【国家奖】寄情千重化稻浪 终守万担粮归仓

 

　　近日，从2020年度国家科学技术奖励大会获悉，中国水稻研究所胡培松研究员主持完成的“超高产专用早籼稻品种中嘉早17等的选育与应用”获得国家科技进步二等奖。

 

　　早稻约占我国水稻总产的16%～18%，是我国重要的战略储备粮源，对保障我国粮食安全意义重大。长江中下游早稻约占全国早稻产量的70%，但该区域早稻生产存在苗期低温冷害烂秧、生长期短难创高产、高温逼熟品质差等三大突出技术难题，导致该区域早稻生产效益低、波动大、农民种粮积极性不高。随着人民生活水平的提高，老百姓直接食用早稻的比例越来越小，早稻的生存空间也越来越窄，根本出路在于品种专用化和用途多样化发展。米粉作为我国南方传统美食，深受消费者喜爱，并远销欧美及东南亚各国，但长期以来，市场上缺乏优质的专用米粉稻品种。胡培松研究员针对早稻产业存在的技术难题和社会消费需求，带领团队历经18年攻关，在超高产米粉专用早稻育种种质创制、米粉稻选育技术体系构建和新品种培育方面取得了显著成效。

 

 

　　长江中下游早稻播种季节易遇倒春寒危害，受双季稻前后茬限制，生育期短，难高产。继嘉育293、浙733等这些高产品种推广应用后，长江中下游地区的早稻单产在相当长的一段时期内进入了瓶颈期，难以再上新台阶，想要有所突破，就急需新的高产基因型进行遗传补充。优质米粉加工专用稻需要兼顾高直链淀粉含量和长胶稠度，但直链淀粉含量和胶稠度存在遗传连锁，高直链淀粉含量且长胶稠度兼顾的种质材料在当时十分稀缺，进行遗传改良的物质基础薄弱、技术难度大。

 

　　针对早稻生产现状和技术难题，胡培松团队提出芽期、苗期多重低温耐冷筛选策略，开展“耐淹与耐低温发芽+芽期耐低温+苗期耐低温+早生快长”协同筛选鉴定，并运用生态、地理远缘杂交，与嘉兴农业科学研究院合作，将华南超高产品种特青2号的高产基因导入到嘉兴市农业科学院育成的早稻材料Z94-207中，构建大分离群体，分离世代以特青2号的株叶形态为“模板”，开展强化选择，后代进行苗期耐低温、早发性和产量等多重筛选鉴定，结合米粉专用稻品质指标的筛选鉴定，最终创制出高产基因型、高直链淀粉且长胶稠度兼顾的米粉专用育种种质嘉育253，成为长江中下游双季早稻改良骨干亲本。

 

 

　　稻米品质评价指标众多，传统分析方法程序繁琐，费时费力。稻米品质指标的准确快速评价，能更好地助推水稻品种选育。2005年，胡培松团队联合国际水稻研究所成立中国-IRRI稻米品质营养联合研究中心，购置稻米品质分析先进仪器设备，引导团队成员，从攻克选择效率低、费时费力的评价体系入手，系统创建了稻米直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度等关键指标的快速评价方法，稻米品质高效评价技术平台被国内外同行广泛利用。

 

　　长期以来，米粉专用稻选育一直无明确的具体指标，只是将直链淀粉含量作为主要参考指标，忽视了胶稠度、糊化温度以及淀粉精细结构等对米粉品质影响的问题。胡培松研究员带领团队利用快速粘度分析仪（RVA），研究了近300份水稻材料的米粉品质、理化品质与RVA特征值的关系，确立了粘滞性谱中的回生值和崩解值是米粉稻选择的关键参数，首次将RVA用于糊化温度和直链淀粉含量的定量协同测定，独创的RVA筛选米粉稻技术体系，使得选择效率提高约20倍。利用凝胶渗透色谱仪、毛细管电泳仪、差热仪等研创出绝对直链淀粉含量、糊化参数、支链淀粉链长分布等米粉特性紧密相关的综合评判指标，实现了米粉专用稻品质指标的精准鉴定，获发明专利6项，显著提高了米粉专用早稻育种效率。

 

 

　　育种，是热情、毅力、耐力和体力的持续考验。一个品种的培育，至少要经过8轮培育；一个好的水稻品种稳定下来，起码需要6年。

 

　　早稻选种季节，正值七月高温天气，胡培松研究员一般早上5点起床去地里，干2、3个小时的活，已经全身湿透，衣服能拧出不少水来。回来吃个早饭，换身干衣服再下田，一天下来要换上三四套衣服。寒暑交替，正是这样的坚守，才终于有了回报。利用创制的高产基因型米粉专用早稻嘉育253，与苗期耐寒性好、结实率高的中选181杂交，结合米粉专用早稻筛选评价技术，经过一代代种植、选择，最终育成适应性、产量、抗性、加工专用品质等综合性状优良的中嘉早17。

 

　　中嘉早17在历次区试和生产试验中均表现为增产幅度大、高产、稳产、抗病，国家区试和生产试验分别比对照增产9.12%和14.71%。中嘉早17整精米率高达66.7%，比一般籼稻高15个百分点，高直链淀粉含量25.9%、长胶稠度77mm，其生产的直条米粉和湿米粉，加工品质优良，尤其是断条率低，干米粉仅为1.8%，鲜米粉为8%，远优于干米粉≤5%和鲜米粉≤20%的规定标准，干米粉烹饪损失率低，仅为5.3%，优于标准规定的≤8%。中嘉早17的胶稠度长、直链淀粉含量高，加工出来的米粉弹性好、不断条、不糊汤，而且也不会因为汤汁浸泡而涨糊，具有极优的米粉加工特性。中嘉早17凭着米粉易加工等方面的优势，显著提升了商品价值，迅速风靡南方稻区。2009年以652.26公斤的百亩示范方平均产量和704.35公斤的最高亩产刷新了浙江农业吉尼斯早稻百亩示范方纪录，湖南、江西等地加价收购，提高了农民种粮积极性。中嘉早17于2008年通过浙江审定、2009年通过国家审定后，在长江中下游65个县市机插、抛秧、直播、移栽等多种栽培模式均表现高产稳产，2010年农业部认定为超级稻品种，2010年至2016年连续七年被农业部推荐为主导品种，2013年起连续5年是全国推广面积最大的籼稻品种，2015年推广应用1028万亩，是1991年以来唯一单年应用超千万亩的早稻品种，约占长江中下游早稻面积20%，成为南方籼稻区名副其实的“当家花旦”。至2019年底，中嘉早17全国已累计推广6532万亩，增产稻谷21.3亿公斤，农民增收55.26亿元。中嘉早17和嘉育253作为亲本材料被广泛利用。据不完全统计，已有30个衍生早稻品种通过审定，衍生品种推广3573万亩，社会经济效益显著。该成果解决了米粉加工优质专用粮的原料短缺问题，为我国早籼稻多用途开辟了新途径。

 

 

　　胡培松研究员1964年出生于浙江桐庐农村。报考大学的那一年，正是袁隆平院士的杂交水稻科研协作组获得国内首个特等发明奖的那一年。杂交水稻的横空出世，让他深受鼓舞，加上小时候挨饿和对粮食需求的深刻记忆，他毅然填报了浙江农业大学种子专业。伏首田间近三十载，胡培松研究员专心耕耘在籼稻品质遗传改良研究领域，他说，他喜欢亲眼见证水稻落地出芽、抽穗开花，到结出大米的那种喜悦和满足感。 “超级专用早籼稻品种中嘉早17等的选育与应用”获得国家科技进步二等奖，这是胡培松研究员以第一完成人身份获得的第三项国家级奖励。三次国家级奖励，是对胡培松研究员投身“稻”路近三十年、带领团队探索创新、执着奋进的高度认可。如今放眼湖南、湖北、江西、浙江等地田间，稻花香里皆浸润着他的心血与汗水。

 

　　不满足于已取得的成绩，才会有前进脚步的不停息。自1988年攻读硕士被导师熊振民和闵绍楷先生领入水稻育种研究的大门，到1991年硕士毕业追随黄发松老师，胡培松研究员从此开始踏上了“稻路”之旅，其研究团队也由当初的4人发展壮大成今天的三四十人，从未停歇探索的脚步。他清醒地意识到育种研究必须顺应和贴近百姓生活需求。“水稻育种研究是一项需要持之以恒的工作”。胡培松研究员表示，在未来的研究中，他的团队将研究重心继续放在“吃得好”“吃得安全”上，选育个性化、功能性、绿色优质好品种，把科研成果写到祖国大地上，为口粮绝对安全保驾护航，让国人把饭碗牢牢端在自己手里，这就是他作为农业科研工作者的初心。相信通过不断努力、开拓创新，国人的饭碗会端得更牢，端得更好！