今后不用等到金秋十月，就能吃上香噴噴、吃口好的新粳米了。近日，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所李家洋院士團隊利用分子精準設計育種技術，成功培育出了早粳水稻新品種“中科發(fā)早粳1號”，實現(xiàn)了我國早粳稻“零的突破”，結束了我國“早稻無粳米”的歷史。

“中國有14億人口，要吃飽、吃好飯，是一件大事。”李家洋表示，將早秈稻品種改為早粳稻品種，可使優(yōu)質新米提前兩至三個月上市，為我國主糧供應端上“第一碗飯”。

早秈稻變早粳稻，抗蟲抗旱吃口好

我國是世界上水稻產(chǎn)量第一大國，但早粳品種在我國水稻生產(chǎn)中一直是空白。通常，早稻3月中下旬播種、7月中下旬收獲，產(chǎn)區(qū)主要分布在南方低緯度地區(qū)的13個省。由于早秈稻品種整體品質較差，大部分只能作為儲備糧或工業(yè)用糧使用。而生長在高緯度地區(qū)的粳稻品種具有抗逆性強、株型優(yōu)、米質優(yōu)、食味佳等優(yōu)點。

因此，培育并推廣優(yōu)良早粳品種，提升我國早稻米的品質和商業(yè)價值，是農業(yè)育種專家?guī)资陙砥谂我丫玫膲粝搿Ｒ坏崿F(xiàn)，不僅將為農民增加經(jīng)濟效益，還可使我國優(yōu)質新米的上架期提前兩三個月。

如今，“中科發(fā)早粳1號”終于實現(xiàn)了這個夢想，讓我國“早稻無粳米”成為歷史。該品種屬于早稻中遲熟類型品種，其平均株高90厘米左右，平均每穗總粒數(shù)超110粒左右，結實率可達85%以上，千粒重26克左右，平均畝產(chǎn)在500公斤以上。它抗逆性強，尤其在苗期耐寒、后期抗穗發(fā)芽方面表現(xiàn)突出。其米粒外觀品質優(yōu)良，主要米質指標達到優(yōu)質二級米標準，食味佳。

日前，在江西省上高縣舉行的“中科發(fā)早粳1號”現(xiàn)場測產(chǎn)會上，“中科發(fā)早梗1號”田間群體長勢均衡、無明顯病蟲害，植株挺立。專家組隨機選取兩塊田，實收水稻稻谷平均畝產(chǎn)達到567.64千克。

數(shù)十年堅持夢想，“定制”一棵理想水稻

“中科發(fā)早粳1號”新種質誕生的背后，蘊含著強大的技術支撐，即分子精準設計育種。李家洋院士團隊長期從事高等植物生長發(fā)育與代謝調控的機理研究，在我國率先提出了“分子設計育種”的理念，大幅提升了水稻品種培育效率。

與常規(guī)育種技術相比，分子精準設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，還可對當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。用李家洋的話說，“分子精準設計就像組裝一臺電腦，想要什么樣的水稻，把相關的水稻基因組合在一起，就可以培育出滿足需要的種子”。目前，該團隊已“定制”了多個具備高產(chǎn)、優(yōu)質、高效、高抗等諸多優(yōu)良性狀的“理想水稻”。

針對長江中下游地區(qū)早稻生產(chǎn)中所遇到的問題，研究團隊在中國科學院A類戰(zhàn)略性先導科技專項“種子精準設計與創(chuàng)造”支持下，以優(yōu)異稻米品質基因為主線，結合高產(chǎn)及理想株型基因等，運用分子精準設計育種的理念和技術，選擇最佳親本通過雜交選擇，最終育成具有優(yōu)質、高產(chǎn)、抗寒和抗穗發(fā)芽的全新“中科發(fā)”早粳新品種。目前，團隊創(chuàng)建的北方稻區(qū)“中科發(fā)”系列水稻新品種和南方稻區(qū)“嘉優(yōu)中科”系列水稻新品種，均實現(xiàn)了高產(chǎn)優(yōu)質高抗水稻的高效培育。

“精準設計”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”的個性化需求。如今，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水稻，以滿足日益多樣的個性化需求。(記者 許琦敏)

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