川观新闻记者 行晓艺
“去年11月种下的水稻，已经进入抽穗扬花的关键期了。现在是开展杂交育种的关键时候，为下个月的水稻育秧做准备。”3月10日早上7点，在海南省陵水县的四川省农科院南繁基地，胡彬华早已戴着草帽、卷起裤脚在稻田间来回走动，进行水稻杂交制种。
胡彬华是四川省农科院生物技术核技术研究所副研究员，抵达陵水已有一周。他介绍，今年所里在南繁基地种有20多亩水稻，共1万多份育种材料进行南繁加代。“目前，我们已经筛选出100多份优异水稻材料，同时包含抗病虫、香味、中等直链淀粉等优良基因型。”胡彬华难掩激动。
一粒种子要脱颖而出，成为“天府粮仓”的优质种子“后备军”，要经历什么？
胡彬华正在海南南繁基地做水稻杂交制种工作。受访者供图
给种子做“CT”
“我要做的第一件事，就是选取育种材料的叶片寄回所里，给种子做‘CT’。”胡彬华介绍。
视线回到四川。种子从1800公里外“飞”回成都后，研究所副所长王平接到嫩叶，随即进行“基因检测”。
“基因检测，依托的是‘天府稻芯一号’5K液相芯片（以下简称‘稻芯’）。”王平说，自去年7月有了该芯片，就能快速“读懂”一份育种材料里的基因“班底”。“功能基因决定了水稻的性状，比如抗病性、米质、产量等，聚合越多的优良功能基因，通常意味着水稻材料越优异。”
具体怎么给种子做“CT”？只见王平动作娴熟地将嫩叶放进试管，用加试剂“打碎”细胞，提取叶片的DNA。几分钟后，试管里的液体渐渐变得透明，那便是水稻的DNA溶液。随后，他把“稻芯”注入DNA管，再放进PCR仪器。不一会儿，目标基因与“稻芯”进行反应，使得目标基因能得到大量复制，方便检测。
“结合四川的水稻育种需求，我们在‘稻芯’上集成了50多个关键功能基因标记。”王平说，能一次性检测水稻产量、品质、抗病性、株型和抽穗期等10余个育种关键性状。
王平正在做水稻基因检测。行晓艺 摄
“‘稻芯’里有5000多个精准探针，每个探针只认一种功能基因，就像一把钥匙只开一把锁。”王平打了个比喻，水稻基因是一池塘鱼，“稻芯”就是5000个精准鱼饵，只钓目标鱼。他指着试管，“有目标基因的地方，探针就会牢牢粘住；没有的，就会在液体里漂着，这样我们就能更快、更准地挑出水稻育种的‘潜力股’。”
王平说，正常情况下，1—2天就能精准出报告。“到时候，哪些是优质基因，哪些基因在‘拖后腿’，我们都摸得一清二楚。”他补充道，“甚至，针对筛查出的‘不良’基因，‘稻芯’还能给出针对性的‘改良’意见，生成一份完整的‘基因体检报告’。”
为种子“配对”
种子做完“CT”后，王平便带领团队投入材料创制工作，通俗地说，就是精准“配对”。
“我们重点围绕耐高温、抗倒伏、低镉性等目标性状，对育种材料进行筛选和改良。”王平举例，有一份育种材料在耐高温、产量上表现突出，却存在香味较淡、抗病性不足的短板，“我们的目标是保留其优良性状，仅改良香味和抗病性相关基因。借助‘稻芯’芯片筛选，就能精准制定杂交方案，快速淘汰劣质材料。”
王平正在做水稻基因检测。行晓艺 摄
王平强调，一粒好种子的诞生，不仅需要基因层面的精准配对，更离不开田间实打实的观察。材料创制完成后，他会第一时间将方案同步给胡彬华，由其开展父本、母本的杂交工作。
正说着，胡彬华的视频电话打了过来：“前天给我的方案，我已经开始做杂交了！”屏幕里，胡彬华卷起裤腿，深一脚浅一脚穿行在稻丛间，正在进行人工杂交授粉。只见他轻轻剪下父本稻穗，打开母本纸袋，把父本稻穗倒置轻抖，金黄花粉如细雨般均匀洒落，精准附着于母本柱头。授粉完成后迅速重新套袋密封。
“以前传统杂交育种，很多性状肉眼看不到，很多年后才发现问题，或是观察到的优良性状后来又消失，特别被动。”胡彬华感慨，“现在有了‘稻芯’助力，选择更精准，育种效率大幅提升。”
胡彬华和团队成员正在海南南繁基地做水稻杂交制种工作。受访者供图
水稻育种，就如“大海捞针”。“传统育种选育一个优良杂交稻新品种，至少需要8至10年。”王平说，如今通过“稻芯”，就能判断育种材料的价值，留下含目标功能基因的材料，可以缩短材料创制周期三分之一以上，加速新材料创制和新品种选育。
“稻芯”带来的育种“加速度”已有实实在在的成果。王平团队通过基因芯片等现代分子育种技术，已为南江县选育了“花香优2986”品种。“该品种亩产较之前提升3%—5%，并解决了南江长赤翡翠米抗病性退化的难题。”王平补充说，“3月底我也要去海南，把优良单株选回来，4月播种在新都的基地，测试它们在四川的适应性。”王平笑着说，有了科技助力，“天府粮仓”好种子的“后备军”正越来越壮大。
记者手记
要选育一颗好种子，实属不易。
为了找到那个集所有优良基因于一身的“天选之种”，一代代育种家需栽种成千上万株水稻后代，终日扎根田间，凭敏锐观察力逐一筛选，过程繁琐艰巨，既需热忱坚守，甚至亦需几分运气。
育种者的一生，皆是与时间赛跑。有了科技力量的加入，选育好种子的过程，会更高效、更精准，帮育种家们节省更多时间。王平还告诉我，目前团队正计划将“稻芯”检测生成的基因型大数据，与田间表现、环境数据等融合，利用人工智能模型，就能预测品种表现，让好种子少“走弯路”。
我想，四川的育种之路会愈发顺畅，“天府粮仓”的粮，终将更多、更优。
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