不過,高產雜交稻要做到優質,需要的條件確實比常規稻更加苛刻。“雜交稻的基因來自于父本(恢復系)和母本(不育系)兩方面,往往需要經歷幾代、十幾代,甚至幾十代的篩選?！壁w正洪說,“要將這些優異材料及其基因組合在一起,培養出豐產而優質,同時抗倒伏能力等綜合性狀都好的‘全能選手’,更不是簡單做加法就可以實現的。”

“泰豐優農39”的培育,正能說明其中的艱辛。

突 破
艱辛工作換來成功曙光

清早,湖南省農科院水稻研究所副研究員周政搭上班車,去往距離研究所50公里外的長沙市高橋科研基地。200余畝良田上,已是一片忙碌景象。

為了選育具備優異基因的稻種,研究團隊每年配制不下300組雜交組合用于創制新的稻種資源。周政告訴記者,一年到頭,他和同事們都奔忙在田間地頭。

在水稻生長的關鍵期,不管是人工去雄、授粉等試驗步驟,還是觀測水稻生長變化,大家往往頂著大太陽在稻田里一待就是好幾個小時?！拔覀兪亲分疹^跑的人。”周政說。正是在這種工作強度下,趙正洪團隊培育出了米質表現突出的一等優質常規稻品種“農香25”。

優質的問題解決了,趙正洪還想在豐產和提高抗逆性等方面做突破,便決心以這一品種為基礎,培育雜交稻。然而,優質常規稻因遺傳來源相對單一、不具有恢復能力等,無法長期用作雜交稻父本。這讓團隊在優質雜交稻的研究方面,一度止步不前。

關鍵時刻,團隊打開思路,想到了此前高產雜交稻父本多來自華南稻。于是,團隊與廣東省農科院水稻研究所取得聯系,連續幾年到廣東與當地水稻育種人員交流,并交換各自的稻種材料。

獲得材料后,周政就跟著團隊一起利用華南稻開展優質稻改良工作。但接連幾百組有性雜交改良試驗都效果甚微?！白隹蒲芯偷孟驴鄤?。方向沒有錯,我們就堅定地要搞出來。”周政說。

2014年,艱辛的工作換來了成功的曙光。從“農香25”改良迭代的“農香39”品種,在高產和高抗逆性方面都表現出了潛力,最關鍵的是具備了恢復能力,可用作雜交稻父本。

團隊馬不停蹄,又從廣東省農科院水稻研究所交流來較為成熟的不育系母本,開展大規模測配工作。

終于,2018年,團隊通過優質父本與優質母本配制出了既豐產又優質的雜交稻品種,在當年的湖南省優質稻評選中,獲評一等優質雜交稻。

接 力
幾代人研究積累數萬份稻種資源

從獲評一等優質雜交稻,到真正走上老百姓的餐桌,還需要至少兩年的區域試驗。以湖南省水稻品種試驗方案為例,每個品種需在湘南、湘中、湘北多地,至少7個試驗點,歷經兩個生產周期,完成湖南省農作物品種審定委員會組織的區域試驗,并達到審定標準。

在周政的印象中,不少參試的優質稻新品種都沒挺過這一關,或是抗病性稍差,或是產量不達標,或是在各地表現不穩定。

“按照湖南省相關標準,在適應性、抗逆性等方面都達標的情況下,參試的一等優質稻新品種在產量方面,允許比對照品種有5%以內的減產幅度。”趙正洪說,“因此,‘泰豐優農39’能夠在產量、品質等方面超出參照標準,實屬不易。”

這來之不易的結果背后是幾代人的積累與接力。“在湖南省農科院種質資源庫,儲藏了大約2.5萬份稻種資源,較早的可以追溯到上世紀五六十年代系統開展水稻研究的時候,是幾代人研究積累下來的?！敝苷嬖V記者,“近年來,在稻種改良過程中,還得到了一系列最新的、具有優異性狀的中間材料,我們也及時保存在庫里,雖然不一定能在生產上推廣應用,但可以作為特異的稻種資源,用于下一步水稻品種的改良。”

相較當年僅手握一個優質稻父本,且母本需要向外界尋求合作的窘境,如今,研究所已儲備了上千個品種的相關備選父本,自研的具備雜交優勢、可開展試驗的母本品種也有了10多個。

科學技術的進步也加快了研發優質新品種的步伐。由于分子鑒定技術的應用,現在,通常不再需要將海量的雜交搭配組合逐一試驗耕種?！氨热缫嘤哂星逑阄兜碾s交稻品種,通過鎖定影響稻米香味的基因,可以將需要篩選甄別的試驗組合,從上萬種減少到數百種?！敝苷硎?。

“從國標一等優質常規稻,到一等優質雜交稻,水稻的產量在提升,品質也能做到一樣好。”趙正洪說。