胡彬華正在海南南繁基地做水稻雜交制種工作。 受訪者供圖

　　給種子做“CT”

　　●稻芯上集成50多個關鍵功能基因標記，能一次性檢測水稻10余個育種關鍵性狀

　　●稻芯裡有5000多個精准探針，能更快、更准地挑出水稻育種的“潛力股”

　　為種子精准配對

　　●重點圍繞耐高溫、抗倒伏、低鎘性等目標性狀，對育種材料進行篩選和改良

　　●借助稻芯進行篩選，精准制定雜交方案，快速淘汰劣質材料

　　●材料創制完成后，在基地開展父本、母本的雜交工作

　　“去年11月種下的水稻，已進入抽穗揚花的關鍵期。眼下是開展雜交育種的關鍵階段，要為下個月的水稻育秧做好准備。”3月10日7時，在位於海南省陵水縣的四川省農業科學院南繁基地，胡彬華戴上草帽、卷起褲腳，在稻田間忙著進行水稻雜交制種。

　　胡彬華是四川省農業科學院生物技術核技術研究所副研究員，抵達陵水已有一周。他介紹，今年研究所在南繁基地種植水稻20多畝，共1萬多份育種材料在此進行南繁加代。“目前，我們已篩選出100多份優異水稻材料，同時包含抗病虫、香味、中等直鏈澱粉等優良基因型。”

　　一粒種子要脫穎而出，成為“天府糧倉”的優質種子“后備軍”，要經歷怎樣的過程？

　　給種子做“CT”，了解其基因構成

　　“我要做的第一件事，就是選取育種材料寄回所裡，給種子做‘CT’。”胡彬華介紹。

　　育種材料從1800公裡外“飛”回成都后，研究所副所長王平隨即進行基因檢測。

　　“基因檢測依托的是‘天府稻芯一號’5K液相芯片（簡稱稻芯）。”王平介紹，稻芯是該團隊於去年7月發布的研究成果，它能快速“讀懂”一份育種材料裡的基因構成。“功能基因決定了水稻的性狀，比如抗病性、米質、產量等，聚合越多的優良功能基因，通常意味著水稻材料越優異。”

　　怎麼給種子做“CT”？隻見王平動作嫻熟地將育種材料放進試管，加入試劑“打碎”細胞，提取DNA。幾分鐘后，試管中的液體漸漸變得透明，那便是水稻的DNA溶液。隨后，他將稻芯注入DNA管，再放入PCR儀器。不一會兒，目標基因與稻芯發生反應，使得目標基因得到大量復制，方便進行檢測。

　　“結合四川的水稻育種需求，我們在稻芯上集成了50多個關鍵功能基因標記。”王平說，它能一次性檢測水稻的產量、品質、抗病性、株型和抽穗期等10余個育種關鍵性狀。

　　“稻芯裡有5000多個精准探針，每個探針隻認一種功能基因，就像一把鑰匙隻開一把鎖。”王平打了個比方，水稻基因好比一池塘魚，而稻芯就是5000個精准魚餌，專釣目標魚。他指著試管說，“有目標基因的地方，探針就會牢牢粘住﹔沒有的，就會在液體裡漂浮著，這樣我們就能更快、更准地挑出水稻育種的‘潛力股’。”

　　王平說，正常情況下，1至2天就能精准出具報告。“到時候，哪些是優質基因，哪些基因在拖后腿，我們都能摸得一清二楚。”他補充道，“甚至，針對篩查出的不良基因，稻芯還能給出針對性的改良意見，生成一份完整的‘基因體檢報告’。”

　　為種子配對，育種效率大幅提升

　　種子做完“CT”后，王平便帶領團隊開展材料創制工作，通俗來說，就是為種子進行精准配對。

　　“我們重點圍繞耐高溫、抗倒伏、低鎘性等目標性狀，對育種材料進行篩選和改良。”王平舉例說，有一份育種材料在耐高溫、產量上表現突出，卻存在香味較淡、抗病性不足的短板，“我們的目標是保留其優良性狀，僅改良香味和抗病性相關基因。借助稻芯進行篩選，就能精准制定雜交方案，快速淘汰劣質材料。”

　　王平強調，一粒好種子的誕生，不僅需要基因層面的精准配對，更離不開田間實打實的觀察。材料創制完成后，他會第一時間將方案同步給胡彬華，由其開展父本、母本的雜交工作。

　　談話間，胡彬華的視頻電話打了過來：“前天給我方案后，我已經開始做水稻雜交了。”屏幕裡，胡彬華卷起褲腿，深一腳淺一腳地穿行在稻叢間，正在進行人工雜交授粉。隻見他輕輕剪下父本稻穗，打開母本紙袋，把父本稻穗倒置輕抖，金黃花粉如細雨般均勻洒落，精准附著於母本柱頭。授粉完成后，他迅速重新套袋密封。

　　“以前傳統雜交育種，很多性狀肉眼看不到，往往要等很多年后才發現問題，或是觀察到的優良性狀后來又消失了，特別被動。”胡彬華感慨，“現在有了稻芯助力，選擇更精准，育種效率大幅提升。”

　　水稻育種，就如大海撈針。“傳統育種選育一個優良雜交稻新品種，至少需要8至10年。”王平說，如今通過稻芯就能判斷育種材料的價值，留下含目標功能基因的材料，可以將材料創制周期縮短三分之一以上，加速新材料創制和新品種選育。

　　稻芯帶來的育種“加速度”已有實實在在的成果。王平團隊借助基因芯片等現代分子育種技術，已為巴中市南江縣選育“花香優2986”品種。該品種畝產較之前提升3%至5%，同時解決了南江長赤翡翠米抗病性退化的難題。“3月底我也要去海南，把優良單株選回來，4月播種在新都基地，測試它們在四川的適應性。”王平笑著說，有了科技助力，“天府糧倉”好種子的“后備軍”正越來越壯大。（四川日報全媒體記者 行曉藝）