三十三載勤育種 大江南北飄稻香
——記廣東省農業科學院水稻研究所研究員王豐

吳應清

王豐榮獲2019年度廣東省科學技術進步獎一等獎

水稻，在我國有著悠久的種植歷史。《史記》中就有大禹“令益予眾庶稻，可種卑濕”的記載。經過數千年的發展演變，水稻已經成為我國最重要的糧食作物之一，是我國60%以上人口的主食。隨著經濟的快速發展和人口的急劇增加，如何用僅占世界七分之一的土地，養活占世界四分之一以上的人口，成為我國面臨的嚴峻挑戰。

民以食為天，農以種為先。要解決中國人的吃飯問題，把中國人的飯碗牢牢端在自己手里，培育高產優質的作物品種是必然選擇。廣東省農業科學院水稻研究所研究員王豐從1988年起，就開始從事雜交水稻遺傳育種工作。幾十年來，他以問題為導向，針對華南等雙季稻區雜交水稻存在早熟不高產、高產不優質、優質不抗病、繁殖制種產量較低等突出問題，開展了系統的育種攻關研究，帶領團隊先后育成一批優異的不育系、恢復系和一系列雜交水稻品種并通過審定或鑒定，為國內十多家種業公司持續發展提供了重要技術支撐。王豐團隊培育的雜交水稻品種已累計推廣應用超6億畝，種植范圍遍及大江南北，為雜交水稻產業持續穩定發展作出了重要貢獻。

初識雜交水稻

20世紀60年代，袁隆平提出通過培育雜交水稻來提高水稻產量。由于水稻是一種雌雄同花的自花授粉作物，“如果要生產水稻這種自花授粉作物的雜交種，就必須首先育成雄性表現不育（沒有可育的正常花粉）但雌性可育、自交不能結實但異交可以結實的水稻新材料——‘不育系’，能使不育系繁殖種子卻又保持不育特性的‘保持系’，以及使不育系的不育特性得以恢復且雜種F1具有雜種優勢的‘恢復系’，即通過‘三系’配套途徑來培育雜交水稻”。王豐通俗易懂地解釋了雜交水稻育種的操作方法以及技術突破的關鍵所在。

經過十多年的全國范圍雜交水稻科研大協作，1973年，我國終于攻克了雜交水稻研究中的各種難題，成功培育出了第一個大面積推廣應用的雜交水稻品種“汕優2號”，并于1975年研究出了一整套生產雜交種子的制種技術，整個農業科技界一片沸騰！

那年，王豐剛考入初中。“有一天我放學回家，發現公路旁的墻上寫著醒目的標語：熱烈祝賀我國三系雜交水稻研究取得成功！這是我人生中第一次接觸到‘雜交水稻’這幾個字。”他回憶道。這時，年幼的王豐尚不知“雜交水稻”是何物。

但很快，王豐就有機會親眼目睹了雜交水稻制種試驗的生動現場。1976年，雜交水稻制種試驗首次落戶在他的家鄉。在抽穗揚花的季節里，他發現在制種田里齊聚著來自不同生產隊的人員。“看著男女老少都在用手一根一根地把包裹稻穗的葉鞘剝開，讓穗子露出來，我感覺很神奇、很有趣！”頭一次見到這樣的場景，驚訝之余，他還主動幫忙把隱藏在葉鞘中的穗子剝出來。

為什么要這么做呢？這個疑問就像一顆種子埋進了王豐的心底。直到多年后，他才找到答案。“因為用來生產雜交種子的母本——水稻雄性不育系與正常的水稻不同，生長到該抽穗揚花的時候，稻穗是包裹在葉鞘里的，只能露出上面一小截，只有這小截上的穎花有機會接受來自父本植株飄來的花粉而雜交結實。因此，要提高雜交水稻制種的產量，必須在不育系剛要抽穗時進行人工剝苞，使裹在葉鞘中的稻穗露出來。”王豐說道。

正是這次親手剝苞的經歷，讓王豐對雜交水稻技術從懵懂變成了好奇。帶著這份好奇，1981年，他順利考入江西農業大學，開始系統學習農學知識。當他在學習中知道了“通過雜交技術，可以培育高產、抗病的水稻品種”，對于解決人民的溫飽問題具有重要意義后，他的研究興趣進一步被激發出來。大學畢業后，王豐選擇到西南農業大學作物遺傳育種專業繼續深造，在繁忙緊張的研究之余，他始終關注著雜交水稻的研究進展。

隨著改革開放的不斷深入，南方各開放城市、經濟特區急需大量的建設人才。“到南方去”，是很多有闖勁、有能力的年輕人的選擇。1988年，作為第一批可以自主選擇工作的高校畢業生，迎著時代發展的大潮，王豐主動選擇了廣東省農業科學院水稻研究所。這一待，就是33年。此時，我國雜交水稻研究已經邁上了新臺階，三系法雜交水稻制種技術已經擺脫了手工剝苞制種的繁瑣工序，兩系法雜交水稻研究正在轟轟烈烈地展開，雜交水稻育種技術已從受恢復—保持制約的“三系法”逐漸轉入配組自由的“兩系法”研究。雜交水稻育種技術研究不斷取得突破，顯示出誘人的發展前景，這也讓王豐對未來的研究道路充滿了信心和期待。

躬親踐行 稻香四溢

廣東省農業科學院水稻研究所有著悠久的歷史，其前身為我國“稻作之父”丁穎教授于1930年創立的原中山大學稻作試驗場。數十年來，無論是在新品種的培育，還是新技術的發明應用上，研究所都走在前列。這里匯聚了以“半矮稈水稻之父”黃耀祥院士為代表的一大批德才兼備、勇于開拓創新的專家，研究實力廣為業界稱道。

水稻育種是一門實踐性很強的研究工作，既需要在實驗室里分析性狀優劣，還必須到田間種植，反復驗證，因此，科研人員必須經常下田觀察記錄和分析水稻生長狀況，常年經受日曬雨淋。在驕陽似火的廣東，從事這項研究工作并不輕松。在當時，這也不是一個“被看好”的工作，甚至很多老教授都不想招聘研究生畢業的人員，擔心這些高學歷同志“不能吃苦”。

確實，當時因為工作條件艱苦、待遇不高，不少年輕同事紛紛轉行離開了。但從小生長在農村的王豐，卻憑著對水稻雜交育種的熱愛和解決人民溫飽問題的樸素初心，一直堅守在雜交水稻育種崗位，默默耕耘，他的目標與信念就是培育出優良的雜交稻新品種供生產應用。

華南稻區是我國重要的產糧基地，光溫資源豐富，水稻一年可種植兩造，但是也面臨高溫多濕、病蟲害猖獗，且因一年兩造使品種有生育期相對較短等不利于高產穩產的因素。20世紀90年代之前的雜交水稻品種普遍存在早熟不高產、高產不優質、優質不抗病、繁殖制種產量較低等突出問題。王豐看在眼里，急在心上，自20世紀90年代初起，他就針對這些問題開展了系統的科研攻關。通過深入調研，王豐團隊找到了這些問題的根源所在，根據華南光溫生態條件的特點和生產需求，提出了適合該稻區應用的三系不育系、保持系和恢復系的改良計劃。

2019年6月謝華安院士（右一）親臨試驗基地指導與考察

王豐團隊通過塑造有利于全期群體光能高效截獲與利用、中后期群體不隱蔽的理想動態株型，進而創制出光能高效利用的多穗型優質、抗病、高配合力恢復系“廣恢122”“廣恢998”“廣恢308”“廣恢128”“廣恢1002”等，以此為基礎組配育成“122”系列、“998系列”等多個系列的雜交水稻品種，系列成果已在生產上迅速推廣應用，累計面積近2億畝。

優良不育系是雜交水稻育種的“芯片”。針對當時三系雜交水稻不育系普遍存在粒型短圓、心腹白多、異交結實率低、株型較差等問題，王豐帶領團隊根據三系雜交水稻恢-保關系和雜種優勢組配模式，制訂出三系雜交水稻的保持系改良計劃。經過多年的不懈努力，在廣泛充分考察育種材料特征特性基礎上，他們發現有些攜帶有“珍珠矮11”血緣的衍生品系具有適應性廣、豐產性好的特點，因此，他們提出在保持系改良中充分利用這批優良衍生種質材料作為核心親本，最終成功培育出株型好、異交率高、配合力高，粒型、品質和抗性協調好的野敗型、印水型和紅蓮型等十多個不同類型的新不育系，如榮豐A、吉豐A、泰豐A、天豐A、五豐A等已通過省級有關部門組織的技術鑒定。他們將這些不育系提供給全國育種同行廣泛用于雜交水稻的測交配組。截至目前，利用其已組配育成高產、優質、抗病新品種超過200個，累計推廣面積超過4億畝。

此外，王豐還帶領團隊根據華南光溫生態條件，提出了適合本地區應用的光溫敏核不育系（“兩系不育系”）光溫臨界指標，建立了一套實用型兩系不育系選育技術路線與方法，選育出G D-1S、G D-2S、GD-5S和RGD-7S等適合華南地區應用的兩系不育系。這些不育系的成功選育與應用，填補了廣東兩系不育系的空白，為本地區兩系法雜交水稻發展奠定了重要基礎。同時他們還研發了配套高產繁殖與制種技術體系，有力地推動了華南兩系法雜交水稻發展。

馬不停蹄奔波于稻浪間，王豐將良種播撒在這片土地上。

多年來，王豐先后主持或承擔國家原“863”計劃、轉基因重大專項、國家重點基金和廣東省重大科技專項等項目（課題）30多項，帶領團隊育成一大批兩系和三系不育系并通過省級技術鑒定，被業界廣泛應用，為我國雜交稻持續穩定發展發揮了重要的推動作用。在眾多優質高產抗病雜交稻品種中，榮優3號（又名凎鑫203）、天優998、五優308、吉豐優1002、天優3618等十多個品種先后被原農業部認定為超級稻。博優998連續13年、天優998連續6年被列為國家區試對照種；吉豐優1002連續多年成為廣東單品單造銷量最大的感光型遲熟品種；博優998、秋優998、五優308、凎鑫203、天優998等連續多年被遴選為農村農業部、廣東、廣西、江西和湖南的主導品種；五優308在2012—2015年連續4年成為我國年種植面積最大的三系雜交稻；利用特優質不育系“泰豐A”組配育成的泰優398和泰優390分別成為近年來江西和湖南年種植面積最大的三系雜交稻品種；泰豐優208、泰優1002和泰優553分別在2019年和2020年第二、三屆全國優質稻食味鑒評中獲得金獎。

“優質不育系‘泰豐A’不僅外觀品質好、食味佳，而且配合力好、抗病力強，較好地解決了雜交稻高產不優質、優質不抗病的難題，其育成標志著雜交稻的優質化取得重大進展。紅蓮型不育系‘粵泰A’是國內首個品質好、異交率高、配合力高的不育系。利用其育成的粵優938等還被菲律賓、印尼、巴基斯坦等東南亞國家引進并大面積應用……”說起這些水稻“孩子”，王豐如數家珍，臉上露出燦爛的笑容。

“春種一粒粟，秋收萬顆子！”這是所有育種工作者期待的美好畫面。然而，在農業界，育成一個好品種，順利的話，也要花上10年左右光景。即使在實驗室中篩選出來的性狀再優異，在試種、生產中也總會有各種各樣的狀況出現。每年種下去的是希望，經過辛苦耕耘，到收獲時，等待他們的卻經常是失望。他們只有在失望中不斷總結經驗教訓，再種下新的希望。這就是王豐科研生涯的真實寫照。

正是在不斷的失望與希望交替中，尋求突破，矢志堅持，砥礪前行，王豐終于迎來了屬于他的收獲期。迄今，王豐團隊育成的雜交稻在廣東、江西、湖南等我國南方稻區大面積生產應用，累計推廣應用超過6億畝，增產稻谷超過240億公斤，產生了巨大的社會經濟效益；研發的雜交稻成果先后轉讓20多項，為廣東金稻、廣東華茂、湖南優至、江西現代、北京金色農華等種業公司的發展提供了重要技術支撐。幾十年間，王豐已從一名研究實習員成長為我國頂尖的水稻科研機構帶頭人、國家水稻產業技術體系崗位科學家、廣東省水稻育種新技術重點實驗室主任。他的研究成果先后獲得國家科技進步獎特等獎和一等獎各1項，省級科學技術（進步）獎一等獎5項、二等獎6項。王豐先后被科技部授予作出重要貢獻的先進個人、全國優秀科技工作者、廣東省五一勞動獎章、丁穎科技獎、袁隆平農業科技獎、國務院政府特殊津貼專家、廣東省特支計劃“杰出人才”等榮譽稱號。

雜交稻研究開發中心團隊

面對紛至沓來的榮譽和獎勵，王豐心態淡然，不驕不躁，他把這些榮譽視作前進的階梯和新的起點，繼續一步一個腳印地奮進在雜交水稻育種的道路上。“每當我走進農村，尤其是在收獲的季節，看到豐收在望的廣闊田野上栽種有我親手培育的優良雜交水稻品種時，內心感到由衷的高興和欣慰，所有的艱辛與付出都是很值得的。”王豐動情地說。

求索創新 永不止步

隨著分子標記、基因組測序等多種技術取得突破，分子育種將逐漸成為世界作物育種的主流。為了迎頭趕上學科技術的快速發展，2000年，年近不惑的王豐再次走進校園，開始系統學習水稻分子育種新技術。此時，他已是水稻所雜交水稻研究開發中心主任，既要做科研，做管理，還要像年輕人一樣上課學習，個中辛苦，可想而知。天道酬勤，僅用4年時間，王豐就成功摘取博士學位。

“這段學習經歷對我后續的科研工作影響非常大。”王豐回憶。在這之后，他的育種道路越走越寬了，已從水稻傳統的常規育種拓展到了分子育種，并將二者綜合應用。他成功地將抗病基因、抗蟲基因、品質基因等導入聚合至雜交水稻的重要親本中，培育出多個抗病、優質不育系和恢復系，由此組配育成20余個雜交水稻新品種通過各級品種審定，正在生產上大面積推廣應用。同時，王豐還帶領團隊對控制產量、品質、生育期、穗發芽、耐儲藏等重要性狀基因（Q T L）進行標記定位，建立了雜交水稻高效分子育種技術體系；開展了雜交水稻品質、光能高效利用理想動態株型和雜種優勢形成分子機理等方面的基礎研究，進一步豐富了雜交水稻優質、高產育種理論。這些研究成果發表在Euphytica、Plant Biotechnology Journal、Nature Genetics、Scientific Reports、《作物學報》等國內外知名學術刊物上，受到國內外同行的高度關注。

傳承擔當，不忘使命

種業創新是推動我國現代農業發展的核心驅動力，而推動種業發展的是一代代躬身田間的育種人。在彭惠普、伍應運、符福鴻、李傳國和黃慧君等老專家的努力與帶領下，廣東的雜交水稻育種取得了顯著進展。但王豐并不滿足于已取得的成績，他清醒地意識到，在我國水稻產業發展和育種技術（生物技術、信息技術和人工智能等新技術）急劇轉型升級的當下，育種工作者面臨著如何有效應對這些形勢變化帶來的嚴峻挑戰的問題。“水稻育種技術的持續創新能力較弱，育種效率有待提高；現有品種在產量、品質、抗逆性和安全性等方面不能完全適應產業發展需要，也難以滿足和適應水稻生產朝著規模化、輕簡化和機械化方向發展形勢的需求。”王豐不無憂慮地表示。為此，作為廣東省水稻育種新技術重點實驗室主任，他積極帶領團隊構建水稻高效分子育種技術體系，創制優質、高產、抗病、抗逆性強的水稻優異新種質，培育綜合性狀優良的水稻新品種，以滿足市場的新需求。由于近年來的成績突出，實驗室在2019年的廣東省重點實驗室績效評價中被評為“優秀”。

經濟發展日新月異，“吃得飽”的目標早已成為過去式，現在，人們開始追求吃得好、吃得健康、吃得安全。面對新的需求和挑戰，2017年，身為廣東省政協常委的王豐，率先針對廣東如何做好水稻優質化發展的提案，建議振興廣東曾經重要的出口創匯產品——廣東絲苗米。這一提案受到省領導的高度重視，2018年即在省農業廳的指導下成立了廣東絲苗米產業聯盟，2019年開始建設絲苗米產業園區，一個振興絲苗米的龐大計劃由此展開。王豐也將打造絲苗米這一優質品牌列為工作重點，一方面加強絲苗米品質遺傳機制及絲苗米新品種培育研究，不僅選育出了符合絲苗米品種標準的“象竹香絲苗”和“壽鄉一號”等常規香稻品種（系），還選育出粒型細長、整精米率高、外觀品質與食味品質均優良的泰優系列新品種在江西、湖南、湖北、廣東、廣西等省大面積推廣，成為當前優質雜交水稻發展的重要品種；另一方面，王豐作為廣東絲苗米產業聯盟的副理事長兼專家技術委員會主任，一直在為絲苗米產業化發展建言獻策。

一肩挑起社會責任，一肩扛起育種育人。在王豐等科學家的感召下，廣東省農業科學院水稻研究所早已凝聚了一支敢創新、能吃苦、甘奉獻的專家隊伍，他們精誠團結、緊密協作，將基礎研究與育種應用相互結合、互相推動，朝著一個共同的目標攜手邁進。在他們的影響和帶動下，整個水稻所迎來了快速發展，在雜交水稻育種、超級稻攻關、現代絲苗米品種的升級、栽培技術的革新等關鍵領域，展現了超強的實力，育成一大批品種和優異的親本材料，被全國同行廣泛應用，超級稻育種和優質稻育種成績廣為業界稱道，并在水稻育種領域掀起了一股“粵稻”旋風。袁隆平院士生前常說：“人就像種子，要做一粒好種子。”袁老這粒種子，已深深扎根在百姓心中。而在水稻育種戰線上，還有許許多多像王豐這樣的一粒粒“種子”，正勇敢地肩負起自己的使命，在育種領域實現科技自立自強的道路上播撒希望，努力為全面建設社會主義現代化國家貢獻智慧和力量。