中新網(wǎng)北京12月22日電 (記者 孫自法)民以食為天，糧以種為先。

　　中國科學(xué)院A類先導(dǎo)專項(xiàng)“種子精準(zhǔn)設(shè)計與創(chuàng)造”(簡稱種子專項(xiàng))2019年11月啟動以來，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)建精準(zhǔn)設(shè)計育種新范式，致力打造糧食安全的“中國芯”，在種業(yè)振興方面已實(shí)現(xiàn)全鏈條突破。

　　獲全鏈條突破

　　中國科學(xué)院12月22日在北京舉行種子專項(xiàng)系列科研成果新聞發(fā)布會。中國科學(xué)院院士、種子專項(xiàng)首席科學(xué)家李家洋表示，經(jīng)過6年攻關(guān)，種子專項(xiàng)已實(shí)現(xiàn)覆蓋理論、技術(shù)、產(chǎn)品的全鏈條體系化突破，獲得新理論、新技術(shù)、新產(chǎn)品。

　　種子專項(xiàng)針對中國新時期糧食安全、生態(tài)安全及農(nóng)業(yè)發(fā)展等重大戰(zhàn)略需求，由中國科學(xué)院聯(lián)合院內(nèi)外30家優(yōu)勢單位協(xié)同攻關(guān)，聚焦水稻、小麥等主要農(nóng)作物和魚等動物，以實(shí)現(xiàn)“一增二減”(增產(chǎn)提質(zhì)、減投提效、減損促穩(wěn))為核心目標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)創(chuàng)造增產(chǎn)10%-20%、減投15%-20%和減損15%-20%的動植物品種。

　　李家洋指出，6年來，種子專項(xiàng)挖掘一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、氮高效利用、抗逆抗病等關(guān)鍵基因與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)基因組精準(zhǔn)編輯、四倍體野生稻快速從頭馴化等核心技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)制出37個“一增二減”先導(dǎo)型品種，累計推廣先導(dǎo)型作物新品種1448萬畝，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　在中國科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展科技研究局局長薛強(qiáng)看來，未來搶占種業(yè)科技制高點(diǎn)，中國要構(gòu)建起自主的、引領(lǐng)性的種業(yè)科學(xué)體系與創(chuàng)新生態(tài)，要培育更高產(chǎn)、更營養(yǎng)、更節(jié)水、更抗災(zāi)的“智慧種子”，為早日實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技高水平自立自強(qiáng)、建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國貢獻(xiàn)力量，為全球糧食安全與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)“中國方案”。

　　讓種子有“智慧”

　　面對化肥過量、病蟲害頻發(fā)、資源約束趨緊等農(nóng)業(yè)發(fā)展瓶頸，種子專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)以“精準(zhǔn)設(shè)計”為路徑，找到了破局的關(guān)鍵“鑰匙”，讓種子能夠“更智慧”地應(yīng)對現(xiàn)有挑戰(zhàn)。

　　中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院植物研究所研究員種康介紹說，為讓水稻“減肥”不減產(chǎn)，專項(xiàng)研究團(tuán)隊(duì)克隆了氮高效基因，使水稻在氮肥減少20%-30%的情況下產(chǎn)量保持穩(wěn)定，利用“基因鑰匙”助力實(shí)現(xiàn)水稻“綠色革命”。

　　面對白粉病、赤霉病等農(nóng)業(yè)“殺手”，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)為給小麥裝上“免疫盾牌”，不僅挖掘出中國地方品種特有的廣譜抗白粉病且兼具麥瘟病抗性的基因，還利用新型的赤霉病抗病模塊培育出抗赤霉病高產(chǎn)小麥“中科166”，大幅降低農(nóng)藥用量，推廣面積已近150萬畝。

　　中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員高彩霞團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出多重基因組編輯技術(shù)，一舉打破“抗病不高產(chǎn)”的育種魔咒，創(chuàng)制出既抗白粉病又高產(chǎn)的小麥新種質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)在全球重要國家從工具到新種質(zhì)的全鏈條布局。該小麥新種質(zhì)于2024年獲頒中國首個口糧作物基因編輯生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，為后續(xù)推廣應(yīng)用邁出了第一步。

　　種子專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)首次提出并實(shí)踐了異源四倍體野生稻快速從頭馴化的新路徑，他們從零開始改造野生稻，攻克野生稻遺傳轉(zhuǎn)化、基因組注釋等重重難關(guān)，成功創(chuàng)制出新型四倍體水稻材料。這一全新育種路徑的實(shí)踐，被國際同行贊譽(yù)“啟動了人類農(nóng)業(yè)新文明”，為全球糧食安全提供了前瞻戰(zhàn)略性技術(shù)儲備。

　　面對中國大豆進(jìn)口量大、生產(chǎn)力不足的難題，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)繪制全球領(lǐng)先的大豆圖形結(jié)構(gòu)泛基因組圖譜，開發(fā)出多維組學(xué)數(shù)據(jù)庫，精準(zhǔn)聚合優(yōu)良性狀，成功培育出“科豆”“東生”系列等10個高產(chǎn)高營養(yǎng)大豆新品種。

　　種子專項(xiàng)還引領(lǐng)水產(chǎn)設(shè)計育種。中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院水生生物研究所研究員桂建芳團(tuán)隊(duì)首次提出“雙三倍體”概念，創(chuàng)建基于生殖方式轉(zhuǎn)換的設(shè)計育種技術(shù)體系，培育出具有高產(chǎn)、抗病、節(jié)糧三大優(yōu)勢性狀的異育銀鯽“中科6號”候選新品種，其生長速度、養(yǎng)殖存活率、飼料效率比“中科3號”分別平均提升25.0%、66.5%、20.1%。該團(tuán)隊(duì)還結(jié)合基因編輯創(chuàng)建育性可控設(shè)計育種技術(shù)體系，創(chuàng)制出可用于養(yǎng)殖的無肌間刺異育銀鯽。

　　邁向種業(yè)強(qiáng)國

　　針對中國東北稻區(qū)及南方雙季稻區(qū)的重大需求，李家洋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過分子設(shè)計育種理念，精準(zhǔn)聚合粒型、產(chǎn)量、抗病、抗倒伏、耐鹽堿等一系列優(yōu)良基因，培育的“中科發(fā)”系列水稻已成為“明星品種”。

　　在東北稻區(qū)，“中科發(fā)5號”比當(dāng)?shù)刂髟詢?yōu)質(zhì)品種增產(chǎn)超20%，鹽堿地畝產(chǎn)突破600公斤，還獲得全國優(yōu)質(zhì)稻食味品質(zhì)鑒評金獎。

　　在南方雙季稻區(qū)，“中科發(fā)早粳1號”實(shí)現(xiàn)中國雙季早粳稻品種“零的突破”，將優(yōu)質(zhì)新粳米上市期提前2到3個月。

　　種子專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)稱，傳統(tǒng)育種周期長達(dá)8年至10年，得益于分子設(shè)計育種理念的提出與實(shí)踐，如今育種已蛻變?yōu)橐婚T可預(yù)測、可編程、可定制的精密科學(xué)。

　　中國科學(xué)院2013年8月啟動戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“分子模塊設(shè)計育種創(chuàng)新體系”，提出的分子設(shè)計育種理念，讓中國育種從“經(jīng)驗(yàn)”走向“設(shè)計”，也將中國的育種技術(shù)理念推向世界前沿。

　　作為“分子模塊設(shè)計育種創(chuàng)新體系”2.0版，種子專項(xiàng)推動中國在精準(zhǔn)設(shè)計育種領(lǐng)域建立起自主可控的完整技術(shù)體系，并進(jìn)入從“跟跑”“并跑”到部分“領(lǐng)跑”的新階段。

　　李家洋強(qiáng)調(diào)，種子專項(xiàng)始終踐行“目標(biāo)清、可考核、用得上、有影響”的十二字要求，其成功實(shí)施，為中國從種業(yè)大國邁向種業(yè)強(qiáng)國奠定了堅實(shí)的科技基礎(chǔ)。(完)