他们培育“小粒种”,结出“大粒稻”|2025年度国家科技奖

王铭俊   湖南日报   2026-07-08 16:20:49

湖南日报全媒体记者 王铭俊 通讯员 李丹

7月3日,岳麓山实验室内,湖南农业大学/湖南杂交水稻研究中心教授唐文帮双手捧起不同的种子,其中一捧明显小了很多,“不要小看它,这‘小粒种’能结出‘大粒稻’。”他向来访者介绍。

由他牵头的这项研究——“杂交水稻高效制种技术研创及超高产新品种培育应用”,获得2025年度国家技术发明二等奖。

唐文帮(左一)牵头的研究获得2025年度国家技术发明二等奖。

2009年,唐文帮在田间地头反复琢磨一个问题:能不能让杂交水稻的种子变小?

彼时,水稻种植方式向规模化、机械化转型,农田用种量随之增加约3倍,用种成本高;杂交稻制种却仍沿袭传统人力模式,跟不上用种需求。杂交水稻推广面积一度“缩水”。

“普通水稻种子千粒重24克,如果能降一半,同样一斤种子就能多出一倍秧苗。”唐文帮告诉记者,他决定试一试。

这一试,就是十几年。

育种先找母本。寻常选种都在大太阳下进行,但对“小粒种”而言,强光反而不利于筛选。团队每天第一件事是“看天色”,逮着阴雨天立刻全副武装钻进稻田,在弱光环境下逐株观察。

每年,他们要完成上万份育种材料搜集,“十几个人同时干,都要花一个多月。”唐文帮回忆。

此前,团队每年要完成上万份育种材料搜集。

他们找到的最小种质千粒重不到8克,但反复验证后发现,种子并非越小越好,太小的种子营养储备不足,成苗率和抗逆性难以保证。理想的千粒重区间是13到15克。

2014年10月,团队在云南保山市遇到了“粒形特别漂亮”的材料。基于这份材料,他们培育出第一个小粒两系不育系。

种子变小了,最大的顾虑也随之而来,收获的稻谷会不会也跟着变小?如果稻谷也变小,研究便彻底失去了意义。

团队多番试验,最终以小粒不育系为母本,用大粒恢复系为父本,二者配组,最终收获的稻谷籽粒大小恢复正常,颗粒饱满,杂交种稻谷千粒重达22-26克。

2023年10月,四川德昌县,团队用该方法培育的“粒两优8022”百亩示范片迎来验收,平均亩产1251.5公斤。这是超级杂交稻单季亩产的世界新纪录。种子小,产量反而高,小粒种用事实回应了质疑。

种子问题解决了,制种环节的瓶颈又摆在面前。传统杂交水稻制种,父本和母本种得密,全靠人下田赶花粉,父本授粉后还得一株株割掉,费工费力。

规模化种植时代,这条路走不通了。

团队决定让机器替代人工。他们将父本、母本间隔拓宽,为农机进田留出宽敞通道,拖拉机、收割机得以在田间自由穿行,不压苗、不误授粉。

“宽行比”全程机械化大面积制种现场。

另一条路更大胆,父本和母本种子直接混播在一起,开花授粉后统一机械收割。父本、母本种子的颗粒大小差异,让筛分设备得以将其精准分离,干净利落。

从耕地、播种、田间管理到收割、烘干、筛选,团队配套研发出14台(套)专用农机具,覆盖制种全流程,真正实现了杂交水稻制种全程机械化。

一粒更小的种子,为端牢中国饭碗增添了沉甸甸的底气。如今,技术已累计示范推广超200万亩,配套的17项发明专利全部无偿向全行业开放共享。

“小粒种 大粒稻”超高产代表品种卓两优1126种植表现。

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来源:湖南日报

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