挥汗如雨的三伏天，正是我国南方水稻抢收、抢种的关键期。7月20日，金色的稻穗沉甸甸地挂在绿色的禾杆上随风起伏，等待开镰。

这是中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋团队与合作者第三年在这里开展试验。他们已经接连培育出三个双季早粳稻新品系，实现了我国早粳稻“零的突破”，并推动了我国首个早粳稻审定标准的建立。

“我们的目标不仅是填补育种的空白，更是要解决我国水稻生产面临的实际问题。”站在上高县示范田的地头，李家洋对《中国科学报》说，这些新品系意味着人们今后提前一个季度就能吃上好吃的新粳米了，同时让我国口粮安全也多一份保障。

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李家洋在查看水稻长势。冯丽妃摄

打破“不可能”

“‘中科发早粳1号’平均亩产588.9公斤！”在当天举行的早粳稻新品系千亩连片示范现场会上，中国科学院院士谢华安带领的测产专家团队宣布。

 “今年的气候条件比较差，从早期的低温到中后期的高温、暴雨、台风，经过这些考验，结实率仍然很高，产量基本达到预期。”李家洋说。

这几年，李家洋心里有“一本大帐”：我国早稻面积有7000万到8000万亩，所有的双季早稻品种均为籼稻，品质较差，大部分都只能作为储备粮、工业用粮或饲料使用，农民要靠政府补贴才愿意种。如果能够培育出早粳稻，质量和产量都提高了，农民种植的面积扩大了，达到1亿亩甚至更高，不仅农民可以增收，国家的粮食产量也能提升。

他把目标聚焦向很多认为“不可能”的早粳稻。

二十世纪50年代以来，长江流域不同地区就开始试行“籼改粳”。经过几十年的努力，“籼改粳”有效地在晚稻生产中改善了稻米品质，增加了农民受益，但由于早粳稻种质资源需要同时克服耐寒、耐高温、抗穗发芽以及短暂生长期内高产等挑战，可用于生产的品种一直挂零。

不过，李家洋团队克服了这些挑战。三年来，中科发早粳稻新品系在上高县的示范面积不断攀升，从最初的200亩增长到去年400亩，今年已经达到1050亩；同时已培育出“中科发早粳1号”“中科发早粳25”和“中科发早粳23”等多个优异材料。这些早粳稻新品系的诞生，可以将优质新米提前两至三个月上市，为我国主粮供应端上“第一碗饭”。

江西省上高县农业农村局粮油站站长陈恒总结了新稻米的六大优势：米质好、耐低温高温、耐涝耐旱、抗倒伏、抗病虫害、抗穗发芽。

作为当地指导农户种植新材料的专家，陈恒记得，今年六月的一个下午，他和一个种植大户在田间看长势，一场狂风暴雨把对方放在地头的电动车都刮倒了，中科发早粳稻新品系依然坚挺。“今年水稻成熟期雨水很多，很多早籼稻都出现了穗发芽，就卖不上价了，但这个系列基本没有。”他说。

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即将收获的早粳稻。冯丽妃摄

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李家洋和谢华安在检查早粳稻长势。冯丽妃摄

推动新标准建立

在当天的新品种试吃会上，颗粒细长、米粒晶莹的白米饭一出锅，就受到了参会专家的欢迎。农业农村部农业技术推广中心副主任刘信接连空口吃了两碗白米饭。“中科发早粳稻的香味和嚼劲是以前的早稻米饭中从来没有过的。”他感慨。

刘信表示，近年来，我国新品种的培育出现了“井喷”。以水稻为例，单是2022年国审品种就通过438个，今年则达到500多个。新品种的大量培育一方面说明我国育种技术的进步，另一方面也存在多乱杂的现象。

“2022年3月，我国开始实施新修订的种子法，其初衷是引导农业科技工作者多出好品种、大品种。中科发早粳稻系列品种无疑实现了这个目标。”他说。

一粒好的种子只有大面积推广才能发挥其潜在价值。然而，一直以来，由于我国种植的双季早稻品种均为籼稻，国家设立的早稻品种审定只有早籼组。2021年“中科发早粳1号”培育成功后，面临着无法审定推广的实际困难。

“农业农村部得知早粳稻的成功培育后高度重视。”李家洋说。

2021年11月，农业农村部种业管理司、全国农业技术推广服务中心等有关领导到遗传发育所调研，商讨推进优质高产双季早粳稻试验工作方案。

2022年1月，国家农作物品种审定委员会办公室在北京组织稻专业委员会及组织统一试验的有关专家，对《长江中下游双季早粳品种自主试验方案》及《长江中下游双季早粳品种审定标准》进行了论证，一致同意通过该试验方案和品种审定标准。

目前，国内首个早粳稻审定标准已经开通。在连续三年的国家区域试验及多地评比试验示范中，早粳稻水稻新品系均表现优异，即将通过农业部审定。彼时，它们将成为我国首个可以商业化推广的双季早粳新品种。

谢华安院士等专家在农民家中“空口”试吃早粳稻稻米。冯丽妃摄

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李家洋在稻田接受记者采访。冯丽妃摄

拉开下一个大幕

“我们省自上世纪八九十年代也从云南、东北引进了一系列早粳稻品种，但后期的高温让稻米的结实率、抗病性都降低了，而且品质比一般的籼稻还差， 几乎也没有人愿意吃。”江西省农业农村厅副厅长刘光华在会上回忆说。

他表示，中科发早粳稻新品系通过把南方的抗稻瘟病的长粒粳米和北方早熟、耐寒、抗稻伏、口感好的粳米资源融合在一起，突破了早粳稻育种结实率低、品质变差和产量降低的三大挑战，为我国优质稻改良示范出新的方向。

据介绍，“中科发早粳1号”等双季早粳新种质诞生的背后，蕴含着强大的技术支撑：分子设计育种。“作物育种迄今可概括为四个时代：1.0时代的驯化育种，2.0时代的杂交育种，3.0时代是分子标记辅助育种和转基因技术，4.0时代的分子设计育种。”李家洋说。

李家洋带领团队在我国率先建立了植物基因图位克隆技术方法体系，克隆了影响水稻株型、分蘖数目、株高、分蘖角度、穗大小、穗型、茎秆强度等株型特征的一系列重要基因，并在此基础上提出“分子设计育种”的理念。这一技术可以“像手机的不同组件一样”，把相关的优势基因按需组合在一起，更快速地培育出新品种。

基于此，李家洋团队已经培育出40多个国家和省级审定品种，这些品种或面向南北方不同的气候区，或旨在解决病虫害、盐碱地利用等实际问题，推广范围已经达到数千万亩。

关于中科发早粳稻新品系的推广，李家洋表示，当前仍然处于序幕阶段，需要解决好试种繁种子等问题，当大幕拉开的时候，让新品种更快、更好地落地，走上老百姓的餐桌。

对于5.0时代的育种，李家洋认为，其核心将是“智能育种”——在当前所有育种技术的基础上，融合大数据和更精准的智能技术，根据环境和特定情况，智能地选择所需要的功能性状基因进行表达。“比如当作物受到某种病虫害威胁，可以智能开启抗病基因表达，威胁结束后智能关闭表达，从而节省植物的能量。”他说。

随着人工智能技术的进步和人们对植物基因功能的不断发掘，拉开下一个技术时代的大幕并不遥远。

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亟待收割的早粳稻。 冯丽妃摄