探訪袁隆平團(tuán)隊(duì)如何解碼種子“芯片”的奧秘

探訪袁隆平團(tuán)隊(duì)如何解碼種子“芯片”的奧秘（視頻）

習(xí)近平總書(shū)記在2020年12月28日至29日舉行的中央農(nóng)村工作會(huì)議上指出，要牢牢把住糧食安全主動(dòng)權(quán)，糧食生產(chǎn)年年要抓緊。要嚴(yán)防死守18億畝耕地紅線。要堅(jiān)持農(nóng)業(yè)科技自立自強(qiáng)，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。

農(nóng)以種為先。種子是農(nóng)業(yè)科學(xué)的“芯片”，是國(guó)家糧食安全的命脈。

一粒種子可以改變一個(gè)世界，一個(gè)品種可以造福一個(gè)民族?！肮埠蛧?guó)勛章”獲得者、“雜交水稻之父”袁隆平院士語(yǔ)重心長(zhǎng)地告誡人們：“關(guān)鍵時(shí)刻，一粒小小的種子能夠絆倒一個(gè)強(qiáng)大的國(guó)家?！?/p>

種業(yè)位于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的最前端，已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè)，是引領(lǐng)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和促進(jìn)農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵所在。

如何突破農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)，保障種子安全和國(guó)家戰(zhàn)略安全，記者來(lái)到湖南雜交水稻研究中心，走近袁隆平院士科研團(tuán)隊(duì)，走入田間地頭，與農(nóng)業(yè)科研工作者和農(nóng)業(yè)種植戶對(duì)話，解碼種子“芯片”的奧秘，探訪一粒種子的夢(mèng)想。

“海水稻”讓“億畝荒灘變良田”

在前不久召開(kāi)的第五屆國(guó)際“海水稻”論壇上，袁隆平“海水稻”團(tuán)隊(duì)宣布已在全國(guó)簽約600萬(wàn)畝鹽堿地改造項(xiàng)目，今年將正式啟動(dòng)“海水稻”的產(chǎn)業(yè)化推廣和商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，擬用8至10年實(shí)現(xiàn)1億畝鹽堿地改造整治的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)“億畝荒灘變良田”。

項(xiàng)目宣布后，成立了智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體。該聯(lián)合體是在十九屆五中全會(huì)提出“推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合，支持企業(yè)牽頭組建創(chuàng)新聯(lián)合體”后，在中國(guó)科協(xié)的指導(dǎo)下，由智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)牽頭，全國(guó)頂級(jí)學(xué)會(huì)共同發(fā)起的創(chuàng)新聯(lián)合體?！斑@里面有8位院士，我們希望通過(guò)頂尖團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開(kāi)發(fā)，讓農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械、人工智能、自動(dòng)化、水稻遺傳育種、產(chǎn)學(xué)研深度結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多部門(mén)多學(xué)科融合，為國(guó)內(nèi)耐鹽堿水稻的研發(fā)提供技術(shù)支撐。聯(lián)合體的成立，說(shuō)明國(guó)家對(duì)耐鹽堿水稻種植的高度重視，為大面積種植耐鹽堿水稻提供了強(qiáng)大技術(shù)保障?！甭?lián)合體專家委員會(huì)主任、湖南雜交水稻研究中心二級(jí)研究員彭既明對(duì)耐鹽堿水稻的未來(lái)發(fā)展?jié)M懷信心。

“海水稻”并不是生長(zhǎng)在海里的水稻，而是一種抗鹽抗堿性的水稻，所以又稱為耐鹽堿水稻，可在沿海灘涂的鹽漬地和我國(guó)東北、華北、西北內(nèi)陸一些鹽堿地里生長(zhǎng)。

新疆伊犁的“海水稻”種植基地

袁隆平院士曾說(shuō)，我們國(guó)家耕地面積少，糧食耕地僅18億畝，但我國(guó)有15億畝荒蕪的鹽堿地，其中約2億畝可進(jìn)行稻作改良。如果我們能選育出耐鹽度在3‰至6‰、耐堿在pH值8.5以上的水稻品種，且年推廣面積達(dá)1億畝，平均每畝增產(chǎn)300公斤，這樣每年就可增產(chǎn)300億公斤糧食，相當(dāng)于湖南省全年的水稻產(chǎn)量，可以養(yǎng)活1億人口。

習(xí)近平總書(shū)記曾多次談到要“藏糧于地、藏糧于技”。

從2012年起，袁隆平院士開(kāi)始研究鹽堿地水稻，并把我國(guó)海灘地區(qū)的“海水稻”作為試驗(yàn)品種。

2018年，由袁隆平院士領(lǐng)銜的青島“海水稻”研究發(fā)展中心團(tuán)隊(duì)，在位于北緯25°的阿聯(lián)酋迪拜的沙漠里，種出了“中國(guó)海水稻”，最高畝產(chǎn)達(dá)到了520公斤，這是全球首次在熱帶沙漠實(shí)驗(yàn)種植水稻取得成功。

在迪拜沙漠上種出了“海水稻”，工人在收割稻谷。

“它的成功，標(biāo)志著在沙漠里面最嚴(yán)酷的環(huán)境條件下，雜交水稻能夠生長(zhǎng)，能夠有收成，為西亞沙漠干旱缺水地區(qū)、為廣大的非洲干旱地區(qū)提供了成功的樣本，對(duì)我們也是很大的一個(gè)鼓舞?！碑?dāng)時(shí)參與迪拜水稻項(xiàng)目的彭既明回憶說(shuō)。而在袁隆平團(tuán)隊(duì)到來(lái)之前，其他國(guó)家也在當(dāng)?shù)卦囼?yàn)過(guò)，卻收獲無(wú)幾。

“我們強(qiáng)大的法寶是運(yùn)用水稻強(qiáng)大的雜交技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用世界各地可交換利用的種質(zhì)資源，所以我們有可能比別人更快，更好地接近成功的目標(biāo)?！痹∑皆菏康牟┦可?、雜交水稻研究中心后勤處處長(zhǎng)吳朝暉快言快語(yǔ)地介紹道。

袁隆平院士團(tuán)隊(duì)2020年在山東、青海等10地啟動(dòng)了“海水稻”萬(wàn)畝片種植示范，10萬(wàn)畝“海水稻”平均畝產(chǎn)穩(wěn)定超過(guò)400公斤，遠(yuǎn)高于預(yù)計(jì)300公斤的“及格線”。

2020年10月，創(chuàng)下新紀(jì)錄平均畝產(chǎn)量達(dá)802.9公斤的“海水稻”位于江蘇如東栟茶鎮(zhèn)方凌墾區(qū)。作為東部濱海鹽堿地類型，這里土壤含鹽量在2‰至6‰之間。

2020年10月，在新疆喀什地區(qū)岳普湖縣巴依阿瓦提鄉(xiāng)的“海水稻”試驗(yàn)基地300畝“海水稻”也完成收割，測(cè)產(chǎn)量達(dá)每畝548.53公斤。

2020年秋天，在北緯46度的興安盟耐鹽堿水稻畝產(chǎn)稻谷再破千斤……

袁隆平院士在田間

“袁隆平院士一輩子都在踐行著他的兩個(gè)夢(mèng)想，第一個(gè)夢(mèng)就是禾下乘涼夢(mèng)，就是水稻高產(chǎn)、高產(chǎn)，更高產(chǎn)；第二個(gè)是雜交水稻覆蓋全球夢(mèng)?！痹∑皆菏棵貢?shū)楊耀松深情地說(shuō)。

袁隆平的禾下乘涼夢(mèng)

2020年11月2日，袁隆平院士收獲了一個(gè)讓人激動(dòng)不已的消息：第三代雜交水稻雙季稻晚稻在湖南省衡陽(yáng)市衡南縣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)平均畝產(chǎn)911.7公斤！加上此前測(cè)得的早稻平均畝產(chǎn)量619.06公斤，雙季稻畝產(chǎn)量為1530.76公斤，實(shí)現(xiàn)了袁隆平院士雙季稻“畝產(chǎn)3000斤”的新目標(biāo)，再次刷新了雜交水稻的畝產(chǎn)紀(jì)錄。

第三代雜交水稻雙季稻晚稻衡南縣測(cè)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)

在測(cè)產(chǎn)時(shí)，因?yàn)橄轮?xì)雨，不可確定因素較大?！澳翘斓奶鞖庠黾恿祟A(yù)測(cè)的難度，所以袁隆平院士一直在擔(dān)心會(huì)不會(huì)達(dá)到3000斤這個(gè)目標(biāo)，當(dāng)我把干燥率告訴他時(shí)，他一算就很高興了。他一生搞水稻，對(duì)水稻的數(shù)據(jù)是非常敏感的。田里面生產(chǎn)多少谷子，他在田里看一眼，說(shuō)出的數(shù)字，有95%的準(zhǔn)確率。”湖南雜交水稻研究中心副主任張玉燭回憶當(dāng)時(shí)的情景。

“Excited！More than excited！”“太激動(dòng)了，離我的禾下乘涼夢(mèng)又近了。我原來(lái)的目標(biāo)是達(dá)到880公斤，現(xiàn)在超過(guò)了900公斤，我已經(jīng)非常滿意了，這是大家共同努力的結(jié)果，我們將進(jìn)一步把品種，把經(jīng)驗(yàn)推向全國(guó)，為國(guó)家的糧食安全作出新的貢獻(xiàn)。”當(dāng)袁隆平院士得到好消息時(shí)，不時(shí)地用英文表達(dá)自己的激動(dòng)之情。

追求高產(chǎn)更高產(chǎn)，是袁隆平團(tuán)隊(duì)永恒的目標(biāo)。自上世紀(jì)90年代中后期起，開(kāi)始超級(jí)雜交稻攻關(guān)，分別于2000年、2004年、2011年、2014年實(shí)現(xiàn)大面積示范畝產(chǎn)700公斤、800公斤、900公斤、1000公斤目標(biāo)。近5年又突破每公頃16噸、17噸的目標(biāo)。目前世界水稻平均單產(chǎn)每公頃4.2噸，而我國(guó)水稻平均單產(chǎn)7.2噸。

在新的“十四五”規(guī)劃中，袁隆平院士的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃大面積實(shí)現(xiàn)雜交水稻每公頃平均產(chǎn)量達(dá)18噸，那么，該如何實(shí)現(xiàn)這一新目標(biāo)？

“要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，前期可以說(shuō)是需要一個(gè)好的‘芯片’，即良種，我們將利用第三代雜交水稻技術(shù)，利用一些有利基因如高光效基因、抗病基因來(lái)進(jìn)行基因重組，用現(xiàn)代技術(shù)把所有優(yōu)異的基因集中在一粒種子上面，以實(shí)現(xiàn)最佳產(chǎn)量的預(yù)期。”張玉燭表示。

一粒種子可以改變一個(gè)世界，袁隆平院士的團(tuán)隊(duì)在努力培育更高產(chǎn)的品種。湖南雜交水稻研究中心二級(jí)研究員彭既明通過(guò)多穗型超級(jí)雜交稻的育種，經(jīng)過(guò)十多年的摸索，成功培育出了具有強(qiáng)分蘗能力的多穗型雜交稻新組合明兩優(yōu)143和隆兩優(yōu)0078兩個(gè)雜交稻品種。

“我提出的多穗型超級(jí)雜交稻模式，是在袁院士的基礎(chǔ)上總結(jié)的一個(gè)水稻育種新模式，其主要特點(diǎn)是分蘗能力強(qiáng)，有效穗多。我的一個(gè)審定品種，叫眀兩優(yōu)143，它的有效穗，在區(qū)試?yán)锩婷慨€達(dá)到19.6萬(wàn)，比對(duì)照品種有效穗增加19.5%，需要的氮肥減少10%的使用量?！迸砑让鹘榻B，這種模式不僅增產(chǎn)，還大幅減少了化肥農(nóng)藥的使用量，保護(hù)了環(huán)境。

雜交稻隨著人們的需求也在不斷改良，在雜交水稻國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)檢測(cè)中心，每年檢測(cè)約500個(gè)水稻品種。

“2018年前，優(yōu)質(zhì)雜交稻能夠達(dá)到部頒要求的非常少，一年只有幾個(gè)，而到了2020年我們檢測(cè)到的品種，有35%能夠達(dá)到部頒優(yōu)質(zhì)稻，還有一些能達(dá)到部頒一級(jí)稻優(yōu)質(zhì)稻米。”雜交水稻國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)檢測(cè)中心年輕的負(fù)責(zé)人柏斌談到這些有些興奮。

位于湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)市的沙市鎮(zhèn)，是一個(gè)產(chǎn)糧大鎮(zhèn)，“耕地面積8.6萬(wàn)畝，水田面積6萬(wàn)畝，種雜交水稻歷史悠久，上世紀(jì)70年代就開(kāi)始了。如今，90%的水田種了雜交稻。袁隆平院士在長(zhǎng)沙種優(yōu)質(zhì)雜交稻時(shí)，第一個(gè)點(diǎn)就選在了這里。”鎮(zhèn)農(nóng)技站的工作人員喻楨說(shuō)到這些，帶著幾分自豪。

瀏陽(yáng)市木山種植專業(yè)合作社的負(fù)責(zé)人許海明于1989年出生，大學(xué)畢業(yè)后回到農(nóng)村，把父親手中的犁耙，改成了耕田機(jī)，并在沙市鎮(zhèn)流轉(zhuǎn)了1000多畝農(nóng)田。說(shuō)到種優(yōu)質(zhì)雜交稻，他的話匣子一下子就打開(kāi)了?！拔覀冏鳛檗r(nóng)戶，最關(guān)心的是產(chǎn)量問(wèn)題，現(xiàn)在的雜優(yōu)系列品種，比以前更容易種了，產(chǎn)量更好，更容易抗倒伏，抗病性能比以前更好了，種田現(xiàn)在比以前更輕松了，賺的錢也比以前更多了?！痹S海明算了一筆賬，種雜優(yōu)稻一畝地的產(chǎn)量要比常規(guī)稻高產(chǎn)300斤左右，價(jià)格也要高出5%，每畝可以多賺300多塊錢。

袁隆平的雜交水稻覆蓋全球夢(mèng)

袁隆平曾擔(dān)憂地表示，世界上超過(guò)一半的人口以稻米為主食。而事實(shí)卻是，全球現(xiàn)有的1.6億公頃水稻中，雜交水稻種植面積還不到15%。如果全球有一半的稻田種上雜交水稻，按每公頃比常規(guī)水稻增產(chǎn)2噸計(jì)算，增產(chǎn)的糧食可以多養(yǎng)活近5億人口。

為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)，袁隆平院士和他的團(tuán)隊(duì)從上世紀(jì)80年代至今，堅(jiān)持開(kāi)辦雜交水稻技術(shù)國(guó)際培訓(xùn)班。近年來(lái)，每年都會(huì)接待或培訓(xùn)30多批次境外求學(xué)人員。每次開(kāi)班或結(jié)業(yè)，袁隆平院士只要在長(zhǎng)沙，就會(huì)到培訓(xùn)班來(lái)分享經(jīng)驗(yàn)。

“有次袁院士感冒了不舒服，但他還是拔掉針頭去參加培訓(xùn)班，給了大家很大的鼓勵(lì)。”袁隆平院士秘書(shū)楊耀松回憶道。

迄今，湖南雜交水稻研究中心已為80多個(gè)發(fā)展中國(guó)家培訓(xùn)了15000多名雜交水稻技術(shù)人才。目前，雜交水稻已在印度、越南、菲律賓、孟加拉國(guó)、巴基斯坦、印度尼西亞、美國(guó)、巴西等國(guó)實(shí)現(xiàn)大面積種植。

袁隆平院士在接受記者采訪

“我的身體還可以，腦瓜子還冒糊（不糊涂），所以我還可以繼續(xù)工作，繼續(xù)做對(duì)人民、對(duì)社會(huì)、對(duì)國(guó)家有意義的工作，我還會(huì)鼓起勇氣繼續(xù)干下去，從‘九零后’一直搞到‘百零后’?！崩象K伏櫪，志在千里。袁隆平院士的話語(yǔ)里透著幽默，而且那么鏗鏘有力，催人振奮。對(duì)于袁隆平院士來(lái)說(shuō)，在雜交水稻上，他永遠(yuǎn)不會(huì)滿足。我們祝愿，袁隆平院士的兩個(gè)夢(mèng)想早日順利實(shí)現(xiàn)！

策劃丨潘開(kāi)政

撰稿丨陳路莎 陳愛(ài)軍 謝鴻鶴 肖振輝 李后宜

制作丨陳梓欣 曹芹

視頻丨彭鈺潔

編審丨鮑新文 雷艷飛

出品丨曾雄

責(zé)任編輯：吳同