袁隆平的“禾下乘凉梦”在温州实现了

　　浙江在线9月9日讯（记者 李攀 王艳琼 通讯员 周文佳 共享联盟·瓯海 陈明铭）9月7日，正值白露。露凝而白，五谷丰登，这是一个与“丰收”紧密相连的节气。这一天也是袁隆平院士诞辰95周年。

　　袁老生前曾有一个梦想——水稻有高粱那么高、稻穗形似扫帚、谷粒大如花生，人可在稻荫下乘凉。

　　这个梦想正在照进现实。在温州瓯海，300亩的水稻试验田里长出了“身高”2米多、亩产预计1500斤的巨型稻，堪称“稻界巨人”。

　　瓯海强村实业发展有限公司种植的巨型稻。 记者 周旭辉 摄

　　巨型稻为何能长得又高又壮？它的种植前景怎样？巨型稻能否承载起粮食安全的重担，让中国人的饭碗端得更牢？

　　高，实在是高

　　位于温州瓯海区潘桥街道屏山村的一片水稻种植试验田，最近成了新晋网红打卡地。

　　站在田埂上眺望，粗壮稻秆直直挺立，微风拂过，层层稻浪翻滚。

　　走进田间，记者瞬间“淹没”其中。抬头仰望，只见稻穗沉甸甸地垂挂于头顶，叶片宽大浓绿，烈日之下，只有稀碎日光洒落，“禾下可乘凉”不再是科幻梦。

　　这片巨稻有多高？记者用尺子实地测量了一番，稍矮的有1.8米，最高的达到了2.1米。

　　“种了几十年地，还从没见这么高的水稻！”土生土长的老农民黄献乐啧啧称奇，他指着与试验田相邻的一块普通农田说，常规水稻的高度只有0.8米左右，不到巨型稻的一半。

　　“这其实是我们第三年尝试种植巨型稻，从5亩慢慢扩展到如今的300亩。”瓯海强村实业发展有限公司农业板块负责人邵丽肖说，2023年，企业与中国科学院亚热带农业生态研究所夏新界研究员团队建立合作关系，首次引进巨型稻稻种。

　　之所以看中巨型稻，不仅仅只是因为它个头高，更重要的是亩产更高。邵丽肖介绍，此前，当地种植的常规水稻亩产普遍在900斤左右，产量提升空间有限，而巨型稻的亩产可以达到1500斤。

　　在试验田现场，记者随机拔出一株巨型稻和常规水稻的稻穗“PK”，发现前者每穗稻粒有300多粒，而后者只有200粒左右。

　　和常规水稻相比，巨型稻稻穗米粒更多。通讯员 张嫣彬 摄

　　虽然高度和产量相差巨大，但巨型稻和常规水稻的播种时间、田间管护模式等方面并没有太大差异，“这批水稻是今年5月底播种的，预计9月中下旬可以开镰收割。”邵丽肖说。

　　巨型稻米做出的饭会是什么味道？这让人好奇。遗憾的是，新稻尚未收割，此前的陈米也被企业自行消化，记者未能“尝鲜”。

　　“巨型稻的米粒形状和一般的稻米相差不多，米香味很浓，嚼起来有劲道，只是由于米粒较硬，得用电饭锅多焖煮一段时间。”邵丽肖曾试吃过巨型稻，给出了自己的“用户体验”。

　　巨型稻为何让人着迷？

　　今年5月，联合国粮农组织等多家机构联合发布了最新一期《全球粮食危机报告》。报告显示，2024年全球53个国家和地区逾2.95亿人口面临重度饥饿威胁，比2023年增加了1370万人。随着全球人口的增长与耕地面积的减少,粮食危机的阴霾长期笼罩着人类。

　　而稻米是人类最主要的粮食作物之一，世界上有一半以上人口主食稻米。因此，提高产量一直是全世界水稻育种工作者的首要目标。例如浙江出品的“甬优”系列水稻就以高产闻名，连续多年入选国家主导品种。

　　有育种专家介绍，作物的产量取决于生物量（即作物生长时的地上部分）和收获指数（谷草比，禾谷类作物的谷粒与其干物质量的比值）两大性状。经过几十年的不断挖掘，现有水稻种质的生物量和收获指数都已经接近上限。因此，要想在产量上有较大的突破，有必要培育出超大生物量的大个子水稻，巨型稻的研究意义正在于此——让相同一片地种出更多粮食，养活更多人。

　　从试验田到餐桌还有多远

　　这种罕见的巨型稻是怎么培育出来的？算不算转基因水稻？瓯海强村实业发展有限公司拍摄的种植视频在社交平台上爆红后，后台收到了很多“好奇宝宝”的私信。

　　记者辗转联系到巨型稻研发人夏新界，他告诉记者，巨型稻是筛选合适目标突变体后经田间授粉杂交，获得较稳定后代群体后再与野生稻杂交，逐年选育纯化，最终获得稳定的巨型稻株系。

　　“简单来说，巨型稻是在已有优质种源基础上，利用突变体筛选、远缘杂交、分子标记定向改良等方法，创制出的拥有完全自主知识产权的超大生物量水稻新种质材料。”夏新界告诉记者，巨型稻身上聚合并化为一体的优质基因，全部来自原有水稻物种，而不是跟转基因水稻一样，其优秀的基因片断是来自其他物种，是跨物种的基因转移。

　　记者检索公开资料发现，巨型稻其实并不算是“稻界新星”，它问世已有10多年。

　　2007年，夏新界带领团队率先培育出湘巨1号、湘巨2号等原始品种，开启了巨型稻研究的序幕。2017年通过媒体宣布巨型稻研发成功。此后，研究团队在全国20多个省市布局了300多个巨型稻示范试点，普遍取得了成功。有的地方试种的水稻高度达到2.3米，比姚明还高。

　　巨型稻团队成员曹伟告诉记者，在重庆巫山，巨型稻的亩产达到了2137斤的大田种植产量，其他点的普遍产量都在1200斤至1800斤的亩产量。

　　既然已达到高产的目标，为何巨型稻迟迟未能走入寻常农田、端上百姓餐桌？

　　吃货们很关心这个问题，研究人员也在努力推动巨型稻“上桌”。曹伟直言，目前并没有大面积推广，品种审定是目前最棘手的难题。

　　据了解，我国五大主要农作物，水稻、玉米、小麦、大豆和棉花均实行品种审定制度，各有严格且规范的审定标准。“巨型稻的外观性状与目前主流品种大相径庭，现有标准显然不适用，也没有专门标准。”曹伟说，目前他们一直在为巨型稻不断发展、造福社会而努力。

　　除了品种审定，巨型稻的大规模种植还面临许多挑战。有水稻专家认为，相比常规水稻，巨型稻在田埂建设、化肥农药使用上的投入成本更高，或将影响农民的种植积极性。而从种植风险上看，农作物的秆越长越容易出现倒伏现象，一旦遇上台风等极端天气，成活率也会降低。稻株高大导致病虫害难以肉眼观察，需要工作人员频繁深入田间巡查。

　　做水稻研究，不存在立竿见影、一蹴而就的捷径。从一粒种子开始，抽出胚芽，长成幼苗，秧苗入土后不断拔节、抽穗、开花、结实，既要遵循自然规则，也需科研工作者甘坐冷板凳，持之以恒不断“打磨”。

　　尽管目前巨型稻没有达到最完美的究极形态，从餐桌到田间地头也还有很长的一段路要走，短时间内难以替代现有的主流常规水稻。但毫无疑问，巨型稻正在为农民增收、保障国家粮食安全探索出一条新道路。

　　求高还是求矮

　　科学家的研究有时挺有趣。

　　有的科研人员痴迷上个子高挑的巨稻，有的则偏爱小巧的矮稻。

　　一株仅0.3米高的水稻，只有普通水稻三分之一高的茎秆，却能够支撑起饱满的籽粒……在中国水稻研究所，水稻生物育种全国重点实验室钱前院士团队花了17年时间，研究一种神奇的矮稻，它有一个朗朗上口的名字：“小薇”。

　　今年初夏，海南崖州湾南繁基地传来喜讯：超矮秆新型水稻“小薇”，实现亩产820斤，比普通水稻的谷草比显著提高。

　　同样是研究水稻，为何出现了两种截然不同的科研路径？水稻究竟是高点好还是矮些好？

　　巨型稻高度超2米。 记者 周旭辉 摄

　　钱前院士团队主要成员、种质创新与利用课题组责任专家张光恒研究员介绍，20世纪初，国内种植的人工栽培稻多数是高秆稻，但这种高秆水稻品种存在严重的倒伏问题，严重制约了产量的提升。为应对这一挑战，科学家们开始转向矮化育种研究。这一由矮化育种引发的粮食生产变革，被誉为“第一次绿色革命”。如今，常规水稻的高度基本在0.8米至1.2米。

　　“小薇”便是朝着水稻矮化而努力。目前，这一种质资源已经提供给包括中国科学院植物研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国农业科学院都市农业研究所等在内的全国100多家农业科研机构。全国各地的水稻科研工作者，都在合力挖掘它的潜力。

　　张光恒表示，评价稻种的优劣不能简单以个子高矮、产量等某个单项指标作为标准，而是综合来看具体的应用场景。比如“小薇”个头虽小，但随着未来垂直设施农业发展，“小薇”可以像盖房子一样层层叠叠立体种植，向上发挥空间优势，提升单位土地面积的综合产量。

　　而巨型稻在特定条件下，具有一定的应用价值，具体表现在总生物量增加、高营养的稻秆可作为畜牧业的青贮饲料以及发展立体绿色生态种养产业。

　　例如，有的地方在巨型稻的稻田里尝试进行稻鱼共养、稻虾共养等生态种养。稻下的阴凉空间及丰富的微生物，可为虾、鱼提供理想的栖息与觅食场所；而虾、鱼的排泄物又能化作巨型稻生长所需的优质有机肥料，促进水稻茁壮成长，实现“一田多用、一水多养、一季多收”的高效生产。

　　采访中，记者碰巧遇到来自平阳的小龙虾养殖户潘先生，经过实地考察，他粗算了一笔账，如果采取稻虾共生的模式，亩均综合效益可达万元。

　　悠悠万事，吃饭为大。正如袁隆平所说，“一粒粮食能够救一个国家，也可以绊倒一个国家”。

　　水稻是我国最重要的口粮作物之一，水稻研究关系着国家的粮食安全。其实，不管巨型稻也好，超矮秆新型水稻也罢，都是为了拓展一粒稻种的价值空间，确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。浙江的科研学者、企业和农民都在为之努力。

　　【深一度】育种技术数字化、智能化是大势所趋

　　围绕如何将我国种质资源优势进一步转化为育种创新优势、如何通过新技术实现精准育种等问题，记者日前采访了水稻种质资源专家、中国科学院院士钱前。

　　记者：您培育的矮秆水稻品种“小薇”被问天实验舱带上了天。为什么和传统水稻相比，“小薇”更适合在空间站种植？

　　钱前：人类探索地外空间现在仍然在起步阶段，离满足大面积种植作物的生存需求还有很长的路要走。在狭小的空间站内，任何空间都需要被高效利用，“小薇”恰恰符合这一条件。它虽然生物量小、生育期短，谷草比却很高。未来如果空间站中种植面积更大、生长环境更好，“小薇”很可能成为支撑人类进入地外空间的第一批口粮。

　　记者：当下，我国种业发展关键在于进一步提升种源创新效率，将生物技术与信息技术融合，推动育种技术向数字化、信息化、智能化方向发展。在您看来，如何将我国种质资源优势进一步转化为育种创新优势？

　　钱前：育种技术向数字化、智能化发展是大势所趋，但要真正实现育种的数字化、智能化，还需要经历一个过程。还有很多基础性的理论、技术、管理体系需要探索。其中，我国虽然拥有非常丰富的种质资源，但种质资源的收集、保存、鉴定工作都还存在很大提升空间。

　　记者：为什么说精准应用数字化技术是水稻育种未来的发展航线？利用好数字化技术的前提是什么？

　　钱前：传统的育种方式之所以慢，主要原因是所有基因的配组都是随机的，只能凭借育种科研人员的个人经验，做主观判断。近20年来，功能基因组学的迅猛发展，令基因型对表型的调控作用逐渐明晰，科研人员找到了很多影响产量、品质、株型、抗逆等重要功能的基因。以这些基因为靶标，科研人员通过全基因组单倍型分析和不同基因型的组合筛选，使精准设计育种成为可能。与传统育种相比，利用数字化技术进行设计育种，可以让我们拥有更多的选择权，实现更多定制性的品种选育，速度也会更快。

　　但所有的高通量数字化和预测便利性的前提，都是基于一个前提，即我们在基础理论方面拥有足够坚实的积累。用一句简单的话概括就是，我们想知道怎么用，就得先知道什么能用，基础理论的不断突破是所有应用研究得以开展的必要条件。

　　（据《科技日报》）

　　【链接】巨型稻实现一田多用