圖①：2014年3月，在海南三亞南繁基地，周政在查看、記錄水稻生長情況。
圖②：2017年9月，在湖南省湘西土家族苗族自治州龍山縣，趙正洪（左）給當地農戶示范優質稻種植行寬比。
圖③：“玉針香”與“泰優農39”（現名為“泰豐優農39”）米樣對比圖。
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從2020年年底通過初審，到走向田間地頭，一款由湖南省農科院水稻研究所培育的優質稻新品種，經歷的時間不過短短數月。但此前，為了實現豐產和優質并存，它已經過漫長的科研試驗。這背后，是科學家團隊一次次的測試、研究攻關以及幾代人對稻種資源和技術應用的積累。
4月，一片和暖的海南三亞制種基地里，稻農正忙著為抽穗揚花的水稻“趕粉”——再過1個月左右，這片稻田里結出的“泰豐優農39”種子，就到了收獲的時候。“保守估計，連同湖南、福建4個點在內的約150畝制種田，可收獲近6萬斤稻種，滿足2.5萬畝雙季晚稻的播種需要。”負責推廣這一品種的湖南金色農豐種業有限公司總經理林維群說。
2020年年底，“泰豐優農39”的初審結果傳來，湖南省農科院水稻研究所一片歡騰——省內7個試驗點，兩年連續試驗中，作為測試品種的“泰豐優農39”平均畝產583.5千克，在同等耕作條件下，比以穩產和豐產聞名的對照品種還增產4.6%。這意味著，這款雜交稻新品種，優質豐產，順利通過審定，可以推向市場。
“這是種質資源合作和精深研究的成果。”湖南省農科院水稻研究所所長趙正洪興奮地說，“這個稻種的推出，將有利于彌補國內一等優質雜交晚秈稻品種培育的不足。”
測 試
優勢互補讓水稻豐產又優質
“11號，米飯清香，飯粒完整，有黏性，基本不黏牙，軟硬適中……”
還不到中午，湖南省農科院水稻研究所實驗樓上，已經米香四溢。桌上23份剛蒸煮好的米飯按照編碼排列。只見趙正洪揭開一個實驗皿，用筷子挑起米飯，一聞、二看、三嘗，從氣味、外觀結構、適口性等多個維度，逐一對米飯的食味品質進行分析點評。旁邊，團隊研究人員將之詳細記錄下來。
“食味指標評測，是優質稻評選的重要環節之一。”趙正洪告訴記者，在國家標準和地方標準中，對優質稻的米質都有很明確的要求，既包含了稻米整精米率、堊白度等理化指標，也包括了食味品質分，“還需要以市場上已經廣泛為人接受的優質稻米作參照，才能對測試品種準確賦分。”
23份測試樣品，有的來自目前國內外正耕種的成熟水稻品種，余下多數是研究所從試驗田里收割上來的試驗品種。
盲評結束，雜交稻“泰豐優農39”的食味評分與全國農業技術推廣服務中心推薦作為稻米食味品鑒參照系的“玉針香”幾乎相同。
“過去，人們常常覺得，水稻在豐產和優質兩方面不可兼得。”趙正洪說，成熟的常規稻品種經過不斷改良，品質容易得到提升，而雜交稻在豐產方面著力，高產稻乃至超級稻品種不斷涌現，“實際上，結合兩者優勢，可以實現豐產和優質‘兩頭甜’。”
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。”趙正洪說，“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。“我們是追著日頭跑的人。”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。“做科研就得下苦勁。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。”周政告訴記者，“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。“比如要培育具有清香味的雜交稻品種，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。”周政表示。
“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。
