杂交水稻

中新社长沙6月25日电 (记者 邓霞)经科技部批准成立的中国首个杂交水稻国家重点实验室，25日在湖南长沙挂牌。这个集合国内杂交水稻最强科研力量的专业机构将致力于实现超级杂交水稻亩产1000公斤的目标。 　　由湖南杂交水稻研究中心、武汉大学共同组建的杂交水稻国家重点实验室，将围绕杂交水稻持续增产这一核心目标，启动杂交水稻种子创新与基因挖掘、杂交水稻繁育、杂交水稻超高产等6大基础理论和应用技术研究，为中国水稻持续增产和粮食安全提供技术支撑。“杂交水稻之父”袁隆平院士担任该实验室的学术委员会主任。 　　湖南省副省长郭开朗指出，湖南杂交水稻研究中心是国内外第一家杂交水稻专业科研机构，一直处于国际领先地位 武汉大学水稻研究历史悠久，基础理论研究实力雄厚。两方合力组建实验室，有利于整合双方在资源、技术和人才上的优势。他表示，要将其建设成国际一流的实验室。 　　实验室实行学会委员会指导下的主任负责制，袁隆平院士担任学术委员会主任，湖南杂交水稻研究中心符习勤研究员担任实验室主任。实验室奉行“开放、流动、联合、竞争”的方针，培养和引进高层次人才。袁隆平表示，这个开放式的实验室不仅和武大合作，还会引进全国的优势单位和专家来此工作，共同研究杂交水稻。 　　中国工程院院士、武汉大学教授朱英国表示，实验室成立后，将尽快把杂交水稻父本、母本和杂种的基因分析清楚，进一步提高杂交稻的产量，为实现袁隆平院士培育亩产1000公斤的超级杂交稻的愿望努力。 　　由袁隆平院士领衔的中国杂交水稻技术研究在国际上领先，这一技术的推广应用帮助世界上人口最多的国家解决了温饱问题。中国每年种植杂交水稻所增产的粮食可多养活7000万人口。

2014年5月29日，依托湖南杂交水稻研究中心和武汉大学联合共建的&ldquo 杂交水稻国家重点实验室&rdquo 通过了科技部组织的专家验收。 　　验收专家组按照《国家重点实验室建设与管理办法》和国家重点实验室验收的总体要求，对实验室建设期间的运行情况进行了认真细致的考察评估。专家组一致认为，实验室研究方向明确，特色鲜明，圆满完成实验室建设任务，实现了预期目标。 　　杂交水稻国家重点实验室于2011年获科技部批准建设。根据国家粮食安全重大需求和杂交水稻学科前沿发展趋势，结合自身优势，实验室主要从水稻杂种优势机理、水稻发育与育性机理、杂交水稻种质创新与基因挖掘、超级杂交稻育种、杂交水稻繁育与种子学、杂交水稻超高产生理生态6个方向，开展杂交水稻基础与应用基础研究。建设期间，实验室承担973、863计划等国家级、省部级及国际合作课题110余项，发表学术论文162篇(其中SCI收录论文120篇)，获授权发明专利32项，审定以超级杂交稻Y两优2号为代表的杂交稻品种35个，获国家科技进步特等奖、二等奖各1项，省部级科技奖8项。在水稻不育系育性调控关键基因的克隆及作用机理研究、两系法广适性超高产杂交水稻技术研究与应用等方面取得了重要研究进展。

“最近，我们团队正在整理刚从海南南繁基地收回来的杂交稻种，准备这几天播种下去，以查看无融合生殖水稻的综合性状。实验人员会对稻种进行实验室育苗监测，跟踪其生长情况… … ”刚见到记者，中国水稻研究所研究员王克剑便迫不及待地分享团队的工作进展。◎洪恒飞 科技日报记者 江 耘绘图：央美互动　　过去十几年，“杂交水稻种子”几乎占据了王克剑人生的全部。“我们团队深耕无融合生殖水稻种子创制，致力于培育杂种优势固定作物。”他说。　　杂交水稻对推动农业生产作出了重要贡献，但由于其种子后代会发生性状分离，无法保持杂种优势，因此种子公司必须每年花费大量的人力、物力和财力进行制种工作。　　“无融合生殖能解决这个难题。”王克剑说，“无融合生殖是一种通过种子进行无性繁殖的生殖方式，可以随着世代更迭而不改变杂交品种的杂合基因型，从而固定杂种优势，这将给农业生产带来一次新的革命。”　　面向需求，解决农户生产难题　　上世纪三十年代，国外科学家提出利用无融合生殖固定杂种优势的设想，随即引发研究热潮。然而，由于其形成机制复杂，科学家们钻研多年，相关研究依然进展缓慢。　　生长在江苏农村的王克剑，从小在稻田间奔跑，大学期间又在机缘巧合下“结识”农学，尤其在发现遗传学的妙趣后，决心在此领域继续深造。2009年，在中国科学院遗传与发育生物学研究所获得博士学位后，他选择留所工作，开展水稻前沿基础理论的系统研究。　　2013年，王克剑遵循导师“面向生产需求，迎接更多挑战”的建议，毅然南下，在位于浙江省杭州市富阳区的中国水稻研究所任研究员，将基因组编辑以及无融合生殖固定杂种优势作为研究方向。　　入职后，王克剑做的第一件事是下乡。他走进田间地头，和水稻种植户交流。农户们向他“投诉”最多的，就是杂交作物的育种问题——杂交水稻的优良基因不能遗传给下一代，农民不得不每年购买昂贵的杂交种子。　　“理论上讲，通过克隆种子进行无性繁殖，永久固定杂交种的杂种优势，将大幅降低制种成本，也就能减轻农户负担。”王克剑认为，杂交水稻无融合生殖并非不可行，以往研究进展缓慢的原因是实验技术不成熟。　　王克剑决定奋力一试。　　不断突破，努力实现从0到1再到10　　实验室内的测试数据看似完美，一到田间实验就状况频出——对农业领域的科研人员而言，这种情况不可避免，但一次次的推倒重来，团队成员难免情绪低落。　　对此，王克剑的处理方式是自我勉励、带头反思、查漏补缺。项目攻坚期间，他带领团队成员在稻田和实验室交替试验，累了就在单位宿舍就近休息。　　2018年，王克剑团队利用基因编辑技术，敲除了籼粳杂交稻品种——“春优84”中4个内源基因，获得了可以进行无融合生殖的水稻材料，建立起水稻无融合生殖体系，得到杂交稻的克隆种子，实现了杂交水稻无融合生殖“从0到1”的关键突破。　　彼时，“杂交稻之父”、中国工程院院士袁隆平对该成果给予了高度评价。　　“从应用角度来看，仅实现‘从0到1’的突破是不够的。近两年，我们仍在跟进这项研究，相继建立了水稻多基因编辑系统，创建了多个变体基因组编辑系统，大幅提高了水稻遗传重组频率。”王克剑表示，按研究程度划分，如果将10视作达到大规模产业化水平，8视作小范围生产水平，目前团队的研究进度处于4这一阶段，正朝着小范围生产的目标迈进。