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功能基因决定了水稻的性状，比如抗病性、米质、高产等，聚合越多的功能基因，通常意味着水稻材料越优异。水稻育种者们一代又一代的努力，就是为了把更多的优异功能基因叠加到目标材料上。
“目前明确的具有育种应用价值的水稻功能基因超过300个，分布在水稻基因组的不同位置。并不是所有的优异功能基因都适合四川水稻品种。”胡彬华透露，团队在稻芯上加入了来自四川育种材料的特异性位点，能一次性检测水稻产量、品质、稻瘟病抗性、白叶枯病抗性、稻飞虱抗性、株型和抽穗期等 10余个育种关键性状，这些都是四川水稻需要集合的性状。
在自然环境下，水稻从播种、生长、抽穗、扬花到成熟收获，需要一个完整的生长季节。在四川，一年通常只能种植1代，在海南等热带地区进行“南繁加代”，一年最多也只能种植2至3代。
传统育种中，育种者根据育种目标，选择具有不同优良性状的父母本进行人工杂交，但杂交后代会出现性状分离。为了找到那个集所有优良基因于一身的“天选之籽”，育种者甚至需要种植成千上万株后代，进行肉眼观察和田间筛选。这个过程繁琐且艰巨，育种者们除了要有敏锐的观察力，往往还要叠加一些运气才能收获心仪的目标材料。
时间是育种者们一生之敌。“传统育种选育一个新品种的周期通常是8至10年。”王平介绍，如今，通过稻芯检测就能判断育种材料的价值，相当于提前给水稻材料做了一个基因检查。“留下含有目标功能基因的材料，淘汰低价值的材料，更容易产生优异后代，如此可缩短育种周期三分之一以上。”
目前该稻芯已经在科研院所和种业企业中逐步运用。“目前已经用稻芯分析了上千份水稻材料，其中一半来自四川。”胡彬华介绍，同时具有抗病性高、具有香味、优质高产等相关功能基因的材料有10%左右。
3年创制出新品种
稻芯的意义，就在于缩短育种时间、加速新材料创制和新品种选育。
今年8月，在南江县长赤镇、红光镇等地的田间地头，几个南江长赤翡翠米专用优质稻新品种显得鹤立鸡群，株型紧凑，在灼热的日光中更显翠绿。
这几个新品种正是该团队运用稻芯选育出来的。“它们在抗病性、适口性、产量上都有了重大突破，是专门为南江长赤翡翠米选育的新品种。”王平表示。
南江长赤翡翠米因米色及粥色微绿似翡翠而得名，口感Q弹软糯，饭香浓郁、回甘，是国家地理标志产品。然而，它近年也遇到了瓶颈：在多年连续种植中，品质稳定性逐年下降，亟需换“芯”！
在此背景下，南江县于2022年向社会公开发布了南江翡翠米专用优质稻新材料创制与新品种培育攻关任务榜。揭榜的正是省农科院生核所的水稻育种团队、南江县农业农村局以及南江县长赤翡翠米业有限公司。
“要求我们在3年内选育出一个新品种。”王平说，“用传统育种手段根本无法实现，我们敢揭榜，就是因为当时稻芯的研发已经有了一定进展。”
依托稻芯，通过分子育种等手段，在三方近3年的努力下，一批新材料、新组合相继孕育而出。王平介绍，已选育出6个后备品种，其中，1个专用品种在未来1至2年将通过省级审定，其余5个还将继续参加各级试验。
截至发稿时，记者再次和胡彬华联系，得知他们已经开始为稻芯升级做准备，“我们想找出更多的‘鱼饵’（位点），组装到芯片上，一次性钓更多的‘鱼’（功能基因）。”