全国4.6亿亩水稻，粳稻约占三分之一。这1.4亿亩里，杂交粳稻的种植比例长期不到10%——而籼稻的杂交比例，早已超过80%。
上海市农业科学院作物育种栽培研究所党总支副书记、所长曹黎明和团队，用二十多年时间，去把差距补上。
近日，上海市“两优一先”表彰名单揭晓，曹黎明获评优秀共产党员。荣誉背后，是他和团队创立的杂交粳稻全程机械化制种技术，连续六年入选上海市农业主推技术，三次入选全国农业主推技术；2024年，他带领团队选育的杂交粳稻“申优28”被确认为国家超级稻品种，实现上海超级稻零的突破。
上海市农业科学院作物育种栽培研究所党总支副书记、所长曹黎明。
“农业育种是长期的活，方向不能断，队伍不能散。慢慢做，总会有好东西出来。”他说。
想得最多的是粮食
曹黎明出生在江西农村，儿时就帮着家里下田。青黄不接的日子，令他记忆深刻：稻子种下了，新米还没收，家里的米缸常常见底，邻里之间要相互借粮。“后来有机会考上大学，想得最多的，就是粮食的事情。”于是，他毅然选择了农学专业，二十多年来只扎根一件事——杂交粳稻。
要理解这件事的分量，得先分清两种稻米：籼稻和粳稻。这不仅是品种的区分，更关乎中国饭碗的成色。
长三角市民偏爱粳米，通常认为籼米松散干硬，做炒饭粒粒分明，做白米饭却差一口气；粳米软糯弹牙，一碗白饭空口也能吃得香。过去百姓追求“吃饱”，籼稻产量高，够管饱；如今开始讲究“吃好”，粳米的人均消费量本世纪以来增长了40%。
需求上来了，产量却有瓶颈。传统的粳稻种植适应区域有限，主要分布在北方产区、江淮产区等。国际市场上，种植粳米的国家也不多，贸易量占比不到10%，“想买也买不到那么多”。这意味着，中国人饭碗里的粳米，只能靠自己种。
实际上，传统粳稻本身单产并不低，有些年份甚至比籼稻还高。但问题在于，常规粳稻的单产已经在一个水平上稳定了多年，“天花板”近在眼前。靠常规育种“优中选优”的方式，增产幅度越来越小。
“早在世纪之交，袁隆平就提出在杂交籼稻之后，杂交粳稻是保障国家粮食安全的新增长点，也是让百姓米饭更好吃的新方向。”曹黎明说。
他算了一笔账：杂交籼稻的种植比例已高达80%以上，单产提升空间有限；而杂交粳稻的种植比例长期不到10%。南方粳稻区约6000万亩，如果杂交粳稻种植比例提高1个百分点，就是60万亩的增量。如果能把杂交粳稻的比例从10%提高到70%甚至80%，粮食总产量的增长空间就极大打开了。
这条被寄予厚望的路，却卡在了一个看似简单却又棘手的问题上——制种环节的低效。
杂交水稻制种，要有“父本”和“母本”。籼稻的父本母本开花时间一致，但粳稻就麻烦了——父母本存在明显花时差，授粉成功率大打折扣。制种产量低直接推高了种子成本。常规粳稻种子一亩地只要五六十元，而杂交粳稻种子成本高达200元，即便产量高，增产带来的收益抵不上种子的差价，农户自然不愿意种。
针对这一瓶颈，曹黎明和团队开启了长期攻关。
给水稻“父母”调表
花期错过了，那就把它们“调”到同一个时间。
说起来容易，做起来是耗时费力的水磨工夫。曹黎明和团队成员坐火车从上海到广州再到三亚，路上好几天，在南繁基地一待就是两三个月。回到上海，他们从上万份材料中，找出开花特别早的母本材料和开花晚、花粉量又大的父本材料，再用分子标记等技术给亲本“改生物钟”，比如母本原本10点半开花，往前调到10点；父本原本9点开花，往后调到9点半——这样一来，中间就有了一个小时的“约会”窗口。
先后育成的“申恢26”等22个父本、“申21A”等15个母本，正是这套“调表”方案的成果。以“申恢26”为例，它的花粉量特别大，制种时飘向母本的花粉比过去多了四成以上。过去2株父本只够搭配4至6株母本，如今能“一拖八”以上，种子产量自然上涨。
花期对上了，但田里的技术跟不上，制种产量还是会受限。
过去授粉靠人工赶粉。两个人各执长绳一端，从田这头跑到那头，把父本的花粉赶起来，飘到母本的花上。如今，郊区田间劳作的多是六七十岁的老人，绳子拉不动、花粉飘不高，结实率就会受到影响。
曹黎明把目光转向了农机。水稻开花的季节，恰是农机闲下来的时候。他们联合华南农业大学罗锡文院士团队，建立了授粉、插秧、收割等一整套机械化制种技术。以授粉为例——拖拉机在田间两侧拉起绳幕匀速驶过，扬起一片“花粉雨”，几分钟就走完了过去人工要半小时的路。
数据显示，这整套技术实现全程机械化率达到90%，制种产量较传统方式翻倍，最高亩产346.1公斤，创国内外杂交粳稻制种高产纪录；配套的提纯复壮技术，让母本纯度稳定在99.6%以上，从源头守住了种子质量。
两道难关的破解，换来了实打实的种植版图。
两道难关的破解，换来了实打实的种植版图：上海杂交粳稻种植比例稳定在40%左右，居全国之首；团队育成品种的推广面积，占上海杂交粳稻的90%、占我国南方同类杂交粳稻总面积的50%。
“花优14”累计推广突破500万亩，是当前生产中推广面积最大的杂交粳稻品种；“申优28”自2021年推广以来迅速突破200万亩，成为长江中下游主导品种。2024年，“申优28”被确认为国家超级稻品种，这也是上海第一个超级稻品种。
让“上海种”走得更远
产业落地的深度，是衡量创新成色的标尺。
这几年，长三角的种子企业纷纷来沪“借地”制种——荃银高科、浙江农科等，都在上海设了基地。为什么？答案是，同样的品种，在这里制种的产量能高出三五成。这得益于政府部门、科研院所、农业企业等协同发力，逐步构建起相对成熟的机械化配套、技术体系，并提升了管理水平。金山、奉贤、浦东和崇明，正成为全国杂交粳稻制种的优势产区。
在这样的背景下，“上海种”也在走得更远。
“申优28” 第二轮转让经过51轮网络竞价，以715万元与上海农科种子种苗公司达成交易。该品种两轮成果转让累计金额达910万元，创下当时国内粳型杂交稻转化金额最高纪录，目前成为该公司的大单品；“花优14”独家转化给上海弘辉种业，助力其成长为上海“育繁推一体化”企业；与荃银高科等龙头企业的合作品种，正在全国布点推广。
曹黎明与团队围绕杂交粳稻持续攻关。
曹黎明最在意的账本，其实在农民手里。奉贤一家合作社为“申优28”制种，亩产达到300多公斤，负责人感叹“第一次发现制种还能这么安心”，此后每年制种一两千亩。“农民说‘今年赚钱了’，这对我们就是最大的收益。”
眼下他和团队，正在谋划把人工智能“请”进稻田——用摄像头和传感器监测叶龄与花期，用模型预测父母本的开花时间差，由系统给出施肥、调水的决策，再由轨道上的机械自动赶粉。
为此，团队这两年专门引进生物信息学、计算机专业的青年人才布局智慧育种，并与华南农业大学院士团队、导航装备企业跨界协作，实现从“靠经验看天”到“靠数据算天”的转变。
一路走来，曹黎明把成绩归因于“组合”：一支稳定的多学科团队，企业的市场力量，以及市农委、市科委多年来连续的项目支持。“上海的水稻种植面积不算大，可这片土地的分量从不以面积衡量。”在他看来，把种源创新的高地建在这里，让“上海方案”辐射长三角、服务全国，就是对国家粮食安全最坚实的担当。
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