周少川研究员：核心种质育种理论引领中国优质稻发展

      水稻是我国最大的口粮作物。数十年来，中国稻米产业历经“吃得饱、吃得好、吃得香”三大飞跃，如今已全面进入优质化发展的新阶段。

 

      8月19日，以“中国籼米 福泽世界”为主题的2022中国籼米产业论坛在广东广州举行。会上，广东省农业科学院水稻研究所研究员周少川带来题为《中国优质籼稻工程》的报告，详细介绍了“水稻核心种质育种理论”、优质籼稻培育进展及产业未来发展趋势。

 

      大米里有大学问

 

      水稻主要分粳米和籼米。2021年，我国稻米产量超2.1亿吨，其中籼米占比超过60%。籼稻优质化是改革开发以来我国水稻产业的大势所趋。

 

      在广东省农业科学院水稻研究所，周少川及其团队已为培育优质籼稻潜心钻研了数十年。

 

 

 

      自1986年育成“青六矮1号”开始，到2021年育成“双黄占”，三十多年来，周少川团队不断引进高产、抗逆、恢复、优质、美味等关键基因，锻造出众多“最牛”品种和育种材料。其中最具代表性的当属“黄华占”、“美香占2号”和优质恢复系“华占”及“五山丝苗”。

 

      在中国南方，黄华占是优质稻、优质米的代名词。

 

      自21世纪初育成后，黄华占逐渐成长为我国最大的常规籼稻品种，2018至2020年连续3年位居全国籼稻推广面积第一名。目前，该品种在我国累计推广面积超1.65亿亩，创造社会经济效益超过420亿元，还在印度、印度尼西亚、越南和莫桑比克实现大面积产业化。

 

      美香占2号连续三届斩获全国优质稻食味品质鉴评金奖，是广东丝苗米的标准和对照品种。

 

      据周少川介绍，美香占2号在培育时引进了中等直链淀粉基因，充分提升了稻米品质，解决了水稻早晚造品质差异大的难题。目前，该品种已成为广东市场众多稻米品牌如“太粮”“华润五丰”“乡意浓”的主要配方品种。

 

      据统计，2019年、2020年美香占2号仅广东省推广面积就达150万亩和175万亩，超过第二大品种一倍以上。在南方稻区，“美香占2号”累计种植面积超2000万亩，为农民增收32亿元以上。

 

      除了常规稻，周少川团队的杂交稻育种也“硕果累累”。

 

      在国家水稻数据中心查询可知，截至2022年8月1日，以周少川为第一完成人育成的“华占”作为育种材料（恢复系）培育出杂交稻品种301个。更值得注意的是，以华占及其后代五山丝苗为恢复系的杂交稻中， “晶两优华占”“晶两优534”“隆两优华占”三大组合自2018年起稳居杂交稻全国推广面积前三位。“华占”及“五山丝苗”堪称“最牛恢复系”。

 

      好品种创造出巨大的经济效益。

 

      据中国水稻研究所统计，周少川团队以丰八占为起点的常恢兼用型核心种质至今已衍生320多个常规优质稻品种和1000个杂交稻组合，累计推广面积3.487亿亩。

 

      种大米也能“高大上”

 

      为何周少川团队能培育出如此多的大品种、大材料？

 

      “从吃得饱到吃得好，科技进步发挥了巨大作用。”周少川表示，中国育种家利用全基因组选择等现代生物技术，挖掘出大量优质、高产、抗病基因，为水稻品种培育提供了充足的“零件”基础。

 

      在总结前人育种的理论基础上，周少川团队开创性地提出并创建了“水稻核心种质育种理论”。

 

      在周少川看来，育种的本质，便是在已有的矮秆、高产基础上，不断引入聚合抗病、恢复、优质、美味等有利基因，使培育出的后代朝着“理想基因系统”的目标前进，不断地趋近于“突破性大品种”。

 

      目前，周少川团队已累计培育出11级核心种质，使所育成品种的区试产量从亩产390公斤到亩产450公斤到亩产510公斤，使品质从普通到优质、从优质3级、2级到优质1级、从没有香味到具有香味，从不抗病到抗病，从不恢复到强恢复，实现了高产、优质、抗逆、恢复的统一。

 

 

 

      周少川介绍，一个个的核心种质相当于一个个“元件”，海量的育种实践将水稻的全基因组切割成系列元件，使用一个元件就相当于实用化一个元件实体。使用元件的好处是，可重复利用，缩小文本的存储空间。

 

      “突破性大品种永远没有上限，只有不断创新，才能育成不断趋近于理想的品种。”周少川强调。

 

      目前，中国稻米产业还存在一些问题——稻米品牌多而分散、竞争力不足，品牌标准有待健全完善；粮食企业多但规模偏小、产能过剩，存在低水平重复建设；产品质量安全的可追溯体系需进一步完善。而在稻米生产过程中，又容易受到高温、干旱、洪水等极端天气影响，推进稻米生产、销售、消费等全产业链环节的可持续化至关重要。

 

      周少川表示，中国优质常规稻和优质杂交稻在去库存、促进供给侧改革中发挥了重大作用，使我国的稻米企业迎来曙光。接下来，应该以优质高产稳产品种为龙头，建立从种子到筷子的全产业链，推动中国稻米实现绿色、安全、优质、标准化，让中国稻米深入人心，名扬世界。

 

      “未来的水稻遗传育种学，将在组学、表观遗传学、基因编辑技术、合成生物学和大数据等推动下作为模式作物引领农作物遗传育种学，显著提高品种科技含量，促使大农业产生翻天覆地的变革。”周少川说。

 

      人们生活水平提高的显著标志之一，就是更加注重健康。为此，周少川团队系统研究了美香占2号等优质稻品种的营养健康物质含量如蛋白质、脂肪酸、黄酮类物质、γ-氨基丁酸等。“未来的稻米产业，势必向大健康产业的方向发展，产值也将有一个大的飞跃！”

 

      周少川还建议构建由科研实体与产业实体无缝联结的创新型集团公司，集结优秀科技团队、企业精英、前瞻性财团，共同承担起民族和国家粮食发展重任。同时集中力量做好稻米全产业链集团，实现由现代农业向大健康产业的顺利过渡。

 

      来源：南方农村报