克螟稻

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。

基本介紹

• 中文學名：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
• 分布區域：東亞、東南亞、南亞、地中海沿岸、中美洲、大洋洲和非洲部分地區

概況

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。

克螟稻

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。

“克螟稻”的遺傳改良技術

① 建立起了黃化苗基因組DNA快速提取技術,大幅度節省DNA提取所需的操作時間,降低試驗成本,可用於克螟稻改良中對育種材料的快速PCR分子檢測。 ② 克螟稻及雜交後代材料,可以用葉片、胚乳以及萌動種子活體進行GUS組織染色,結果準確、穩定。比較分析認為,用部分胚乳染色檢測,不但成本低,而且適應性廣,比較適合克螟稻改良中對單株及株系的選擇。 ③ 克螟稻及雜交後代種子用50mg·L~(-1)的潮黴素溶液浸種能正常發芽,對出苗率影響有限;用75mg.L~(-1)溶液進行葉面噴施,轉基因材料也不會出現中毒症狀(對照出現壞死斑點)。兩種方法都可以用於篩選轉基因材料,但浸種不宜用於估算育種材料的分離狀況。葉面噴施可以判別抗性和敏感幼苗,但也會受環境因素(氣溫、下雨等)影響。 比較胚乳染色和潮黴素葉面噴施,前者相對用工較多,但藥劑成本較低,後者則相反,也不易出錯。 ④ 以克螟稻或其衍生抗蟲材料為親本,通過雜交選育可以改良其產量性狀。在選育過程中,如用常規選育法,不對育種材料進行crylAb基因(或標記基因)檢測,只依據田間的抗螟性表現來判別入選材料的抗蟲與否,則入選的材料中不含crylAb基因的幾率很高,整體效率較低。 ⑤ 採用分子輔助選擇手段對育種材料進行檢測,在前期工作比較複雜,且量較大,但高代群體可以較小。因此,實際工作量與常規法相比並未增加,且選育出抗蟲稻新品系的機率顯著提高。 ⑥ 採用標記輔助選擇技術,加大雙親遺傳距離,或採用與最新高產品種雜交,

稻螟蟲

屬鱗翅目。中國的常見種類有：螟蛾科的三化螟、褐邊螟、二化螟、台灣稻螟和夜蛾科的大螟。三化螟、二化螟和大螟是水稻的歷史性大害蟲。

克螟稻