打造粮食安全“中国芯” 中国科学院种子专项取得全链条突破

　　中新网北京12月22日电 (记者 孙自法)民以食为天，中国芯粮以种为先。打造

　　中国科学院A类先导专项“种子精准设计与创造”(简称种子专项)2019年11月启动以来，粮食专项团队通过创建精准设计育种新范式，安全致力打造粮食安全的中国专项“中国芯”，在种业振兴方面已实现全链条突破。科学

　　获全链条突破

　　中国科学院12月22日在北京举行种子专项系列科研成果新闻发布会。院种中国科学院院士、取得全链种子专项首席科学家李家洋表示，条突经过6年攻关，中国芯种子专项已实现覆盖理论、打造技术、粮食产品的安全全链条体系化突破，获得新理论、中国专项新技术、科学新产品。

李家洋院士介绍种子专项整体实施情况，解读“一增二减”设计目标。中新网记者 孙自法 摄

　　种子专项针对中国新时期粮食安全、生态安全及农业发展等重大战略需求，由中国科学院联合院内外30家优势单位协同攻关，聚焦水稻、小麦等主要农作物和鱼等动物，以实现“一增二减”(增产提质、减投提效、减损促稳)为核心目标，最终实现精准创造增产10%-20%、减投15%-20%和减损15%-20%的动植物品种。

　　李家洋指出，6年来，种子专项挖掘一批高产优质、氮高效利用、抗逆抗病等关键基因与调控网络，实现基因组精准编辑、四倍体野生稻快速从头驯化等核心技术创新，创制出37个“一增二减”先导型品种，累计推广先导型作物新品种1448万亩，社会经济效益显著。

　　在中国科学院可持续发展科技研究局局长薛强看来，未来抢占种业科技制高点，中国要构建起自主的、引领性的种业科学体系与创新生态，要培育更高产、更营养、更节水、更抗灾的“智慧种子”，为早日实现种业科技高水平自立自强、建设农业强国贡献力量，为全球粮食安全与农业可持续发展贡献“中国方案”。

　　让种子有“智慧”

　　面对化肥过量、病虫害频发、资源约束趋紧等农业发展瓶颈，种子专项团队以“精准设计”为路径，找到了破局的关键“钥匙”，让种子能够“更智慧”地应对现有挑战。

种康院士介绍种子专项团队相关研究成果。中新网记者 孙自法 摄

　　中国科学院院士、中国科学院植物研究所研究员种康介绍说，为让水稻“减肥”不减产，专项研究团队克隆了氮高效基因，使水稻在氮肥减少20%-30%的情况下产量保持稳定，利用“基因钥匙”助力实现水稻“绿色革命”。

　　面对白粉病、赤霉病等农业“杀手”，专项团队为给小麦装上“免疫盾牌”，不仅挖掘出中国地方品种特有的广谱抗白粉病且兼具麦瘟病抗性的基因，还利用新型的赤霉病抗病模块培育出抗赤霉病高产小麦“中科166”，大幅降低农药用量，推广面积已近150万亩。

　　中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞团队自主研发出多重基因组编辑技术，一举打破“抗病不高产”的育种魔咒，创制出既抗白粉病又高产的小麦新种质，并实现在全球重要国家从工具到新种质的全链条布局。该小麦新种质于2024年获颁中国首个口粮作物基因编辑生产应用安全证书，为后续推广应用迈出了第一步。

　　种子专项团队首次提出并实践了异源四倍体野生稻快速从头驯化的新路径，他们从零开始改造野生稻，攻克野生稻遗传转化、基因组注释等重重难关，成功创制出新型四倍体水稻材料。这一全新育种路径的实践，被国际同行赞誉“启动了人类农业新文明”，为全球粮食安全提供了前瞻战略性技术储备。

　　面对中国大豆进口量大、生产力不足的难题，专项团队绘制全球领先的大豆图形结构泛基因组图谱，开发出多维组学数据库，精准聚合优良性状，成功培育出“科豆”“东生”系列等10个高产高营养大豆新品种。

桂建芳院士介绍发布会会场外展示的鲫鱼新品种和新品系。中新网记者 孙自法 摄

　　种子专项还引领水产设计育种。中国科学院院士、中国科学院水生生物研究所研究员桂建芳团队首次提出“双三倍体”概念，创建基于生殖方式转换的设计育种技术体系，培育出具有高产、抗病、节粮三大优势性状的异育银鲫“中科6号”候选新品种，其生长速度、养殖存活率、饲料效率比“中科3号”分别平均提升25.0%、66.5%、20.1%。该团队还结合基因编辑创建育性可控设计育种技术体系，创制出可用于养殖的无肌间刺异育银鲫。

　　迈向种业强国

　　针对中国东北稻区及南方双季稻区的重大需求，李家洋带领团队通过分子设计育种理念，精准聚合粒型、产量、抗病、抗倒伏、耐盐碱等一系列优良基因，培育的“中科发”系列水稻已成为“明星品种”。

　　在东北稻区，“中科发5号”比当地主栽优质品种增产超20%，盐碱地亩产突破600公斤，还获得全国优质稻食味品质鉴评金奖。

　　在南方双季稻区，“中科发早粳1号”实现中国双季早粳稻品种“零的突破”，将优质新粳米上市期提前2到3个月。

　　种子专项团队称，传统育种周期长达8年至10年，得益于分子设计育种理念的提出与实践，如今育种已蜕变为一门可预测、可编程、可定制的精密科学。

　　中国科学院2013年8月启动战略性先导科技专项“分子模块设计育种创新体系”，提出的分子设计育种理念，让中国育种从“经验”走向“设计”，也将中国的育种技术理念推向世界前沿。

　　作为“分子模块设计育种创新体系”2.0版，种子专项推动中国在精准设计育种领域建立起自主可控的完整技术体系，并进入从“跟跑”“并跑”到部分“领跑”的新阶段。

　　李家洋强调，种子专项始终践行“目标清、可考核、用得上、有影响”的十二字要求，其成功实施，为中国从种业大国迈向种业强国奠定了坚实的科技基础。(完)

(责任编辑：探索)