做“用得上、有影响”的成果(2)

他们意识到，水稻最重要的性状是产量，产量性状中最难掌控的是分蘖。作为水稻等禾本科作物在生长发育中形成的一种特殊分枝形式，分蘖与水稻的穗数密切相关，是影响水稻产量的重要因素。于是他们决定从寻找控制水稻分蘖的关键基因着手。

往后的7年里，他们创新研究材料，最终采用图位克隆技术克隆了第一个控制水稻分蘖起始的关键基因MOC1，开拓了水稻分蘖形成的分子机理研究新领域。

实现了从“0到1”的突破，后续研究变得“得心应手”。李家洋带领王永红等团队成员克隆了影响水稻分蘖数目、株高、分蘖角度、穗大小、穗型、茎秆强度等株型特征的一系列重要基因。更关键的是，他们还发现了理想株型形成的关键基因IPA1，解析了IPA1介导的株型发育分子机理与调控网络。

1998年，国际水稻基因组测序计划正式启动。就在这一年，在英国剑桥大学从事植物病原菌分子遗传学研究的韩斌毅然回国，入职中国科学院国家基因研究中心，牵头我国水稻基因组测序计划工作。如今，他已是中国科学院上海植物生理生态研究所所长，并于2013年当选中国科学院院士。

韩斌带领团队完成了几千份水稻样品的测序，为各个品种的水稻制作了“基因身份证”，解开了栽培稻的起源和驯化之谜，找到了影响水稻品质的相关基因……综合研究成果，团队最终绘制出了“水稻基因图谱”，为育种专家提供了一份“基因指南”。这份指南使科学家只需取下水稻叶片，测一下水稻的基因，品质的好坏和水稻饭粒的口感就能判断出来。

这些原创成果的突破，使中国水稻科研走向国际领先水平，靠的不是运气，而是科学家们“大规模、系统化”的密切合作、协同创新，以及“二十年磨一剑”的坚守与不曾松懈。

钱前每年有三分之一的时间都泡在水稻田里。他说：“在艰涩、枯燥的科研工作里，唯有日复一日、不畏艰苦地把一件事做到极致，才能在自己的领域有所收获。”

造福人类：科学认知没有止境

茎秆矮壮、分蘖数量合理、穗多而粒大饱满——这是水稻育种学家们心目中的理想株型。分子设计育种就可以选取相关性状的基因进行巧妙组合，培育出这样的“理想水稻”。

“就像搭积木一样，有针对性地选择需要的积木，更快更好地搭建出需要的建筑。”李家洋解释道。它能实现品种“定制化”，可以精确改良缺点，聚合多个优点，培育出的“理想水稻”既高产又优质，同时还能大幅度提高育种效率，缩短育种年限。

水稻理想株型研究发现了推进水稻产量提高的遗传学基础，研究成果是“绿色革命”的新突破，为“新绿色革命”奠定了重要的理论基础。

“这是新绿色革命的开端，将推动农业育种走向分子设计时代。”李振声评价道，“科学研究工作既要有继承，也要有创新。从继承到前瞻，从实践到创新，每一步都要付出艰辛的努力。”

20年的积淀与寻觅之路，他们终于迈出了分子设计育种实践的重要一步，让兼具高产和优质的稻米从实验室走向了餐桌。具有外观好、品质优、食味佳、抗病、耐逆和高资源利用率等优良特性的“嘉优中科”系列、“中科发”系列新品种已在长江中下游、东北平原大面积推广种植，真正实现了农业科技成果“用得上、有影响”。