智能设计育种技术实现水稻抗“镉”(2)
李莉告诉记者，利用该技术体系，团队以珞红3A、珞红4A转育的多基因聚合镉低积累中间材料作为供体，以主推常规稻或杂交稻亲本作为受体，采用杂交、回交育种策略，开始品种选育。技术体系的应用，大大加速了团队镉低积累水稻品种创制速度。
在精准分型技术体系的基础上，团队最终建立了聚合镉低积累、抗病虫、优质、高产等分子标记前景和全基因组背景选择的染色体片段缺失型镉低积累水稻智能设计育种技术，极大提升了镉低积累、优质、高产新品种的选育效率。
2020年起，团队选育出适合在中、重度镉污染稻区种植的“西子3号”“西子9号”“西子17号”等高产优质镉低积累常规稻品种10个，“西3S”等镉低积累两系不育系2个，“西恢3号”“西恢5号”等镉低积累恢复系7个，测配出“西两优4号”等镉低积累苗头组合2个。
“西子3号”在国家区试中的表现十分突出，在2021年和2022年国家各区试点“西子3号”糙米镉含量仅为0.000—0.098毫克/千克，大幅低于国家限量标准0.20毫克/千克；米质综合评级为部标优2级，平均亩产565.03千克。
2021年，“西子系列”镉低积累水稻新品系在湖南省湘阴县镉污染稻田率先开展试验示范，示范面积160亩；2022年，其在湖南省湘潭县、赫山区、湘阴县等15个县区开展示范，总面积1155亩；2023年，其在湖南省内外13个县区开展示范，总面积600亩，均实现安全生产，并在各示范点表现出极显著的降镉效果。
李莉举例，“西子3号”“西子4号”“西子5号”“西子11号”“西两优2号”“西两优4号”的糙米平均镉含量分别为0.021毫克/千克、0.047毫克/千克、0.039毫克/千克、0.007毫克/千克、0.023毫克/千克、0.044毫克/千克，大幅低于国家限量标准值，与对照组相比降镉幅度达到95%以上。在镉低积累的基础上，“西子系列”镉低积累水稻还表现出了优质、高产特性，真正实现了土壤镉超标稻田里产出放心大米。
2023年，“西子3号”成为我国首个通过国家审定的镉低积累水稻品种，可在湖南、江西、浙江、湖北等地的双季稻区的耕地安全利用区（镉含量小于或等于1.5毫克/千克）开展晚稻种植。
染色体片段缺失型镉低积累水稻智能设计育种技术助力我国实现了镉低积累水稻重大品种选育的种质创新，引领南方镉污染稻区走上了绿色优质、增产增效之路，为粮食丰产、农业增效、农民增收、产业兴旺提供了重要技术支撑。
今年，“西子3号”已在我国长江中下游地区省份开展大面积推广种植，这对保障食品安全、国家粮食安全具有重要意义。
“未来，我们将重点攻关杂交水稻智能设计育种技术，培育超高产、口感好、镉低积累、多抗、广适的杂交水稻新品种，为保障国家粮食安全作出应有贡献。”柏连阳说。
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