在中國這個近14億人口的發(fā)展中大國，水稻是第一大口糧作物。我國水稻常年種植面積約4.5億畝，占糧食總面積的三成，產(chǎn)量則占糧食總產(chǎn)的四成。從南到北，從東到西，全國約有六成的人口以稻米為主食。
在水稻中，有一大類冠名為超級稻的品種是佼佼者。超級稻恰如一粒種子，播撒下穩(wěn)糧增產(chǎn)的希望，有力地促進了稻作技術創(chuàng)新，讓中國水稻科研領跑世界。超級稻已成為農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新的典范和協(xié)同攻關的標桿，為保障我國及世界糧食安全發(fā)揮了重要作用。
↑在廣西桂林市灌陽縣黃關鎮(zhèn)聯(lián)德村超級稻生產(chǎn)基地，袁隆平（左二）在查看超級水稻生長情況。（新華社記者 陸波岸 2013年8月19日攝）
掀起“水稻第三次革命”
在我國水稻發(fā)展史上，單產(chǎn)出現(xiàn)過3次重大突破。第一次是始于20世紀50年代末60年代初的矮化育種，主要通過降低株高，使品種的耐肥抗倒性和收獲指數(shù)大幅度提高。第二次是20世紀70年代初期的雜種優(yōu)勢利用，我國水稻平均畝產(chǎn)由此提高到400公斤以上，高產(chǎn)地區(qū)突破500公斤，進入世界先進水平。而超級稻是通過理想株型塑造與雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合選育的單產(chǎn)大幅度提高、品質(zhì)優(yōu)良、抗性較強的新型水稻品種，被譽為“水稻第三次革命”。
利用水稻的雜種優(yōu)勢大幅度提高水稻產(chǎn)量一直是中國和世界育種專家夢寐以求的愿望。地球上每3個人中就有一個人以稻米為主食，而全球稻米需求量91％來自亞洲。前兩次重大突破以后的20多年來，水稻產(chǎn)量就遇到了玻璃天花板。人口不斷增長的壓力促使亞洲各國開始實施高產(chǎn)水稻的研究計劃。上世紀80年代，日本農(nóng)林水產(chǎn)省和國際水稻研究所先后啟動超級稻項目，但均未獲得真正成功。我國后來居上，于1996年啟動“中國超級稻育種”項目，育成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的品種。
日本是最早提出并開展水稻超高產(chǎn)育種研究的國家。1981年，日本農(nóng)林水產(chǎn)省組織主要水稻研究單位，開展“超高產(chǎn)水稻開發(fā)及栽培技術確立”研究項目，計劃在15年內(nèi)實現(xiàn)單產(chǎn)增加50％的超高產(chǎn)目標。然而，1981年至1988年的8年間，整個計劃共育成5個品種，但大多在抗寒性、品質(zhì)和結(jié)實率方面存在問題，難以大面積推廣。此后，國際水稻研究所也提出水稻超高產(chǎn)育種計劃，擬育成一種有別于以往改良品種的新株型稻。1994年，日本宣布選育超級稻新品種已獲成功，但由于技術方面缺陷，至今未能大面積推廣。
1996年，我國提出“超級稻育種計劃”，由袁隆平院士主持培育計劃。1997年，袁隆平發(fā)表著名的《雜交水稻超高產(chǎn)育種》，提出“形態(tài)改良與雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合”的水稻超高產(chǎn)育種技術路線。隨后，“超級稻育種計劃”被列入總理基金項目。由袁隆平、謝華安、陳溫福、程式華等眾多知名專家領銜，聯(lián)合了國內(nèi)數(shù)十家優(yōu)勢科研力量，建立起遺傳育種、栽培植保、技術推廣和生產(chǎn)管理等跨多學科領域的協(xié)作組。
袁隆平曾這樣形容自己當時的心情：“雖然我這個人對自己認準的研究方向堅信不疑，但數(shù)以千萬計的真金白銀仍讓我夜不能寐。為了增加保險系數(shù)，我開始走技術協(xié)作的路線，在全國設立了5個點。”當時，國家雜交水稻工程技術研究中心、四川農(nóng)業(yè)大學、江蘇農(nóng)科院、遼寧農(nóng)科院和廣東農(nóng)科院等都在其中。
“我國幅員遼闊，水稻種植區(qū)域廣、范圍大，不可能一家單位、一個品種‘包打天下’，必須進行科研的大聯(lián)合大攻關，這也是超級稻能夠取得成功的關鍵。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技教育司司長廖西元說，為完成預定目標，“超級稻育種計劃”聯(lián)合了國內(nèi)優(yōu)勢科研力量，建立了遺傳育種、栽培植保、技術推廣和生產(chǎn)管理等跨多學科領域的協(xié)作組，匯聚了一支創(chuàng)新能力較強的超級稻研究與示范推廣隊伍，形成了全國“一盤棋”格局。
↑今年春耕時節(jié)，江西省新余市高新區(qū)馬洪村的村民在稻田里忙碌。如今，超級稻在江西省占有相當大的比例。 （記者 喬金亮 攝）
“中國超級稻育種計劃是新中國成立以來持續(xù)時間長、資助力度大的農(nóng)業(yè)科技項目之一。在當時制定的超級稻育種一、二、三期產(chǎn)量目標，是很有遠見的。”中國水稻研究所原所長程式華認為：“超級稻研究協(xié)作組在超級稻育種理論方法創(chuàng)新、育種材料創(chuàng)制、重大品種培育、配套技術集成等方面取得了重大突破，處于國際領先水平。超級稻產(chǎn)量目標的實現(xiàn)，帶動了全國水稻單產(chǎn)的穩(wěn)步提高。”
