◇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(jià)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(duì)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(shì)，中嘉早17迅速風(fēng)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(dǎo)品種，并成為近30年來唯一單年推廣面積達(dá)千萬畝的早稻品種
◇國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系在保障國家糧食安全、促進(jìn)科技協(xié)同創(chuàng)新、助推脫貧攻堅(jiān)方面發(fā)揮了重要作用。未來要堅(jiān)持問題導(dǎo)向、需求導(dǎo)向，做引領(lǐng)型的原創(chuàng)研究
中國工程院院士胡培松團(tuán)隊(duì)在中國水稻研究所富陽試驗(yàn)中心試 驗(yàn)田選種（2022 年 10 月 3 日攝） 受訪者供圖
“我們新培育出的華浙優(yōu)210中晚稻品種，今年將在全國推廣?！苯邮堋恫t望》新聞周刊記者專訪時(shí)，中國工程院院士、中國水稻研究所所長(zhǎng)胡培松向記者透露了這個(gè)好消息，該品種經(jīng)過8年研究、試種，達(dá)到了國家一級(jí)米標(biāo)準(zhǔn)，平均畝產(chǎn)能夠達(dá)到600～650公斤，且品質(zhì)好，米粒纖細(xì)、晶瑩剔透，口感好，嘗過的育種專家對(duì)它的評(píng)價(jià)是，米飯清香四溢，吃起來柔韌Q彈、有嚼勁。
近年來，我國糧食產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，谷物供應(yīng)基本自給，糧食儲(chǔ)備能力顯著增強(qiáng)，水稻作為我國三大主糧之一發(fā)揮了重要作用。當(dāng)前，我國水稻的高產(chǎn)育種技術(shù)引領(lǐng)國際，未來讓中國人民從“吃得飽”向“吃得好”邁進(jìn)、“鍛長(zhǎng)板”發(fā)展優(yōu)質(zhì)水稻，是中國水稻育種創(chuàng)新的目標(biāo)之一。
“實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)水稻育種技術(shù)的突破，需要相關(guān)從業(yè)人員重視創(chuàng)新的原創(chuàng)性、引領(lǐng)性、前瞻性、戰(zhàn)略性，勇于挑戰(zhàn)，堅(jiān)持奮斗，進(jìn)行系統(tǒng)化的研究?！焙嗨杀硎尽?/p>
填補(bǔ)國內(nèi)高端優(yōu)質(zhì)大米空白
《瞭望》：我國生產(chǎn)的水稻在品質(zhì)上競(jìng)爭(zhēng)力如何？
胡培松：隨著生活水平的提高，老百姓對(duì)水稻品質(zhì)的要求也在提高。對(duì)我國來說，發(fā)展優(yōu)質(zhì)水稻是“鍛長(zhǎng)板”，把水稻育種技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)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(yīng)用獲得2009年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)后，我們團(tuán)隊(duì)又相繼育成了多個(gè)一級(jí)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(duì)標(biāo)泰國香米，粳稻對(duì)標(biāo)日本越光米，我們的品種在風(fēng)味口感上還略遜一籌。希望經(jīng)過十年左右時(shí)間，我們的水稻品質(zhì)能夠趕上國際優(yōu)質(zhì)稻米的水平。
《瞭望》：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(jìn)行優(yōu)化。
長(zhǎng)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(huì)跳躍式增長(zhǎng)到35℃左右。水稻跟人一樣，絕大多數(shù)品種對(duì)環(huán)境變化有著敏銳感知，往往適應(yīng)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(dǎo)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(jià)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(duì)于保障國家糧食安全意義重大。當(dāng)時(shí)正是基于早稻優(yōu)質(zhì)化這一出發(fā)點(diǎn)，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(yàn)，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(jié)合自主創(chuàng)新的優(yōu)質(zhì)早秈快速鑒定技術(shù)，育成了中鑒99-38等5個(gè)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病新品種，稻米品質(zhì)均達(dá)到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的部頒二級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)。
多家企業(yè)以這些早秈稻品種為主要原料進(jìn)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(dòng)了優(yōu)質(zhì)早稻規(guī)?；l(fā)展。中鑒99-38是我國第一個(gè)年應(yīng)用面積達(dá)百萬畝的香型二級(jí)優(yōu)質(zhì)早秈稻品種，2012年，優(yōu)質(zhì)早秈高效育種技術(shù)研創(chuàng)及新品種選育應(yīng)用獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
時(shí)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。
《瞭望》：在專業(yè)化發(fā)展上，你在2020年獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的中嘉早17，是怎樣實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的？
胡培松：中嘉早17是個(gè)米粉加工專用型早稻品種，是早稻專用化發(fā)展的一個(gè)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?yàn)橹谱髅追蹖?duì)稻米品質(zhì)的兩個(gè)重要指標(biāo)——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(zhǎng)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(shí)具有高直鏈淀粉含量與長(zhǎng)膠稠度的水稻天然狀態(tài)下幾乎不存在，創(chuàng)制這兩個(gè)指標(biāo)兼顧的育種材料難度很大。
綜合這些技術(shù)難點(diǎn)，我們運(yùn)用生態(tài)、地理遠(yuǎn)緣雜交，構(gòu)建大分離群體，聚合有利等位基因，實(shí)現(xiàn)多基因有效重組，使高直鏈淀粉含量和長(zhǎng)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(shì)，中嘉早17迅速風(fēng)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(dǎo)品種，并成為近30年來唯一單年推廣面積達(dá)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(dòng)早稻的優(yōu)質(zhì)化和專用化進(jìn)程，最終促進(jìn)農(nóng)民增收。
加快水稻新品種研發(fā)
《瞭望》：大力實(shí)施“藏糧于技”戰(zhàn)略，還有哪些水稻育種技術(shù)亟待攻關(guān)？
胡培松：我們的育種水平總體處于國際前沿，很多技術(shù)國際領(lǐng)先，但一些原創(chuàng)性成果仍然相對(duì)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(yán)重、勞動(dòng)力缺乏對(duì)品種輕簡(jiǎn)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(qiáng)對(duì)種質(zhì)資源的精準(zhǔn)鑒定、發(fā)掘和有效利用外，育種關(guān)鍵技術(shù)的研究亟待加強(qiáng)。
例如當(dāng)前最熱門的基因編輯技術(shù)，我們?nèi)砸愿櫻芯繛橹鳎瑐?cè)重于工具應(yīng)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(shí)產(chǎn)權(quán)的基因編輯新系統(tǒng)，提高基因編輯技術(shù)的利用效率。此外，包括全基因組選擇、合成生物學(xué)等關(guān)鍵技術(shù)，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(shè)計(jì)育種中的關(guān)鍵核心技術(shù)。
2018年初，美國科學(xué)院院士Edwards?Buckler提出育種技術(shù)進(jìn)入了智能設(shè)計(jì)育種4.0階段，此階段的核心是大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的基因組智能設(shè)計(jì)育種，這一技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于玉米育種。對(duì)于水稻而言，靠人工理解、組裝數(shù)萬個(gè)基因并不可能，需要智能育種技術(shù)的突破來實(shí)現(xiàn)品種改良。這是未來發(fā)展方向，是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇，目前我們正在積極進(jìn)行前瞻性探索。
《瞭望》：推進(jìn)綠色優(yōu)質(zhì)高效水稻新品種研發(fā)，你認(rèn)為有哪些研究方向值得關(guān)注？
胡培松：在未來研究中，我們會(huì)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(guān)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(yán)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(duì)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(yù)防和輔助治療作用正逐漸被人們接受，也會(huì)是未來水稻育種的一個(gè)重要方向。而且加強(qiáng)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(jì)兼顧型作物，對(duì)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(shù)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(huì)涌現(xiàn)出一些極具個(gè)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
《瞭望》：我國水稻育種的科研優(yōu)勢(shì)有哪些？
胡培松：我國水稻育種技術(shù)持續(xù)居國際領(lǐng)先水平，自上世紀(jì)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(jí)稻研發(fā)，育種技術(shù)包括三系配套技術(shù)、兩系法雜種優(yōu)勢(shì)育種利用、超級(jí)稻育種、秈粳雜交稻育種等，在實(shí)現(xiàn)了水稻單產(chǎn)顯著提高的同時(shí)，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(guān)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(shí)現(xiàn)的。我國從事水稻育種相關(guān)研究的人員超過10萬，是世界上最龐大的育種隊(duì)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(jìn)行大團(tuán)結(jié)大協(xié)作。
2016年4月，國家水稻良種重大科研聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目在北京啟動(dòng)，由16家企業(yè)和20家科研教學(xué)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(shì)。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(shì)。
為此，攻關(guān)項(xiàng)目分別就育種材料、技術(shù)平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)共享，技術(shù)平臺(tái)包括稻瘟病鑒定平臺(tái)、飛虱鑒定平臺(tái)、耐高溫鑒定平臺(tái)以及其他耐逆鑒定平臺(tái)等；加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，于2020年12月簽訂水稻派生性品種保護(hù)制度EDV協(xié)議，在尊重和保護(hù)原始創(chuàng)新的前提下，更便于各單位間材料和技術(shù)的交流。通過科研大協(xié)作，聯(lián)合攻關(guān)出精品。
《瞭望》：國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系在水稻科研及推廣方面發(fā)揮了什么樣的作用？對(duì)進(jìn)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(shù)體系是2007年原農(nóng)業(yè)部、財(cái)政部啟動(dòng)建設(shè)的首批現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系之一，水稻體系建成16年來，獲得了中央財(cái)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(dǎo)品種，水稻重疊出苗育秧技術(shù)、水稻機(jī)插智能育供秧模式與技術(shù)等入選糧油生產(chǎn)主推技術(shù)，在保障國家糧食安全、促進(jìn)科技協(xié)同創(chuàng)新、助推脫貧攻堅(jiān)方面發(fā)揮了重要作用。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系代表國家科技戰(zhàn)略力量，意味著要更多地關(guān)注未來趨勢(shì)，堅(jiān)持問題導(dǎo)向、需求導(dǎo)向，做引領(lǐng)型的原創(chuàng)研究。為進(jìn)一步發(fā)揮好產(chǎn)業(yè)科技戰(zhàn)略力量，在任務(wù)上，我們還需要進(jìn)一步凝練針對(duì)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(fù)的現(xiàn)象，加強(qiáng)崗位專家與試驗(yàn)站的聯(lián)動(dòng)，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(jiǎn)化品種培育等方面尚無明確的界定和規(guī)范，針對(duì)這些性狀，建議增加區(qū)試組別進(jìn)行有針對(duì)性的篩選，為培育重大突破性品種奠定基礎(chǔ)。
