[科技策略] 一场“水稻革命”正从云南走向世界

　　云南大学胡凤益团队历经20多年探索，育成了种植一次、通过越冬和免耕可连续收获多次的多年生稻，把一年生稻变成多年生稻，实现了多年生粮食作物品种选育领域“0到1”的突破，该成果入选联合国粮农组织2018“国际农业技术创新技术”。今年12月16日，国际学术期刊《科学》杂志公布了“2022年度十大科学突破”，胡凤益团队的多年生稻成果入选榜单，成为今年中国唯一入选的科学突破成果。多年生稻的成功选育，为世界稻作生产贡献了中国智慧，为中国人端牢自己的饭碗拿出了又一个中国方案。

　　中国科学院院士种康这样评价胡凤益团队的成就：“云南大学胡凤益团队成功选育出多年生稻并进行商业化生产，是全球多年生粮食作物育种的重要突破。”

　　美国农业国际开发署可持续农业研究领域高级顾问Jerry Glover高度评价了胡凤益团队的研究成果：“这是现代农业最重要研究成果之一，这项研究为全球粮食生产提供了一种重要的新途径。”

　　玉溪市农业科学院副院长杨进成告诉记者：“多年生稻品种实现了水稻轻简化种植，为农民增收和乡村振兴开拓了新路子。”

　　实现“0到1”的突破

　　初冬时节，巍峨的哀牢山下，戛洒江水温婉地从新平县戛洒镇戛洒社区曼李村旁向南流去，和煦的阳光洒在稻田里，稻田旁边树立着一块高高的、蓝底白字的牌子，上面写着一行大字：云南省多年生稻同田对比试验。

　　“牌子下面这块田从2016年开始试验种植‘多年生稻23’，已经连续越冬7年，共收获13茬稻谷了。”新平县戛洒镇农业农村和环境保护中心副主任张海清介绍。

　　提起多年生稻这一神奇品种的选育和诞生，其间还有一段故事。20世纪90年代初，胡凤益大学毕业分配到云南省农业科学院粮食作物研究所工作，那时选育多年生陆稻正成为国际稻作育种的前沿课题，国际稻作研究所提出了选育多年生陆稻的构想。

                               
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今年第一季多年生稻“云大109”收割后，从稻桩中的地下茎上萌发的新稻株长势喜人。

　　“当时，我们团队（团队负责人是云南省农业科学院粮食作物研究所的陶大云）一直在从事陆稻育种和栽培技术研究，自然萌生了一个想法，要是能把陆稻从一年生的选育成多年生的，那该有多好啊！1997年，我们团队提出利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性选育多年生稻的设想。”云南大学农学院教授胡凤益回忆说。

　　“从那时开始，我们团队怀揣梦想，开启了研究选育多年生稻的征程。2000年，单位和团队派我到国际稻作研究所留学攻读研究生学位，并与国际稻作研究所合作开展‘长雄野生稻地下茎分子定位’研究工作，探索多年生稻育种的遗传理论。”胡凤益告诉记者。

　　“对多年生稻的选育一直是世界粮农专家想攻克的难题。”云南省农业科学院研究员陶大云说，从20世纪80年代末、90年代初开始，法国学者Ghesquiere、日本学者Maekawa和国际稻作研究所的Erik.J.Sacks等都曾致力于多年生陆稻研究，但都未取得实质性进展。

　　从1996年至今，国外粮农专家都没有把多年生稻选育出来，胡凤益团队为什么坚信一定能成功？“因为我们团队有信心，有理论基础，后来基因组测序技术诞生和分子标记辅助选择技术的应用，再加上云南省许多基层农科单位和农技人员的支持，我们一直坚持着、梦想着把多年生稻搞成功。”胡凤益回答。

                               
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市、县相关专家对多年生稻进行田间实收测产。

　　“为了选育出多年生稻，从1996年开始到2003年，云南省农业科学院与国际稻作研究所合作，有计划有步骤地攻克多年生稻选育难题，核心是研究长雄野生稻地下茎的遗传规律。在团队合作下，当时研究长雄野生稻地下茎的遗传规律以胡凤益为主。”陶大云回忆说。

　　接着，胡凤益向记者介绍了选育多年生稻的几个重要节点：1996年，团队开始做长雄野生稻地下茎多年生性的理论研究；1997年，团队提出利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性选育多年生稻设想；直到2003年才初步明确长雄野生稻地下茎的遗传规律并发表论文。后来，团队就一直做以长雄野生稻地下茎多年生性为主的底盘品种及底盘技术研究和多年生性转移的杂交育种。

                               
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省、市相关专家对多年生稻进行称量前的水分测定。

　　2015年，胡凤益团队初步选育出一系列多年生稻品系，2016年，在西双版纳州和玉溪市等地开始适应性种植测试；2018年，多年生稻品种“多年生稻23”通过了云南省农作物品种审定委员会审定，成为第一个商业化的多年生粮食作物品种，在多年生粮食作物育种领域具有里程碑意义。

　　“多年生稻23”的选育成功，标志着具有原创意义的多年生稻品种诞生，实现了多年生粮食作物品种选育领域“0到1”的突破。“云南大学胡凤益团队20多年磨一剑，利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性成功选育多年生稻品种，是我国种质资源创新利用领域最具代表性的突破之一。”中国科学院院士钱前这样评价胡凤益团队。

　　解码多年生稻的基因秘密

　　大雪节气过后，杨进成正忙着安排2023年玉溪市多年生稻试验示范和推广工作，曼李村多年生稻试验田里已完成2023年第一季播种工作，翻过年后，2月初就到了第一季多年生稻移栽的节令，他一边忙着手头的工作，一边抽空给记者讲解有关多年生稻的一些育种知识。

                               
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云南大学农学院教授胡凤益（右）与团队成员、博士张石来正在打谷子。

　　多年生稻是以来自非洲的多年生野生稻——长雄野生稻为父本，与栽培水稻为母本杂交选育而成，多年生稻收割后留下的稻桩，其地下茎上的腋芽在第二季（年）再萌发成苗，形成新的稻株，如此周而复始地生长是它的特性。“但最关键的一点就是一定要越冬才能叫多年生稻。”胡凤益强调。

　　杨进成解释：“其实，胡凤益强调的话里藏着多年生稻的基因秘密，一般的稻子在同一年份是可以再生但越不了冬的，再生稻与多年生稻是完全不同的。因此，解决越冬问题是选育多年生稻的难题，是一个需要到遗传育种学、基因组学等前沿科学中去寻找解决方案的研究课题。”

　　怎么解决多年生稻选育中的难题？胡凤益一边举例一边给记者分析，选育多年生稻主要是利用栽培稻自身稻桩上的腋芽、普通野生稻的匍匐茎和长雄野生稻的地下茎等三种方式实现稻作品种的多年生性，然而腋芽和匍匐茎由于不能忍受冬季的低温和干旱等环境，用它们进行供体研究多年生性没有获得太大进展。

　　“在长期研究中，长雄野生稻地下茎发芽强劲的性状引起了我们团队重视，我们把长雄野生稻地下茎多年生性的底盘品种和底盘技术作为选育多年生稻品种的攻关技术重点研究。”胡凤益说，到2003年，团队发现了控制长雄野生稻地下茎发育性状的遗传规律，在其理论指导下，团队开发出了控制地下茎发育的12个遗传位点的分子标记，探索采用分子标记辅助选择技术，在多年生稻育种过程中，不停地用标记去跟踪它，寻找长雄野生稻中短密的茎节，形成宿根（茎）集聚性状，把带有此宿根（茎）集聚性状的长雄野生稻地下茎特性转移到一年生栽培稻上来，就可以选育出适应不同生态类型的多年生稻了。

　　经过20多年探索，藏在长雄野生稻中的多年生性基因密码终于被破译，而“利用长雄野生稻无性繁殖特性选育多年生稻的方法及应用”这一成果获得了2021云南省技术发明一等奖。

　　让多年生稻播种得更“高”更远

　　近年来，多年生稻的影响力逐渐在新平县戛洒镇扩大，今年南蚌社区小槟榔园小组村民白云辉开始种植多年生稻，他告诉记者：“今年我家种了2亩‘云大107’，收得1吨多稻谷。种多年生稻最大的感受就是省心、省力和省钱，产出的大米口感软糯，香味足。”

                               
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元江县澧江街道南洒社区的村民正在收割多年生稻。

　　2016年至今，玉溪市农业科学院积极与云南大学胡凤益团队合作，先后在玉溪市的新平县和元江县等8个县（市、区）开展多年生稻试验示范，累计推广多年生稻12.5万亩。杨进成告诉记者：“通过对轻简化的多年生稻稻作生产方式的长期试验研究，目前已集成了多年生稻绿色高效栽培技术模式，具有省力、省工、省种、省水、省肥、省药、省秧田及增产、增效和米质优十大特点。”

　　多年的统计数据显示，与其他一年生稻相比，栽培多年生稻的生产成本可降低45％，每亩减少大约600元的生产成本。“多年生稻的产量稳定和品质好，对提升玉溪粮食生产能力、保护农田生态环境和促进农业绿色发展具有深远意义，极具推广价值。”杨进成坦言。

　　到今年12月上旬，多年生稻在云南省的12个州（市）的76个县（市、区）先后试验示范取得成功，惠及2.3万户农户。胡凤益说：“多年生稻亩产量稳定，每茬稻谷产量一般在800斤至1200斤，在西双版纳州和玉溪市等双季稻区，一年可收割两茬稻谷，平均亩产量在2000斤左右。”

　　目前，多年生稻在湖南、广东、广西和贵州等13个主要水稻种植省份试种推广点达117个，多年生稻在海外的试种推广已覆盖老挝、泰国、孟加拉国、伊朗、乌干达和尼日利亚等17个国家。

　　近年来，受种粮比较效益低等因素影响，多年生稻的推广并不理想，怎样将这一优秀的粮食品种尽快推广开来？来自基层的农技人员最有发言权，杨进成说：“‘好的品种+农户认可+好的田间管理+共同推广’才能将这个好品种推广成为造福广大农民和助力乡村振兴的大品种。”

　　胡凤益团队并不满足已取得的成绩，除“多年生稻23”“云大25”“云大107”通过品种审定外，目前粳型香软米品系“云大26”“云大27”和籼型软米品系“云大109”正在有序开展区域试验和示范。

　　“下一步，团队将加大力度选育出紫米、香米和糯米的多年生稻品种，针对世界文化遗产元阳梯田的保护和云南广大山区的梯田能多种稻谷这一情况，将争取早日选育出越冬性更好和适应更高海拔的多年生稻品种。以中老铁路开通为契机，团队正在加强与东南亚和其他国家的相关合作，让这一场水稻育种与种植方式的革命，插上‘翅膀’从云南‘飞’向世界，让这粒多年生稻种子光芒四射。”云南大学胡凤益团队成员、博士张石来信心满满地说。（玉溪日报全媒体记者 陈佳）

　　短 评

　　让多年生稻成为中国带给世界的另一张水稻名片

　　袁隆平的杂交水稻，是中国带给世界的一张响当当的水稻名片。云南大学胡凤益团队历经20多年把多年生稻品种选育出来，实现了多年生粮食作物品种选育领域“0到1”的突破，做成了一件了不起的大事。

　　多年生稻品种的选育成功，为世界稻作生产贡献了中国智慧，为中国人端牢自己的饭碗拿出了又一个中国方案。多年生稻实现了轻简化的稻作生产方式，对扩大稻作种植面积、增加粮食产量、提高种粮积极性和保障粮食安全起到了积极促进作用，为农民增收和乡村振兴蹚出了新路子。

　　随着中老铁路开通和中国与东南亚等国家农业生产合作日益密切，随着多年生稻品种在世界的推广和影响，多年生稻必将越来越多地造福全世界更多的人民，使其成为中国带给世界的另一张水稻名片。

　　云南大学胡凤益团队静得下心来搞科研的工匠精神值得肯定和学习，在实现中国农业现代化进程中，我们需要这种工匠精神，更需要科研创新成果来助力中国早日实现农业现代化。

　　目前，粮食安全问题举足轻重，中国人要端牢自己的饭碗，就必须在种业振兴、农业经营方式方面不断创新，围绕乡村振兴，为农民增收蹚出更多路子，拿出更多方案。特别是随着农村劳动力大量转移，在农村劳动力缺乏和劳动力成本不断攀升的情况下，各级政府和相关部门应大力推广多年生稻，为农民增收和确保粮食安全奠定基础。

　　希望多年生稻能引起社会广泛关注，把这一优秀品种推广开来，造福更多农民群众，为确保国家粮食安全作出更大贡献，让世界上更多的国家分享多年生稻带来的轻简化种植方式，让多年生稻这粒种子发出更多光芒，成为中国带给世界的另一张了不起的水稻名片。（来源：玉溪日报）