低镉新品种：污染地里求增量

因土壤重金属污染严重，我国部分地区长期深受大米镉含量超标的困扰，不仅严重影响了农民的种粮积极性，更对国家粮食质量安全产生了深远影响。

2014年发布的首份《全国土壤污染调查公报》指出，我国土壤重金属含量总超标率为16.1%。从分布情况看，南方土壤污染重于北方，长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出。其中西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。

根治镉大米，治土还是治种？

去年8月，湖南省农科院在洞庭湖区选取了土壤镉含量高达每公斤0.91毫克的160亩示范田，进行镉低积累水稻新品种试验。为对比试验效果，示范田还在同样时段、用同样的栽培管理模式种植了普通水稻品种。

经湖南省农学会、湖南师范大学、中国科学院亚热带农业生态研究所等单位专家现场取样并送第三方进行镉含量检测，检测结果为：三个低镉品种稻谷镉含量分别为每公斤0.032毫克、0.032毫克、0.055毫克，均远远低于每公斤0.2毫克的国家标准。而作为试验对比的普通品种，镉含量平均为每公斤0.3毫克和1.018毫克。

多名专家认为，由于修复土壤必须通过一定的生物、物理或者化学手段人工修复干预，不仅成本高时间长，还可能带来二次污染、土壤有机质被破坏等潜在风险，因此目前改良水稻品种并推广种植是解决“镉大米”问题更为安全直接的方法。

目前进行试验的低镉水稻品种，是采用了镉低积累分子标记体系选育的镉低积累水稻新品种，它们由湖南省农科院相关团队从全球范围的水稻资源中筛选而来。湖南省农科院于2019年挖掘到了两种在重度镉污染田表现出显著低吸收重金属的试验材料，并进一步建立了低镉分子标记体系，从而形成了一套快速选育镉低积累水稻的方法。

据湖南杂交水稻研究中心副主任李莉介绍，2019年筛选到的两种材料是这次试验取得重大进展的关键，它们都先天缺失吸镉主效基因，与现有品种杂交后选育出了新的低镉品种。“目前新品种‘西子1号’和‘西子2号’已培育到第五代，可以说它们的低吸镉性是与生俱来的，在整个生长过程中，都不需要特殊的栽培和管理方法。”李莉说。

在示范田，通过理化诱变定向改良技术培育的镉低积累水稻也将迎来现场评议与技术鉴定。“同样是使水稻失去吸镉主效基因，理化诱变是采用技术手段来‘打掉’水稻内的吸镉基因。”赵炳然说，“此前我们利用基因编辑的方法，定向删除了吸镉基因，但因基因编辑技术属于转基因技术，受国家相关政策限制，无法推广种植，于是就采用了‘理化诱变’这一技术方法。”

与李莉团队的科研方式不同，理化诱变可能会引发不同的基因突变，因此赵炳然团队在11万分样本中最终筛选出了两个吸镉基因的突变，并培育出了国内外第一个镉低积累杂交中不育系“莲1S”和“韶香100”。

“这两项技术不仅是湖南本土团队研发，而且也被试验证明具有极高的推广应用价值。现在我们已经完成了前段工作，期待从政府和政策的层面，加速审定过程，简化程序。在条件允许的前提下，能够开辟绿色通道，把成果尽快大面积推广。”赵炳然说。

湖南省科技厅农村处处长尹文辉认为，低镉水稻品种的培育找到了解决了重金属污染的可操作途径，在技术路径上实现了突破。并可以依照同类技术路径在其他农作物上进行复制和推广。

耐盐碱水稻：再造一亿亩良田

我国有约15亿亩盐碱地，其中具备改造潜能的面积在3.4亿亩左右。袁隆平曾于2019年提出了“近期实现育种突破、中期提高技术集成度、远期实现产能效益双提升”的30年目标，希望届时能够“再造一亿亩良田”。按照目前业内对其亩产300公斤的设计，这等于是一年能“凭空”多出300亿公斤的粮食。

耐盐碱水稻研究的步伐，最近几年明显加快。2017年，包括湖南杂交水稻研究中心、青岛海水稻研发中心、广东省农科院和中国水稻所在内的多家科研机构及相关企业组建了国家耐盐碱水稻区域试验联合体。随后，联合体制定了耐盐碱水稻的区域试验标准，接连进行了两次全国性区域试验。在当年进行的试验中，共有10多个品种通过。而在参与2018年试验的三组共40个品种中，有28个通过。最近几年，这一数字也在稳定增加。

“一个品种从科学家的试验田走入农民的生产田，需要经过初试、区域试验和生产试验，审定之后才能种植。整个过程其实就是一次次选优的过程。”李新奇告诉记者，区域试验作为其中最关键的一堂“考试”，直接决定着我国今后用于实际种植的耐盐碱水稻品种基数。

2020年，在位于海南三亚崖州的15亩耐盐碱先锋品种“超优千号”取得平均亩产508.4公斤的成绩；在黑龙江大庆示范基地，种植耐盐碱水稻品种“绥粳18”的测产结果折合亩产达460公斤；在内蒙古兴安盟耐盐碱水稻试验基地，耐盐碱水稻平均亩产达533.95公斤；在新疆喀什地区岳普湖县试种的80亩海水稻实测产量为每亩549.63公斤。

同年，由湖南杂交水稻研究中心和江苏省农业技术推广总站合作，在江苏南通如东县?茶方凌垦区试验种植的耐盐碱水稻先锋组合“超优千号”，经专家实测，平均亩产量达到802.9公斤，创下耐盐碱水稻高产新纪录。