中国成功培育双季早粳稻新品种“中科法早粳1号”

人工抛秧种植，实收稻亩产530.31公斤；机插水稻亩产613.73公斤。人工抛秧机械移栽田平均亩产567.64公斤。

7月19日，双季早粳稻新品种“中科法早粳1号”测产现场会在江西省上高县召开。在200亩的示范田里，金色的稻浪翻滚。在机插秧、人工插秧、直播、抛秧四种栽培模式下，“中科法早粳1号”表现良好，不仅产量达到新高，而且苗期抗寒抗旱、成熟期抗穗发芽等农艺性状突出。

“这个新品种实现了我国双季早粳稻的‘零突破’，填补了我国双季早粳稻水稻生产的空白，这意味着未来我们可以提前四分之一吃到美味的新粳稻。”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嘉阳满心欢喜。

早稻新品种作为主要粮食供应“第一碗饭”

中国是世界上最大的水稻生产国，有13个省种植双季稻早稻，全部分布在南方低纬度地区。

根据国家统计局2020年发布的生产数据，我国早稻播种面积7126万亩，总产量546亿斤，单产383公斤/亩。

但我国双季早稻品种都是籼稻，目前国家唯一建立的群体是早籼稻。早籼稻是南方籼稻品种，3月中下旬播种，7月中下旬收获。早籼稻品种，特别是长江中下游地区的早籼稻品种，由于整体品质较差，多用作粮食储备或工业用粮。

“与早籼稻相比，生长在高纬度地区的粳稻品种具有抗逆性强、株型优良、稻米品质高、口感好等明显优势。”李嘉阳表示，加快培育和推广优良双季早粳稻品种，可以大大提高早稻的品质和商业价值，不仅为农民增加经济收入，还可以将我国优质新稻的保质期提前2-3个月。

因此，李嘉阳院士利用分子精密设计育种技术，在培育双季早粳稻新品种方面取得了重要突破。

2020年，他们培育的双季早粳新品种“中科发早粳1号”在江西省高安县和浙江省永康市试种，平均株高约90厘米，平均每穗总粒数110粒以上，结实率85%以上，千粒重约26克，平均亩产500公斤以上。

“不仅如此，新品种抗逆性强，尤其是苗期抗寒性和后期抗发芽能力强。大米外观品质优良，主要米质指标达到优质二等米标准。”李嘉阳表示，如果双季早籼稻品种改为双季早粳稻品种，优质新稻可提前2-3个月上市，为我国主食供应提供第一碗饭。

分子精密设计：“定制”理想的大米不是梦

新种质“中科法杂粳1号”为我国优质稻改良展示了新方向，具有重要的科学意义和应用价值。新种质诞生的背后，有着强大的技术支撑：分子精密设计育种。

用李嘉阳的话说，“分子精密设计”就像组装一台电脑。“你想要什么样的水稻，通过结合相关的水稻基因，就可以培育出符合你需求的种子。”

与常规育种技术相比，“分子精准设计”育种不仅克服了育种周期长、偶然性高、育种效率低的缺点，还能精准改善现有品种的缺点，实现许多优良性状的聚合。

李嘉阳表示，大米的“精准设计”不仅有助于保障国家粮食安全，也有助于满足“人人难以调节”的个性化需求。中国地大物博，生态环境和消费偏好差异很大，需要不同的水稻品种。

目前，李嘉阳和他的团队正在尝试为特殊人群“定制”大米，比如糖尿病患者的高抗性淀粉大米，以培育出符合个人需求的大米。

“我认为中国的水稻育种研究目前处于世界第一方阵。”李嘉阳自豪地说。但他也表示，挑战依然存在。虽然目前水稻育种材料中聚集了大部分优良性状，但仍需升级和改良。同时，由于我国缺乏相关的基因编辑和育种标准，作物的精确设计还处于第一阶段，无法应用于生产。