编者按:科技高峰,唯勇者攀。7月8日,2025年度国家科学技术奖在北京揭晓,湖南共有20项科技成果获奖,其中湖南省单位主持完成项目8项,参与完成项目12项。红网时刻新闻推出《攀高》系列报道,走近获奖项目背后的科研团队,记录他们敢为人先、勇攀高峰的创新故事。

唐文帮在查看水稻长势。
红网时刻新闻记者 何青 通讯员 王柏文 全程铂 长沙报道
摊开手掌,两把稻谷,安静地躺在湖南农业大学、湖南杂交水稻研究中心教授唐文帮的掌心。
左边一把,饱满圆润。右边一把,细长瘦小,粒型只有左边的一半大。
“小的是‘小粒种’。”盛夏,岳麓山实验室,唐文帮介绍,小粒型不育系千粒重大约是13.5克,远低于普通粒型的24克。这个科研成果,由唐文帮带头研究而来。
种子小了近一半,产量会不会跟着“缩水”?恰恰相反——正是这把“小种子”,让百亩片单产飙到了1251.5公斤。
这项由唐文帮团队攻关的“杂交水稻高效制种技术研创及超高产新品种培育应用”,评为国家技术发明奖二等奖。
这是怎么做到的?

“小粒种”和“大粒稻”。
给种子“瘦身”
水稻种子按公斤卖,同样一公斤,种子粒数越多,能种的田就越多,每亩用种成本就越省。
道理简单,做到却极难。
怎样才能在总重量不变的情况下,增加种子粒数呢?
2009年开始,唐文帮打起了“小”算盘,要研发一种可结出大粒稻谷的“小粒种”,既降低制种成本,又提高效率。
彼时,已有专家提出过“小粒种”的设想,但只比普通品种小一点。唐文帮想的,是“越小越好”。
“小粒种”小到什么程度,唐文帮和团队成员,经过两三年的探索和实践,确定了千粒重控制在13到15克之间。
2014年10月,团队在云南保山寻到“粒形特别漂亮”种子,基于对该种子的遗传改良,发明了高异交结实率、小粒型水稻不育系育种技术,创制出高异交亲本。
小身材的不育系,提高繁殖系数近1倍,填补新型小粒不育系国内外空白。
“瘦身”,不能“瘦产”
种子小了,如何保证产量?
唐文帮把目光,聚焦在种子的基因上。
团队首创全生育期“动态理想型”和“小粒种 大粒稻”育种策略,发明大粒恢复系育种技术。
如何理解?唐文帮介绍,就是只让母本种子变小,而一旦和父本恢复系“联姻”,结出的杂交稻谷恢复了正常大小,这样,“小粒种”种下去照样长成“大粒稻谷”。
基于此,培育出高产品种“粒两优8022”,一举突破单产提高难的瓶颈。
2023年,“粒两优8022”,在四川省凉山州德昌县百亩高产攻关片进行了现场测产验收,平均亩产1251.5公斤,刷新我国杂交水稻单季亩产最高纪录。其中1号田,亩产达到了1316.5公斤。

唐文帮(右七)和团队成员在稻田合影留念。
新技术,破解世界性难题
种子“瘦身”带来的突破,不止在产量上。
和普通水稻种植不同,杂交水稻制种要在同一片田块上种上两种不同的水稻:即父本和母本。
父本的花粉,充分散落到母本的柱头上。最终,母本上结出来的稻谷就是杂交水稻种子。
杂交水稻种子独特的生产方式,决定了其工序繁琐、用工数量大、劳动强度大。
项目组发明了父母本“宽行比”和“混播”两项机械化制种技术。
唐文帮介绍,杂交水稻“宽行比”机械化制种技术将父本与母本的种植行比,从2比10拉宽到6比40,这样农机可以开进去,能节本增效26.7%。
同时,再利用小粒不育系结的杂交种比父本自交种薄(也就是厚度差异)的特性,将父母本直接混播混收,再用筛选机按厚度自动分选,节本增效达36.3%,破解了杂交水稻制种成本高的世界性难题。
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