本篇报道围绕2020年度国家科学技术进步奖一等奖项目“水稻遗传资源的创制保护和研究利用”展开。该项目由上海市农业生物基因中心研究员、首席科学家罗利军领衔团队联合完成。

　　罗利军看起来✅像农民。他戴着草帽，经常下田，脸被晒得黑红。作为一位扎根土地的农业科学家、水稻育种专家，他的研究成果也在这片他深爱的土地上孕育而生。

　　水稻是我国最重要的粮食作物之一，近年来，水稻种植过程中耗✅水量大，化肥农药施用量增㊣加。中国现有耕地中，有70%㊣是中低产田。罗利军瞄准了中低产田。他带领团队培育的节水抗旱稻，甚至种在旱地里也能高产至600公斤。目前年栽种面积已㊣经超过500万㊣亩。

　　现在，他的目标是在国内新增水稻种植面积1亿亩，增产稻谷500亿公斤，减少200亿吨水稻生㊣产用水，减少200亿公斤碳排放。

　　2021年11月3日，上海㊣市农业生物基因中心研究员、首席科学家罗利军领衔团队获得了2020年度国家科学技术进步一等奖。这是上海市农业领域研究成果首次获得这一奖项。

　　前述获奖项目还针对亚非国家生态条件选育了32个新品种，在生产上推广，产生了显著的国际影响，助力“一带一路”建设。

　　10万年前，野生水稻就已在长江下㊣游地区分布，为先民利用、驯化水稻提供了条件；约1.1万年前，水稻实现驯化，从而开启了稻作农业的起源。

　　这是中国科学院地质与地球物理研究所等单位5月24日在国际学术期刊《科学》（Science）在线发表论文中报告的发现。

　　“一般而言，生产一公斤稻谷需要消耗一吨淡水。”罗利军说，这种方式不可持续。中国水资源有限，是全球13个严重缺水的国家之一。

　　罗利军介绍，在我国4.5亿亩的水稻田中，有1.8亿亩缺水。北方部分稻区地下水超采，南方部分稻区㊣旱灾频发。此外，在4.5亿亩稻田以外，中国还有大量的盐碱地、滩涂地可以利用。

　　罗利㊣军决定在1.8亿亩缺水的水稻田中“做文章”，他的目标是，至少让5000万亩在缺水的条件下实现高产稳产。

　　罗利军说，“我国的超级稻育种，较好地解决了高产㊣稻田的问题，但是中低产田的问题还是要解决，还比较难。还要考虑到节水。”这是罗利✅军算的“大账”。

　　“我一直认为水稻（㊣育种）的发展㊣方向应㊣该是，从国家层面上来讲，是资源节约、环境友好；从农民的角度上，是农田增值，农民增收。”罗利军说。

　　他带领团队培育的节水抗旱稻既可以像水稻一样在水田里进行节水㊣栽培，又可以像小麦一样在旱地种植。

　　“（但）农业是不受待见的。”罗利军直言。他说，“一杯星巴克要卖几十块钱，一斤稻子才卖两块钱。”“哪一天，大家不（✅争着）读清华、北大，（而争着）读农学院㊣了，农业的地位就高了。”

　　身处✅上海大都市，罗利军表示，他不只是要种上海的田，而是要种全国✅的田。“上海㊣才多少面积？我们应该是原㊣始创新的一个源头。”“上海的农业研究，要产科学技术，要产优良品种，而不仅仅是产粮食。”

　　“我很感㊣谢上海市科委（上海市科学技术委员会）。我最困难的时候，是拿㊣科委的基础研究的资助。”罗利军表示。

　　2003年，罗利军团队培育出世界上第一个旱稻不育系“沪旱1A”，并选育㊣出中国南方✅第一个节水抗✅旱稻品种，逐步完成三系配套，实现了节水抗旱杂交稻零的突破。罗利军因此被称㊣为“从稻种资源宝库中不断挖✅掘金矿的农业基因专家”。

　　经过10多年的努力，罗利军团队已经培育出包括籼型、粳型、杂交和常规四个系列的节水抗旱稻品种（组合），并在生产上大面积推广应用。

　　如今，罗利军团队选育的节水抗旱稻用一吨水可以产1.36公斤✅至1.4公斤稻谷，它的水资源利用效率提高了30%以上。

　　在不降低产量和米质的前提下，节水抗旱稻可少灌水53.3%，少施化肥47.7%，而且大幅度地减少农业面源㊣污染。其中，总氮和总磷的排放量分别降低69.0%和36.6%，农药使用量㊣减少80%以上，大幅度减少碳排放，从而实现了“资源节约、环境友好、农田增值、农民增收”的绿色农业生产目标。

　　当地山民通过放火烧㊣山，清理出山坡空地，然后直接撒播或点播种子。10月中下旬什么是疫苗接种，他们就开始上山收割基因编辑的三种方法。

　　虽然产㊣量较低，但望着满山的旱稻，罗利军被其顽强的生命力震撼。他意识到，如果能整合旱稻的优✅势，培育出新品种，就能为水稻种植开辟新思路。

　　罗利军和团队✅研究发现，旱稻之所以产量往往较差，原因可能是产量基因与抗旱基因连锁，且作用相反。

　　他培育出了第一个兼顾抗旱性状和高产性状的新型旱稻品种——节水抗旱稻。通过聚合旱稻品种的抗旱性与水稻品种的高产优质特性，罗利军团队先后育成包括杂交和常规多个系列的节水抗旱稻。

　　他告诉澎湃科㊣技，获得2020年度国家科学技术进步奖一等奖的项目包括三个方面：第一㊣个是水稻种质资源保护与利用平台，第二个是“整个基因的挖掘，是理✅论的创新”，第三个是选育出一大批优良品种，并进行了大面积推广。

　　“育种是科学与艺术的结合。”他说，“目前，（在）我们没有完全把抗旱的㊣㊣㊣机理搞清楚的情况下，常规的育种是最有效的。反过来讲，在这个基础上改变了抗病抗虫（的性状），那么现代生物技术是有效的。”

　　通俗地讲，育种是通过一定的方法，把好的品种培育并选择出来，然后加以推广。选品种就是在选基因组合。好的品种，根本上是基因层面上的“优异”，加上良好的田间㊣管理，最终获得丰收。想办法把好的基因搭配在一起，组合在一起，再选出来，这是㊣育种家的工作。而把基因搭配的方法，包括杂交或者基因编辑、修饰等操作，它们带来的都是基因层面的改变，最终表现在品种的性状上。

　　动植物的遗传信息主要储存在㊣长长的DNA（脱氧核糖核酸）链中。基因可以被看作是一段或几段DNA，它是决定着农作物优良性状的遗传物质的最小单位。而育种，就是筛㊣㊣选不同的基因，然后组合在一起。

　　为了让这门“艺术”更加精湛，罗利军带领团队搭建了全球最大的水稻功能基因㊣资源库。历时20年，他们在全球范围内收集保存和评价水稻种质资源，建立了国内领先、国际先进的“一库三系统”的种质资源保护和利用体系，实现种质资源库全程信息化可追溯管理。

　　他们将全球93个㊣科，360个种，总共23万余份种质资源收集至上海。在高秆和矮秆、糯性和非糯性、抗倒伏和易倒伏㊣等各类性状✅中，筛选最适合中国土地上耕种的、能够提高产量的种质资源。

　　罗利军致力于挖掘不同的高产、优质、抗旱、抗病、抗虫等基因，在此基础上进行创新：研究抗旱机理，进一步提高相关品种的抗旱性；把产量要做得像超级稻那么高；改善㊣在种植过程中的整套栽培技术，提高抗病虫害✅的能力；改良米质，以适应不同地区人民的爱好。

　　“最后㊣一步必须要到田里去。”罗利军强调，“在实验室里，它看㊣上去很好，但这跟田间实际环境完全是两码事。”“品种不好的话，老百姓会骂你㊣的。”

　　罗利军和他的团队还设立了“1522”发展目标：要在国内㊣实现新增水稻种植面积1亿亩，增产500亿公斤，减少200亿吨水稻生产用水，减少200亿公斤二氧化碳当量的碳排放。

　　他办公室的墙上挂着一幅书法作品：大稻自然。罗利军的声音温和、坚定。他带领着团队在金色的稻田里一往无前。