一粒水稻种子的振“芯”之路

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一个个原创性成果不断问世，既为科学真理的探索提供了可能，也为江西种业发展铺设了一块块厚重的“基石”。

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4月，正值春耕备耕时节。省农科院超级稻中心的试验田里，不少人头戴草帽，赤脚撸袖，左手攥秧把，右手插秧苗。谁能想到这一个个面朝黄土背朝天的“农民”，都是刚在海南做完杂交、赶回来看早稻秧苗生长情况的博士呢？

春种一颗粟，秋收万颗子。作为水稻种植大省，江西如何培育优质高产的良种？“赣种强芯”如何助力江西“端牢饭碗”？我们一同走进一颗颗“农业芯片”背后的天地。

颜龙安院士指导水稻种植。刘秀梅/供图

育良种：十年磨一剑，牢牢端住“江西饭碗”

“南繁南繁，又难又繁。种子选育是一个枯燥而充满艰辛的漫长过程，成功选育一个优良品种的平均时间都有8年—10年之久。为了加快育种进度，这些‘农民’像候鸟一样往返江西和海南两地，为的就是和时间赛跑，尽快培育出好的品种。”江西省农科院副院长张爱民研究员感慨道。

跟随黄仁良博士来到东乡野生稻保护区考察，眼前是野生稻和丛枝菌根高效共生水稻新品种“赣菌稻1号”试验田。

挖起一株野生稻，在水里荡一荡，它发达的根系逐渐显露出来。这些常人眼中毫不起眼的草根，就是黄仁良眼中的无价之宝。

为什么东乡野生稻在经历了那么多的自然灾害和不良环境的选择之后依旧顽强地生长？黄仁良试图从它根系中找答案。

通过15年的漫长研究，他终于发现东乡野生稻的根能与土壤中一种真菌共生，吸收土壤中的水分和矿物质，减少肥料使用并提高利用率。按菌根高效共生稻推广占有率10%、节肥25%测算，仅江西水稻种植每年就可节约1.53万吨左右氮肥，减少3.83万吨左右碳排放。

分蘖增加了，根系更发达，菌根高效共生水稻开启了水稻育种的新领域。如今，黄仁良团队已经成功克隆了该基因培育出全国首个菌根高效共生水稻品种“赣菌稻1号”，2023年推广面积约18万亩。

此外，“D1型杂交水稻发现及应用”列入2023年国家水稻育种联合攻关工作进展简报三大进展之一。

谢红卫博士介绍道：“杂交水稻只有细胞质来源单一的两种类型，一旦基因被病虫害识别大面积攻破，就会大面积减产。这两种杂交水稻一旦被病虫害攻破的话，我们还有这一种杂交水稻可以顶上去，为我们国家粮食生产安全，加上一个安全阀！”

“现在，我们国家的杂交水稻无论从产量上还是技术上，包括品质改良上都遥遥领先，代表世界的发展方向。”水稻国家工程研究中心（南昌）副主任、江西省水稻产业技术体系首席专家尹建华自豪地说。

黄仁良副研究员在实验室做分子检测。

用良种：做好推广应用，把论文成果用在大地上

从古至今，稼穑之艰从未改变。暴雨、狂风、干旱、高温等任何一次意外的灾害，都可能让一年的辛苦白费。

2022年，江西遭遇50年一遇的高温天气，鄱阳湖跌破低枯水位，曹志斌博士研究的耐高温品种迎头撞上一场“烤”验。

要知道，每年7月下旬至8月上旬的高温天气，对我国长江中下游一季稻区水稻产量产生严重的不良影响，部分受灾严重地区结实率在20%以下、亩产不到100公斤。

骄阳似火，闷热难耐。在南昌县棠左村大田生产稻田里，曹志斌带着团队“90后”博士生曾博虹在田间一蹲就是两个小时。

“要获取有效的水稻耐高温数据，就必须在一天温度最高的时候调查水稻扬花情况。我们连续4天在40度的高温下观测、采集数据，有两名同事中暑晕倒在地头。”曹志斌说。

曹志斌带着曾博虹在田间调查数据。

没有“耐高温人群”，就培育不出耐高温的品种！好消息传来，曹志斌团队自主培育的“唐两优郁香占”在连续48天35℃-40℃高温环境下，仍然保持了70%-80%的结实率，平均亩产比普通水稻高出两三百斤。

目前，该品种在江西、湖南、湖北、安徽等省份作为一季中稻种植，目前共推广120万亩。

除了受高温灾害天气影响，江西还有75%的旱地无法种植水稻。江西降水丰富却不均衡，水稻种植常受季节性旱灾影响，约有500万余亩的旱地难以合理利用。

历经7年的科研攻关，聂元元博士自主选育的节水抗旱稻不育系元香A于2022年通过省品种审定委员会审定，并同步实现成果转化。

九江市柴桑区狮子乡种植大户闫正东喜不自胜地说：“这品种真好啊，又节水耐旱，又省肥省药省工。连续两年我都种了800余亩，在人工、农资涨价大环境下，又缺水，周边大户连年亏损，但我每年还能保持40万左右的种植收益。”

凭借着优异的成绩，超级稻中心党员科研骨干获得全国创新争先奖、江西省科技进步一等奖等各种荣誉和奖励30多项，授权国家发明专利20多项。

一个个原创性成果不断问世，既为科学真理的探索提供了可能，也为江西种业发展铺设了一块块厚重的“基石”。

第二届水稻南繁育种田间操作技能大赛。曾博虹/摄

守火种：建立种质资源库，让“种子银行”可存可取

要育好种，更要保种，“保”和“用”密不可分。而一粒种子的保存有多重要？

“没有种质资源，育种创新就是空谈。”省农科院种质资源中心主任黎毛毛回忆起当年种质资源存放的困境颇为感慨。

你敢相信吗？以前没有专门的种质资源库，只能用冰箱来存放种子，碰上停电还得把那些容易坏的种子放到家里冰箱。除了工作条件上的艰苦，更要命的是，由于贮存空间不够，科研也受到很大限制。

种子放在室温下的罐子里，三五天就失去了活性，发芽率直接从100％降到20％-30％。为保证科研的正常使用，很多种质资源每隔5年就得重新繁殖。而且罐子是密闭空间，一旦打开就意味着罐子里的所有种子都必须播种。

一边是水稻品种多样性亟需做好“备份”，一边是收集到的5000余份农作物种质资源难以妥善保存甚至被“二次破坏”。种质资源库的建立迫在眉睫。

根据不同贮存周期的不同需求量，设立长期库、中期库、短期库、可调库和亲本库。引入二维码识别系统、采用新的压缩设备避免产生水滴破坏温湿度环境，从“学别人”到“被人学”，江西的种质资源保护工作实现逆袭。

考虑到建成后的科研和维护便利性，江西将种质资源库设在省农科院，这也极大地改善了农作物种质资源科研条件。拿出入库报告单一查，就像拿到了种子的“新华字典”，种子的名字、条形码、二维码性状、数量等信息一清二楚。

第二届水稻南繁育种田间操作技能大赛。曾博虹/摄

“作为一个省库，我们起着中期保存的作用，还可以给省内和周边省份提供共享服务。农户、育种家包括种业公司需要种子的话，就可以进入数据库选出他们想要的种子，甚至可以为他们提供一个‘免费保险柜’，这样一来育种家、种业公司的骨干亲本也能得到保存。”黎毛毛补充道。

依托于存储的种质资源，科研人员可以从资源库中鉴定筛选出一些优异材料出来，和常规的品种进行遗传改良，培育出肥效更高、更耐贫瘠的一些新品种。

近些年，省农科院通过国家和省部级审定水稻品种40余个，其中，自主选育的“荣优225”“野香优航1573”等系列品种在江西、湖北、湖南等省份推广4500万亩以上，每亩平均增产20公斤。

今年是我国提出“种业振兴”的第四年。从种子到成品，从田间到餐桌，物美价廉的“江西米”跨过从“有没有”“有多少”到“好不好”“优不优”的坎，相信未来还能创造出更多奇迹。

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来源：当代江西

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