中国科学院近日发布A类先导专项“种子精准设计与创造”(以下简称“种子专项”)系列科研成果。经过6年攻关，种子专项取得了覆盖理论、技术、产品的全链条体系化突破，创制37个“一增二减”(增产提质、减投提效、减损促稳)先导型品种，累计推广先导型作物新品种1448万亩，取得了显著的社会经济效益，为解决我国农业痛点，打造种业振兴的“中国芯”提供科技支撑。
面对化肥过量、病虫害频发、资源约束趋紧等农业痛点，科学家们以“精准设计”为路径，取得多项突破。
让水稻“减肥”不减产，研究团队克隆了可使水稻在氮肥减少20%—30%的情况下产量保持稳定的关键基因，为破解化肥过量使用难题提供了“基因钥匙”。同时，为解决小麦白粉病、赤霉病等难题，研究团队挖掘出我国地方品种特有的广谱抗白粉病且兼具麦瘟病抗性的Pm24基因，还培育出抗赤霉病高产小麦“中科166”，让农药用量大幅下降，推广面积已近150万亩。在技术层面，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞团队通过自主研发，创制出既抗白粉病又高产的小麦新种质。种子专项首席科学家、中国科学院院士李家洋团队从零开始改造野生稻，攻克野生稻遗传转化、基因组注释等重重难关，成功创制出新型四倍体水稻材料，开辟了育种新路径。
从田间到餐桌，从作物到水产，不同产业中都能看到精准设计振兴种业的力量。
针对我国大豆进口量大、生产力不足的问题，研究团队绘制大豆图形结构泛基因组图谱，成功培育出“科豆”“东生”系列等10个高产高营养大豆新品种。在水产领域，中国科学院院士、中国科学院水生生物研究所研究员桂建芳团队首次提出“双三倍体”概念，培育出生长速度、养殖存活率、饲料效率均显著提升的异育银鲫候选新品系“中科6号”。
这些成果生动诠释了从理论到产业的贯通过程。其中，针对我国东北稻区及南方双季稻区的需求，研究团队通过“分子设计育种”理念，精准聚合了粒型、产量、抗病、抗倒伏、耐盐碱等一系列优良基因，培育的“中科发”系列水稻已经成为明星品种。在东北稻区，“中科发5号”比当地主栽优质品种增产超20%，盐碱地亩产突破600公斤；在南方稻区，“中科发早粳1号”实现我国双季早粳稻品种零的突破，将优质新粳米上市期提前2—3个月。
过去，传统育种周期长达8—10年。如今，在中国科学家手中，育种成为一门可预测、可编程、可定制的精密科学。种子专项于2019年11月启动，由中国科学院联合院内外30家优势单位协同攻关。该专项聚焦水稻、小麦等主要农作物和鱼等动物，以实现“一增二减”为目标，通过创建精准设计育种新范式，最终实现精准创造增产10%—20%、减投15%—20%和减损15%—20%的动植物品种。
