記者從中科院獲悉，雙季早粳水稻新品種“中科發(fā)早粳1號”現(xiàn)場會19日在江西省上高縣舉行。經(jīng)現(xiàn)場測產(chǎn)，人工拋秧種植田和機插種植田平均畝產(chǎn)567.64公斤。
這一由中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員李家洋團隊選育的新品種實現(xiàn)了我國雙季早粳稻“零的突破”。新品種在機插秧、人工插秧、直播和拋秧等4種栽培模式下均表現(xiàn)優(yōu)異，尤其在苗期抗冷、抗旱、成熟期抗穗發(fā)芽等農(nóng)藝性狀中表現(xiàn)突出，且外觀品質(zhì)優(yōu)、味道好。
“今后人們提前一個季度就能吃上好吃的新粳米了?！崩罴已笳f。
李家洋院士（左）在查看水稻生長情況。圖片來源：上觀新聞
填補我國水稻生產(chǎn)中的空白
我國是世界上水稻產(chǎn)量第一大國。然而，一直以來，雙季早粳品種在我國水稻生產(chǎn)中是一個空白。
據(jù)介紹，我國雙季早稻生產(chǎn)共有13個省，全部分布在南方低緯度地區(qū)，其中湖南、廣西、江西、廣東等4省區(qū)播種面積占全國的75%以上。根據(jù)2020年國家統(tǒng)計局公布的全國早稻生產(chǎn)數(shù)據(jù)，全國早稻播種面積4751千公頃（7126萬畝），全國早稻總產(chǎn)量2729萬噸（546億斤），全國早稻單產(chǎn)5745.0公斤/公頃（383.0公斤/畝）。
然而，我國所有的雙季早稻品種均為秈稻，目前國家設(shè)立的雙季早稻品種審定組只有早秈組。早秈稻是在3月中下旬播種、7月中下旬收獲（生長期100~120天）的南方秈稻品種。早秈稻品種尤其是長江中下游的品種由于其整體品質(zhì)較差，大部分作為儲備糧或工業(yè)用糧使用。
李家洋介紹，同早秈稻相比，生長在高緯度地區(qū)的粳稻品種具有抗逆性強、株型優(yōu)、米質(zhì)優(yōu)、食味佳等明顯優(yōu)點。加速培育優(yōu)良雙季節(jié)早粳品種及其推廣應(yīng)用，可以極大的提高早稻米的品質(zhì)和商業(yè)價值，不僅為農(nóng)民增加經(jīng)濟效益，同時可將我國優(yōu)質(zhì)新米的上架期提前2-3個月。
李家洋說：“盡管育種家已經(jīng)嘗試了幾十年，卻一直未能培育出在實際生產(chǎn)中使用的雙季早粳稻新品種。”
此次測產(chǎn)的雙季早粳新品種屬于早稻中遲熟類型品種。2020年在江西高安縣和浙江永康市的早稻品比及多點試驗中，平均株高90厘米左右，平均每穗總粒數(shù)超110粒左右，結(jié)實率可達85%以上，千粒重26克左右，平均畝產(chǎn)在500公斤以上。
不止如此，根據(jù)中科院統(tǒng)計，新品種抗逆性強，尤其苗期耐寒、后期抗穗發(fā)芽方面尤為突出，米外觀品質(zhì)優(yōu)良，長寬比達3.0。主要米質(zhì)指標達到優(yōu)質(zhì)二級米標準，食味佳。
“將雙季早秈稻品種改為雙季早粳稻品種，可以將優(yōu)質(zhì)新米提前兩至三個月上市，為我國主糧供應(yīng)端上第一碗飯。”李家洋說。
量身“定制”的水稻
“中科發(fā)早粳1號”新種質(zhì)為我國優(yōu)質(zhì)稻改良示范出新的方向，具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價值。新種質(zhì)誕生的背后，蘊含著強大的技術(shù)支撐：分子精準設(shè)計育種。
李家洋團隊長期從事高等植物生長發(fā)育與代謝調(diào)控的機理研究，為培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻新品種奠定了堅實的理論基礎(chǔ)，并率先提出了“分子設(shè)計育種”的理念，大幅提升了水稻品種培育效率。針對長江中下游地區(qū)早稻生產(chǎn)中所遇到的問題，研究團隊最終育成具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗寒和抗穗發(fā)芽的全新“中科發(fā)”雙季早粳新品種。
用李家洋的話說，“分子精準設(shè)計”就像組裝一臺電腦?！跋胍裁礃拥乃?，把相關(guān)的水稻基因組合在一起，就可以培育出滿足需要的種子。”
與常規(guī)育種技術(shù)相比，“分子精準設(shè)計”育種不僅克服了育種周期長、偶然性大和育種效率低下等缺點，還可以對當(dāng)前品種的缺點進行精確改良，實現(xiàn)多個優(yōu)良性狀的聚合。目前李家洋團隊先后訂制了多個具備高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、高抗等諸多優(yōu)良性狀的“理想水稻”。
李家洋團隊的“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機理及品種設(shè)計”研究成果分別于2017年獲國家自然科學(xué)獎一等獎和2018年未來科學(xué)大獎。這些從科學(xué)理論到生產(chǎn)實踐的成功范例，將會極大推動作物傳統(tǒng)育種向高效、精準、定向的分子設(shè)計育種轉(zhuǎn)變。
李家洋說，“精準設(shè)計”水稻不僅有助于保障國家的糧食安全，還有助滿足“眾口難調(diào)”的個性化需求。
目前，李家洋和團隊正在嘗試“定制”針對特殊人群的稻米，如針對糖尿病人的低淀粉，以培育出滿足個性化需求的水稻。
“我國的水稻育種研究目前在國際上處于第一方陣?！崩罴已笳f。但他同時表示，這一領(lǐng)域挑戰(zhàn)猶存，“盡管目前水稻育種材料聚集了大部分優(yōu)良性狀，但仍然需要升級與完善。”
來源：人民日報客戶端
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