◇優(yōu)質(zhì)化、專用化是早稻生產(chǎn)的根本出路。通過優(yōu)質(zhì)化、專用化能夠提高早稻收購價格，提升農(nóng)民種稻收益，激發(fā)農(nóng)戶種植早稻的積極性，對于保障國家糧食安全意義重大

      ◇憑借斷條率低、加工特性好以及口感好等優(yōu)勢，中嘉早17迅速風靡南方稻區(qū)，連續(xù)多年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦為主導品種，并成為近30年來唯一單年推廣面積達千萬畝的早稻品種

      ◇國家水稻產(chǎn)業(yè)技術體系在保障國家糧食安全、促進科技協(xié)同創(chuàng)新、助推脫貧攻堅方面發(fā)揮了重要作用。未來要堅持問題導向、需求導向，做引領型的原創(chuàng)研究

中國工程院院士胡培松團隊在中國水稻研究所富陽試驗中心試驗田選種（2022 年 10 月 3 日攝） 來源：新華社

      近年來，我國糧食產(chǎn)量穩(wěn)步增長，谷物供應基本自給，糧食儲備能力顯著增強，水稻作為我國三大主糧之一發(fā)揮了重要作用。當前，我國水稻的高產(chǎn)育種技術引領國際，未來讓中國人民從“吃得飽”向“吃得好”邁進、“鍛長板”發(fā)展優(yōu)質(zhì)水稻，是中國水稻育種創(chuàng)新的目標之一。

      “實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)水稻育種技術的突破，需要相關從業(yè)人員重視創(chuàng)新的原創(chuàng)性、引領性、前瞻性、戰(zhàn)略性，勇于挑戰(zhàn)，堅持奮斗，進行系統(tǒng)化的研究。”胡培松表示。

      填補國內(nèi)高端優(yōu)質(zhì)大米空白

      媒體：我國生產(chǎn)的水稻在品質(zhì)上競爭力如何？

      胡培松：隨著生活水平的提高，老百姓對水稻品質(zhì)的要求也在提高。對我國來說，發(fā)展優(yōu)質(zhì)水稻是“鍛長板”，把水稻育種技術上的優(yōu)勢更加充分發(fā)揮出來。繼秈型優(yōu)質(zhì)香稻系列品種培育及應用獲得2009年國家科技進步獎二等獎后，我們團隊又相繼育成了多個一級優(yōu)質(zhì)稻米品種。

      總體上看我們現(xiàn)在的水稻品質(zhì)和國際知名優(yōu)質(zhì)大米品種還有一定差距。比如秈稻對標泰國香米，粳稻對標日本越光米，我們的品種在風味口感上還略遜一籌。希望經(jīng)過十年左右時間，我們的水稻品質(zhì)能夠趕上國際優(yōu)質(zhì)稻米的水平。

      媒體：如何才能做到讓早稻優(yōu)質(zhì)又好吃？

      胡培松：培育優(yōu)質(zhì)稻，核心是品種，需要根據(jù)氣候條件地域區(qū)劃等進行優(yōu)化。

      長江中下游早稻在抽穗灌漿期往往經(jīng)歷由低溫梅雨到高溫逼熟的跳躍式變化，梅雨季期間溫度只有20℃左右，出梅后溫度會跳躍式增長到35℃左右。水稻跟人一樣，絕大多數(shù)品種對環(huán)境變化有著敏銳感知，往往適應不了這樣的驟變，直接影響稻米的外觀、加工和食用品質(zhì)，導致南方早稻生產(chǎn)品質(zhì)較差、種植效益較低等問題。

      優(yōu)質(zhì)化、專用化是早稻生產(chǎn)的根本出路。通過優(yōu)質(zhì)化、專用化能夠提高早稻收購價格，提升農(nóng)民種稻收益，激發(fā)農(nóng)戶種植早稻的積極性，對于保障國家糧食安全意義重大。當時正是基于早稻優(yōu)質(zhì)化這一出發(fā)點，我們提出了利用稻米品質(zhì)溫度鈍感材料，培育優(yōu)質(zhì)早秈稻的創(chuàng)新思路。

      我們利用異地、異季、人工氣候箱溫控試驗，篩選到不同環(huán)境條件下品質(zhì)變異小的溫度鈍感材料D50、Jefferson等，成為育種核心親本。結合自主創(chuàng)新的優(yōu)質(zhì)早秈快速鑒定技術，育成了中鑒99-38等5個優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病新品種，稻米品質(zhì)均達到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的部頒二級優(yōu)質(zhì)米標準。

      多家企業(yè)以這些早秈稻品種為主要原料進行優(yōu)質(zhì)配方米品牌產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，一定程度上帶動了優(yōu)質(zhì)早稻規(guī)?；l(fā)展。中鑒99-38是我國第一個年應用面積達百萬畝的香型二級優(yōu)質(zhì)早秈稻品種，2012年，優(yōu)質(zhì)早秈高效育種技術研創(chuàng)及新品種選育應用獲國家科技進步獎二等獎。

      時至今日，早稻優(yōu)質(zhì)化仍然是我們研究的內(nèi)容和發(fā)展方向。

      媒體：在專業(yè)化發(fā)展上，你在2020年獲得國家科技進步獎二等獎的中嘉早17，是怎樣實現(xiàn)技術突破的？

      胡培松：中嘉早17是個米粉加工專用型早稻品種，是早稻專用化發(fā)展的一個方向。

      南方早稻除作為米飯直接食用外，有超過1/3用做米粉、米線等加工用糧。米粉、米線是深受南方老百姓喜愛的美食，但幾年前米粉專用水稻品種十分短缺。

      這是因為制作米粉對稻米品質(zhì)的兩個重要指標——直鏈淀粉含量和膠稠度有高要求，高直鏈淀粉含量使米粉不易粘連，長膠稠度使米粉韌性好、不易斷條。但從遺傳上來說，控制直鏈淀粉含量和膠稠度的主效基因存在緊密連鎖，同時具有高直鏈淀粉含量與長膠稠度的水稻天然狀態(tài)下幾乎不存在，創(chuàng)制這兩個指標兼顧的育種材料難度很大。

      綜合這些技術難點，我們運用生態(tài)、地理遠緣雜交，構建大分離群體，聚合有利等位基因，實現(xiàn)多基因有效重組，使高直鏈淀粉含量和長膠稠度能夠兼顧，創(chuàng)制了早稻高產(chǎn)基因型，并最終育成中嘉早17。憑借斷條率低、加工特性好以及口感好等優(yōu)勢，中嘉早17迅速風靡南方稻區(qū)，連續(xù)多年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦為主導品種，并成為近30年來唯一單年推廣面積達千萬畝的早稻品種。

      由此可以看出，不管是優(yōu)質(zhì)早稻還是米粉專用稻，都需要依靠科技創(chuàng)新突破新材料篩選創(chuàng)制、建立新方法，不斷推動早稻的優(yōu)質(zhì)化和專用化進程，最終促進農(nóng)民增收。

      加快水稻新品種研發(fā)

      媒體：大力實施“藏糧于技”戰(zhàn)略，還有哪些水稻育種技術亟待攻關？

      胡培松：我們的育種水平總體處于國際前沿，很多技術國際領先，但一些原創(chuàng)性成果仍然相對不足，水稻生產(chǎn)和水稻種業(yè)發(fā)展中還存在一些“卡脖子”問題。比如品種同質(zhì)化嚴重、勞動力缺乏對品種輕簡化需求、肥水高效利用、耐極端高低溫、重金屬污染等問題。除了加強對種質(zhì)資源的精準鑒定、發(fā)掘和有效利用外，育種關鍵技術的研究亟待加強。

      例如當前最熱門的基因編輯技術，我們?nèi)砸愿櫻芯繛橹鳎瑐?cè)重于工具應用，需要我們開展基因編輯的原始創(chuàng)新研究，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的基因編輯新系統(tǒng)，提高基因編輯技術的利用效率。此外，包括全基因組選擇、合成生物學等關鍵技術，我國處于起步階段，與國外差距較大，而這些都是生物育種、智能設計育種中的關鍵核心技術。

      2018年初，美國科學院院士Edwards Buckler提出育種技術進入了智能設計育種4.0階段，此階段的核心是大數(shù)據(jù)驅(qū)動的基因組智能設計育種，這一技術已經(jīng)應用于玉米育種。對于水稻而言，靠人工理解、組裝數(shù)萬個基因并不可能，需要智能育種技術的突破來實現(xiàn)品種改良。這是未來發(fā)展方向，是挑戰(zhàn)也是機遇，目前我們正在積極進行前瞻性探索。

      媒體：推進綠色優(yōu)質(zhì)高效水稻新品種研發(fā)，你認為有哪些研究方向值得關注？

      胡培松：在未來研究中，我們會繼續(xù)將研究重心放在吃得飽、吃得好、吃得健康、吃得安全等問題上。

      在產(chǎn)量不減的前提下提高稻米的食味品質(zhì)，我們將更加關注口感，解析優(yōu)質(zhì)水稻品種口感好的真正原因。

      在稻米質(zhì)量安全方面，部分稻田重金屬污染較為嚴重，如何突出水稻籽粒鎘低積累的特征，成為重要育種方向之一。目前我們已經(jīng)培育出了一些水稻籽粒中鎘低積累的苗頭品種。

      此外，我國自古就有藥食同源的說法，針對諸如腎臟病、糖尿病、心血管疾病等患者群體，我們也要培育適宜不同人群差異化需求的品種類型。功能型水稻的研究從多年前就已開始，其預防和輔助治療作用正逐漸被人們接受，也會是未來水稻育種的一個重要方向。而且加強功能稻米研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，能將水稻由傳統(tǒng)的糧食作物提升為糧食、經(jīng)濟兼顧型作物，對于提高稻米附加值、穩(wěn)定種植面積也具有重要意義。隨著育種技術的不斷發(fā)展和功能型稻米產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，未來我們的飯桌上也會涌現(xiàn)出一些極具個性化，并帶有保健、輔助療效功能的水稻新品種。

      打造產(chǎn)業(yè)科技戰(zhàn)略力量

      媒體：我國水稻育種的科研優(yōu)勢有哪些？

      胡培松：我國水稻育種技術持續(xù)居國際領先水平，自上世紀50年代末以來，我國水稻育種研究經(jīng)歷了三次突破，一是矮稈育種，二是雜交水稻育種，三是超級稻研發(fā)，育種技術包括三系配套技術、兩系法雜種優(yōu)勢育種利用、超級稻育種、秈粳雜交稻育種等，在實現(xiàn)了水稻單產(chǎn)顯著提高的同時，稻米品質(zhì)、抗性等農(nóng)藝性狀得到不斷改善。這得益于在國家宏觀政策下幾代水稻育種人的辛勤努力。

      值得關注的是，這三次突破都是在舉國體制、科技大協(xié)作背景下實現(xiàn)的。我國從事水稻育種相關研究的人員超過10萬，是世界上最龐大的育種隊伍。未來需要繼續(xù)將這些科研人員與資源優(yōu)化配置、整合集體智慧、充分進行大團結大協(xié)作。

      2016年4月，國家水稻良種重大科研聯(lián)合攻關項目在北京啟動，由16家企業(yè)和20家科研教學單位組成聯(lián)合體，通過大協(xié)作發(fā)揮集中力量辦大事的優(yōu)勢。在確立了綠色、優(yōu)質(zhì)、安全、高效新品種培育的主攻方向后，我們更多考慮的是如何聯(lián)合，如何發(fā)揮各自優(yōu)勢。

      為此，攻關項目分別就育種材料、技術平臺等實現(xiàn)共享，技術平臺包括稻瘟病鑒定平臺、飛虱鑒定平臺、耐高溫鑒定平臺以及其他耐逆鑒定平臺等；加強知識產(chǎn)權保護，于2020年12月簽訂水稻派生性品種保護制度EDV協(xié)議，在尊重和保護原始創(chuàng)新的前提下，更便于各單位間材料和技術的交流。通過科研大協(xié)作，聯(lián)合攻關出精品。

      媒體：國家水稻產(chǎn)業(yè)技術體系在水稻科研及推廣方面發(fā)揮了什么樣的作用？對進一步發(fā)揮好產(chǎn)業(yè)科技戰(zhàn)略力量有何建議？

      胡培松：國家水稻產(chǎn)業(yè)技術體系是2007年原農(nóng)業(yè)部、財政部啟動建設的首批現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系之一，水稻體系建成16年來，獲得了中央財政穩(wěn)定支持。龍粳31、中嘉早17、川優(yōu)6203等入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部糧油生產(chǎn)主導品種，水稻重疊出苗育秧技術、水稻機插智能育供秧模式與技術等入選糧油生產(chǎn)主推技術，在保障國家糧食安全、促進科技協(xié)同創(chuàng)新、助推脫貧攻堅方面發(fā)揮了重要作用。

      現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系代表國家科技戰(zhàn)略力量，意味著要更多地關注未來趨勢，堅持問題導向、需求導向，做引領型的原創(chuàng)研究。為進一步發(fā)揮好產(chǎn)業(yè)科技戰(zhàn)略力量，在任務上，我們還需要進一步凝練針對水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的最突出問題；在管理上轉(zhuǎn)變崗位專家一定程度上各自為戰(zhàn)、部分存在低水平重復的現(xiàn)象，加強崗位專家與試驗站的聯(lián)動，提高成果轉(zhuǎn)化率；在水稻品種培育方面，目前在耐逆境和輕簡化品種培育等方面尚無明確的界定和規(guī)范，針對這些性狀，建議增加區(qū)試組別進行有針對性的篩選，為培育重大突破性品種奠定基礎。