据介绍，我国双季早稻生产共有13个省，全部分布在南方低纬度地区，其中湖南、广西、江西、广东等4省区播种面积占全国的75%以上。根据2020年国家统计局公布的全国早稻生产数据，全国早稻播种面积4751千公顷（7126万亩），全国早稻总产量2729万吨（546亿斤），全国早稻单产5745.0公斤/公顷（383.0公斤/亩）。
然而，我国所有的双季早稻品种均为籼稻，目前国家设立的双季早稻品种审定组只有早籼组。早籼稻是在3月中下旬播种、7月中下旬收获（生长期100~120天）的南方籼稻品种。早籼稻品种尤其是长江中下游的品种由于其整体品质较差，大部分作为储备粮或工业用粮使用。
李家洋介绍，同早籼稻相比，生长在高纬度地区的粳稻品种具有抗逆性强、株型优、米质优、食味佳等明显优点。加速培育优良双季节早粳品种及其推广应用，可以极大的提高早稻米的品质和商业价值，不仅为农民增加经济效益，同时可将我国优质新米的上架期提前2-3个月。
李家洋说：“尽管育种家已经尝试了几十年，却一直未能培育出在实际生产中使用的双季早粳稻新品种。”
此次测产的双季早粳新品种属于早稻中迟熟类型品种。2020年在江西高安县和浙江永康市的早稻品比及多点试验中，平均株高90厘米左右，平均每穗总粒数超110粒左右，结实率可达85%以上，千粒重26克左右，平均亩产在500公斤以上。
不止如此，根据中科院统计，新品种抗逆性强，尤其苗期耐寒、后期抗穗发芽方面尤为突出，米外观品质优良，长宽比达3.0。主要米质指标达到优质二级米标准，食味佳。
“将双季早籼稻品种改为双季早粳稻品种，可以将优质新米提前两至三个月上市，为我国主粮供应端上第一碗饭。”李家洋说。
量身“定制”的水稻
“中科发早粳1号”新种质为我国优质稻改良示范出新的方向，具有重要科学意义和应用价值。新种质诞生的背后，蕴含着强大的技术支撑：分子精准设计育种。
李家洋团队长期从事高等植物生长发育与代谢调控的机理研究，为培育高产优质水稻新品种奠定了坚实的理论基础，并率先提出了“分子设计育种”的理念，大幅提升了水稻品种培育效率。针对长江中下游地区早稻生产中所遇到的问题，研究团队最终育成具有优质、高产、抗寒和抗穗发芽的全新“中科发”双季早粳新品种。
用李家洋的话说，“分子精准设计”就像组装一台电脑。“想要什么样的水稻，把相关的水稻基因组合在一起，就可以培育出满足需要的种子。”
与常规育种技术相比，“分子精准设计”育种不仅克服了育种周期长、偶然性大和育种效率低下等缺点，还可以对当前品种的缺点进行精确改良，实现多个优良性状的聚合。目前李家洋团队先后订制了多个具备高产、优质、高效、高抗等诸多优良性状的“理想水稻”。
李家洋团队的“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”研究成果分别于2017年获国家自然科学奖一等奖和2018年未来科学大奖。这些从科学理论到生产实践的成功范例，将会极大推动作物传统育种向高效、精准、定向的分子设计育种转变。
李家洋说，“精准设计”水稻不仅有助于保障国家的粮食安全，还有助满足“众口难调”的个性化需求。
目前，李家洋和团队正在尝试“定制”针对特殊人群的稻米，如针对糖尿病人的低淀粉，以培育出满足个性化需求的水稻。
“我国的水稻育种研究目前在国际上处于第一方阵。”李家洋说。但他同时表示，这一领域挑战犹存，“尽管目前水稻育种材料聚集了大部分优良性状，但仍然需要升级与完善。”
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