“它比常規(guī)稻的生物量大50%以上，每畝可以增產(chǎn)15%到20%。試想，徜徉在兩米多高的水稻下，稻花飄香，金穗垂腰；腳下是一田清水，水里游著的是自然放養(yǎng)的魚、泥鰍、青蛙；頭頂是無人機(jī)監(jiān)控生長、施肥、收割；富含蛋白質(zhì)、身形頎長的稻桿被專用設(shè)備切條加工成優(yōu)質(zhì)牛羊飼料……屆時(shí)，一畝以巨型稻為核心的立體生態(tài)種養(yǎng)結(jié)合稻田的產(chǎn)出將達(dá)到四萬到十萬元，圓農(nóng)民的種田致富夢。”

2017年6月，因洪水淹沒而意外走紅的巨型稻（又稱“姚明稻”），近期頻頻見諸報(bào)端，人們在驚訝于這種畝產(chǎn)可達(dá)1000公斤、最高可生長為2.2米的新稻種的同時(shí)，也對它背后的研發(fā)團(tuán)隊(duì)產(chǎn)生了好奇：究竟是何方神圣，將神話變成了現(xiàn)實(shí)，讓禾下乘涼不再遙遠(yuǎn)？

放棄高薪毅然回國，海歸科學(xué)家開啟“中國試驗(yàn)”

中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所夏新界課題組正是巨型稻的創(chuàng)造者。這支平均年齡不超過40歲的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，帶頭人夏新界是團(tuán)隊(duì)的“靈魂人物”：一位從事植物分子遺傳學(xué)、遺傳育種和分子生物學(xué)研究20余年的海歸科學(xué)家，2005年獲中國科學(xué)院第十四批引進(jìn)國外杰出人才“百人計(jì)劃”資助，毅然回國并在湖南開啟他的水稻育種“中國試驗(yàn)”。

“任何一名愛國的科研工作者，都會(huì)有一顆科研報(bào)國的赤子心。”說話猶帶“湘音”的夏新界，是地地道道的湖南人。

科研成果突出的夏新界，在國外做得如魚得水。然而，他感覺似乎缺了點(diǎn)什么。“國內(nèi)在相關(guān)領(lǐng)域，雖然起步較晚，但發(fā)展勢頭迅猛，尤其是國內(nèi)巨大的基因庫資源，具有的比較優(yōu)勢無可匹敵。”2005年，中國科學(xué)院啟動(dòng)引進(jìn)國外杰出人才的“百人計(jì)劃”，夏新界獲得資助，毅然舍棄美國孟山都公司的高職高薪，投向祖國懷抱！

回國后，他先后主持和參與了中科院、國家、湖南省各類科研項(xiàng)目15項(xiàng)。最具爆炸性的是，對全球水稻育種界來說，一場極具創(chuàng)新意義的水稻新品種開啟的“颶風(fēng)”即將來臨！

從實(shí)驗(yàn)室到田間，一顆稻種創(chuàng)造的奇跡

2013年，一百畝巨型稻在常德西洞庭種植基地試種成功，畝產(chǎn)達(dá)1000公斤；2016年，夏新界課題組和湘豐集團(tuán)合作，巨型稻產(chǎn)量再次實(shí)現(xiàn)1000公斤/畝。這意味著，夏新界團(tuán)隊(duì)已成功培育出產(chǎn)能穩(wěn)定的高生物量巨型水稻！

成功的背后是默默的付出和等待。10余年來，數(shù)不清有多少個(gè)日日夜夜，經(jīng)歷了多少風(fēng)風(fēng)雨雨，經(jīng)過突變體篩選、遠(yuǎn)緣雜交選育、分子標(biāo)記定性改良等多種技術(shù)手段，夏新界團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室先后培育出湘巨1號(hào)、湘巨2號(hào)等巨型水稻。

“現(xiàn)在，經(jīng)過培育更新，第一代巨型稻畝產(chǎn)穩(wěn)定在1000公斤左右， 第二、三代巨型稻將更高產(chǎn)、更優(yōu)質(zhì)，且具更好的抗逆性，希望有一天我們能像種植小麥一樣種植巨型稻，減少對水的依敕性。目前，研發(fā)工作進(jìn)展順利。”夏新界說。由于巨型稻“身形高大”且產(chǎn)量不菲，很快作為水稻界的“奇葩”一路走紅，并獲得我國雜交水稻之父袁隆平院士及多位水稻專家的一致認(rèn)同與贊許。

為挖掘巨型稻增產(chǎn)潛力，夏新界課題組與袁隆平院士組建的國家雜交水稻工程研究技術(shù)中心聯(lián)合，通過多級(jí)雜交配種組合篩選技術(shù)，開展巨型稻雜交組合超高產(chǎn)攻關(guān)研究。

2016年11月，雙方在有“中國種植業(yè)硅谷”之稱的三亞水稻種植基地試種巨型稻，并結(jié)合“良種+良田+良法+良態(tài)”的“四良”配套技術(shù)的實(shí)施，利用海南冬季特有的光溫，生態(tài)、土壤環(huán)境等條件對育種材料進(jìn)行加壓篩選，繁殖加代。

同時(shí)，在湖南邵陽、株洲、長沙等地，課題組分別進(jìn)行了試種，尤其是位于株洲的試種基地對研究海拔50米至100米巨型稻的種植，具有重大的科研價(jià)值。

在株洲基地，時(shí)刻記者看到水肥充足，處于灌漿期的巨型稻株高超過1.8米，最高達(dá)到2.23米，中等身材的成年人走進(jìn)稻田，一會(huì)兒就沒入“水稻森林”不見蹤影。經(jīng)測算，一蔸巨型稻平均有35個(gè)左右的稻穗，每穗有的多達(dá)800粒稻谷，每千粒稻谷重在28克左右，預(yù)計(jì)畝產(chǎn)可達(dá)1000公斤左右。

“此外，健壯結(jié)實(shí)的巨型稻抗病和抗倒伏能力強(qiáng)，病蟲害少，茂密的莖葉可為水產(chǎn)和蛙類動(dòng)物提供類似林間的優(yōu)質(zhì)棲息地。”基地負(fù)責(zé)人蔣海云告訴時(shí)刻記者。

一般來說，稻稈越高的品種越易倒伏，巨型稻有何抗倒伏的秘訣？夏新界介紹說：“利用優(yōu)勢強(qiáng)大的亞種間組合，使根系十分發(fā)達(dá)；稻穗要下垂，使重心下降；利用莖稈非常堅(jiān)韌和基部節(jié)間短、粗、腳重頭輕的稻種資源；栽培時(shí)采取多蔸合植加大株距的方式，這樣多管齊下，就能選育出高度抗倒的超高產(chǎn)組合。”

為保障我國糧食安全和減少貧困提供了新方案

“預(yù)測到2020年，我國稻米需求量比2010年要新增150億公斤以上，才能基本滿足人口增加對糧食的需求。”在夏新界看來，當(dāng)前我國耕地面積急劇減少，水稻種植面積基本已達(dá)上限的現(xiàn)狀下，提高單位面積產(chǎn)量是增加水稻總產(chǎn)量的唯一途徑。

多年來，提高單位產(chǎn)量一直是全球水稻育種工作者的首要目標(biāo)，以袁隆平院士為首的中國團(tuán)隊(duì)一直走在前列。

然而，水稻產(chǎn)量受其本身的總體量（生物量）的制約。“要想在產(chǎn)量上有較大的突破，有必要培育出高生物量的水稻品種，并結(jié)合傳統(tǒng)育種手段與現(xiàn)代分子育種方法，以增加品種的產(chǎn)量潛力。”這樣的想法，驅(qū)使夏新界投入十余年心血追尋水稻增產(chǎn)秘密。

如今，巨型稻已成為夏新界課題組擁有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超大生物量水稻新品種，位居全球水稻高產(chǎn)第一方陣。

“下一代巨型稻的畝產(chǎn)目標(biāo)，瞄準(zhǔn)1200—1500公斤，通過種養(yǎng)結(jié)合立體生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)每畝產(chǎn)出至少4萬元！”在夏新界的巨型稻發(fā)展藍(lán)圖中，瞄準(zhǔn)中國農(nóng)業(yè)的短板，提高中國農(nóng)民的收入，改變中國農(nóng)村的面貌，一直是他決心回國并為之奮斗的最大“動(dòng)力源”。

中國式種養(yǎng)模式或“輸送”一帶一路

今年1月，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所長沙農(nóng)業(yè)環(huán)境觀測研究站打造了一個(gè)30畝的“巨型稻―青蛙―泥鰍共生”稻田生態(tài)種養(yǎng)基地，實(shí)現(xiàn)青蛙、泥鰍等“和諧共處”，以挖掘巨型稻的產(chǎn)量潛力和生態(tài)效益。

夏新界說，“這種新型種養(yǎng)模式，充分利用巨型稻的高桿、茂葉特性，營造優(yōu)質(zhì)棲息環(huán)境，利于青蛙、魚等自然生長，一種多得，尤其適合城市近郊觀光農(nóng)莊和農(nóng)家樂使用。農(nóng)民采用這種模式，每畝產(chǎn)出可由目前的不足萬元，提高到4萬—10萬元。”目前，夏新界課題組正與珠海方面展開合作，計(jì)劃在珠海種植100畝種養(yǎng)結(jié)合巨型稻生態(tài)種養(yǎng)示范田。

展望巨型稻的未來，夏新界謹(jǐn)慎而樂觀，“巨型稻的成功培育和實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，只是一小步，離商業(yè)化和市場化還有很長的路要走。但是，我相信，以巨型稻的優(yōu)良品質(zhì)和優(yōu)美外形，實(shí)現(xiàn)市場化目標(biāo)指日可待。尤其是通過‘一帶一路’，將巨型稻還有中國式的種養(yǎng)模式輸送給全球人民，是我們最大的期盼。”