我們常說的水稻，即亞洲栽培稻，經過近萬年馴化和人工選擇，是沒有多年生性的，因此，尋找具有多年生性的種質資源成了創制多年生稻的關鍵因素。地下莖是許多植物實現無性繁殖和維持多年生的重要器官，是培育多年生作物的重要供體。稻屬有22個野生種，其中的長雄野生稻因具有地下莖無性繁殖特性且與水稻具有相同的AA基因組，因而被看作是培育多年生稻的理想材料。但在實踐過程中，長雄野生稻與栽培稻間存在嚴重的種間生殖隔離，如雜交幼胚致死、雜種不育等，極大地限制了長雄野生稻包括多年生性等有利性狀（基因）向栽培稻轉移的進程。
國內最早開展這項研究的當屬四川農科院的李勤修研究員，他于1977年將柳州野生稻和栽培稻的后代與長雄野生稻繼續雜交，獲得了具有地下莖的雜交一代植株，期望繼續選育出宿根雜交稻并實現"一次制種無性繁殖用多年"的目標，但經過20年的努力并未成功，高產與越冬性不能兼顧，很難培育出高產的宿根稻。1996年，云南省農業科學院糧食作物研究所的陶大云研究員開展了大量的栽培稻與長雄野生稻種間遠緣雜交研究，其中一個雜交組合，母本為泰國水稻研究中心的品種RD23（泰國主栽的優質稻品種），父本為來自尼日爾的長雄野生稻，在授粉后3天，通過幼胚挽救技術成功獲得了具有部分育性、地下莖發達的雜交一代植株。云南大學胡鳳益團隊基于這一雜交組合繼續進行多年生稻艱辛的創制研究工作，直到2018年才成功審定了第一個多年生稻品種“多年生稻23”，距離成功配制這一種間雜交組合已過去整整22年。實際上，研究團隊之前想象的多年生稻應該是像長雄野生稻那樣具有非常發達的地下莖，同時稻穗又像栽培稻那么結實。經過幾年的實踐，研究人員發現這基本無法實現且沒有生產意義。如果地下莖發達，多年生性極強，那么籽粒結實率就會顯著下降，也就無法獲得高產。實踐中遇到無法克服的困難，根源還在于基礎理論的薄弱，因此，研究轉向了基礎理論。通過大量細致的研究，研究團隊發現了兩個顯性互補基因控制長雄野生稻地下莖發生的遺傳規律；第一次測序并組裝了長雄野生稻基因組，解析了長雄野生稻地下莖遺傳網絡。這些研究結果為多年生稻創制提供了遺傳理論基礎。在育種方法方面，基于基礎理論的研究結果，研究人員通過長期艱苦的探索與實踐，發明了“利用長雄野生稻地下莖無性繁殖特性培育多年生稻的方法”，構建了成熟穩定且高效的多年生稻育種技術體系。在品種創制方面，研究團隊通過篩選攜帶長雄野生稻多年生性不同遺傳位點組合的材料，克服了種間遠緣雜交存在的雜種不育等野生種質資源利用普遍存在的問題，按照現代栽培稻的標準，經過12代連續自交、長達20余年的選育，育成了13份多年生稻候選品系，最終篩選出PR23、PR24、PR25、PR101、PR107等5個多年生稻品系。在全國農業技術推廣服務中心的組織下，從2017年起，多年生稻在云南12個州市的76個縣市區累計種植20多萬畝，在河南、湖南、廣西、貴州等省區，及在“一帶一路”倡議沿線的緬甸、泰國、鳥干達、科特迪瓦等國家進行試種，收益可觀。
多年生稻創制了以“免耕”和“越冬”為核心的顛覆性多年生稻輕簡化生產技術，生產方式分為“一種兩收”和“一種多收”兩種模式，在受到越冬期低溫影響的稻樁無法越冬的雙季稻區，可以布局“一種兩收”模式。而在具備越冬條件的雙季稻區，可以布局“一種多收”模式，實現一種多收。根據團隊連續多年的試種研究，目前培育的多年生稻品種連續種植4年8季，平均產量（6.8噸/公頃）與一年生稻產量（6.7噸/公頃）相當，但在第5年起由于雜草等問題，產量開始大幅度下降，需要重新種植。與一年生稻生產方式相比，多年生稻自第二季不再需要買種、育秧、犁田、耙田和插秧等生產環節，每季每公頃節約勞動力68至77人次，節約生產投入46.8%至51%。這不僅有利于提高農民收入，更有助于保障國家糧食安全。基于免耕生產方式，多年生稻播種一次持續收獲多年，改善了稻田耕層土壤結構，培肥土壤，其土壤有機質和全氮每年分別以0.95噸/公頃和0.11噸/公頃的速率增加，從而有利于生態保護。尤其是在我國南方小規模梯田稻區，由于不用重復犁田、耙田，從而減少用水次數和用水量，能夠減少水資源投入，防止水土流失（減少土壤擾動），保護生態安全。
多年生稻育種工作得到了國際上的廣泛關注和認可。美國國家地理協會科學家、美國土地研究所原副所長杰瑞·格洛弗高度評價多年生稻是現代農業最重要的研究成果之一。未來更多科學家對谷物多年生性的持續探索，將會產生劃時代新發現。不久前，國際權威學術期刊《科學》雜志公布“2022年度十大科學突破”，云南大學胡鳳益團隊創制的多年生稻研究成果入選該榜單，成為中國唯一入選也是農業類唯一入選的科學突破。
（節選自《新華文摘》2023年第5期，有刪改）
1.下列對材料相關內容的理解和分析，不正確的一項是（3分）
A.比較效益，文中是用一年生稻的種植效益與種植其他稻作類型相比較而言的。
B.種質資源，本文中指科學家尋找到的具有地下莖無性繁殖特性的長雄野生稻。
C.遠緣雜交，不同種屬間物種的雜交，在育種意義上可以改良舊物種、創制新物種。
D.免耕，多年生稻的生產技術，該技術可以省卻犁田、耙田、除草等種植管理環節。2.下列對材料相關內容的概括和分析，不正確的一項是（3分）
A.人類馴化的一年生稻雖然單產和品質有了很大的提高，但依然存在很多問題，已經不適合生產經營。
B.李勤修、胡鳳益等科研人員研究多年生稻遇到的問題是一樣的，即多年生性與高產之間存在著矛盾。
C.在育種方法研究、品種創制、技術推廣等方面，研究人員付出了巨大的努力，取得了令人矚目的成就。
D.多年生稻種植技術特別適用于南方小規模梯田稻區，可以減少水資源投入，防止水土流失，保護生態。
3.根據材料內容，下列說法不正確的一項是（3分）
A.多年生稻種植一次收獲兩次或多年，可以減少種植環節，節省勞動力，有效改善稻田土壤結構。
B.長雄野生稻地下莖無性繁殖等有利性狀突破種間生殖隔離向栽培稻轉移是多年生稻研究的瓶頸問題。
C.解決了多年生稻研究的基礎理論問題，探索與實踐就能有明確的方向，就能克服遇到的實際困難。
D.多年生稻在實驗中連續種植4年，平均產量比一年生稻還略高一些，若第5年再種植，產量會大幅下降。
4.給這篇文章寫一則內容提要。(4分）
5.山東某市是小麥玉米主產區，勇于扛起“中國飯碗”擔當，2022年率先在全國提出“噸半糧”（一年兩季糧食畝產達到一噸半）示范區創建計劃。你覺得多年生稻研究對于該市“噸半糧”計劃有什么啟發？請根據文本簡要說明。(4分）
答
1.(3分）D(“除草”錯）
2.(3分）A(“已經不適合生產經營”錯）
3.(3分）C(“就……就……”錯）
4.(4分）一年生栽培稻存在比較效益低下等問題，可以研制多年生稻；中國科學家們經過艱辛地研究，成功試種并推廣多年生稻品系；這種多年生稻具有“免耕”與“越冬”兩種特性，經濟效益與生態效益明顯；多年生稻技術得到國際廣泛關注和認可。
評分標準：每條1分，共4分；意思對即可；其他答案言之成理，可酌情給分。
5.(4分）①整合科技人才，發揚科學家精神，加強科技研發，可以研究多年生小麥或者玉米。②推廣節本增效技術，減少成本，提高收入。③推動規模種植，保障糧食安全。
評分標準：每條2分，答出2條即可得4分，意思對即可；其他答案言之成理，可酌情給分。
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