、贵州、云南等省市，另外南方稻区中的江淮之间是主要籼粳并存种植区域，如湖北、安徽、江苏等省。近年来，我国水稻生产逐步向优势区域集中，尤其是向长江中下游和黑龙江水稻产区集中。目前常年水稻种植面积在45亿亩左右，超过10个省份种植面积在万亩以上，占全国水稻总面积的85%左右，目前种植面积最大的是黑龙江和湖南省，年种植面积超过万亩以上。南方稻区约占我国水稻播种面积的85%~90%(长江流域占全国65%左右)，北方稻区种植面积约占全国的10%~15%。我国水稻分为籼稻、粳稻，还有少量糯稻，其中籼稻产量占2/3左右，粳稻约占1/3。世界上有约亿亩的水稻栽培面积，总产达7亿吨以上。我国水稻常年播种面积在45亿亩左右，占世界水稻总面积的20%，居世界第二(仅次于印度)，占国内粮食种植面积的27%左右；我国水稻总产在2亿吨左右，平均单产千克/亩(年国家统计数据)，比世界平均单产高40%左右，稻谷产量居世界第一，约占世界稻谷总产量的28%，占国内粮食总产量的1/3左右。我国的水稻生产为世界和我国粮食生产做出了极大贡献。尽管如此，我国大米的进口量却在不断增加，在?年，我国累计进口大米超过百万吨，其中年单年大米进口量首次突破万吨。1.3高产与优质、高产与抗逆之间的矛盾更加突出水稻稻米品质是多基因控制的复杂农艺性状，且品质与产量等其它农艺性状间通常又是矛盾、难以协调统一的，具体表现在优质与高产的矛盾、优质与抗逆的矛盾以及优质和环境间相互影响等方面。因此阐明其调控网络的组成与相互关系极具挑战，使得解析水稻产量与品质的分子机理进而高效地培育高产优质的水稻新品种成为世界性的科学难题。稻米是我国人民的主食，随着国民经济的快速发展和生活水平的日益提高，人们越来越







































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