经济日报-中国经济网沭阳10月31日讯(记者 沈慧)深秋，江苏沭阳县青伊湖农场，沉甸甸的稻穗压弯了枝头。这片金色的“海洋”，是中科院遗传与发育生物学研究所李家洋研究组的试验田，在这里，他们培育的水稻新品种——嘉优中科1号，正等待收割。
“平均亩产911.3公斤，这一运用’分子模块设计’技术育成的水稻新品种，对引领我国育种技术体系的升级换代，保障我国粮食生产安全，具有重大的现实意义。”现场实收测产后，专家组如是评判。
长江中下游稻区是我国重要的水稻主产区，历史上一直是水稻育种水平和生产水平非常高的地区。但近20年来，该地区水稻产量进入缓慢增长期，究其原因，主要是品质差、抗病性弱、主栽品种退化严重。培育高产优质的水稻新品种，迫在眉睫，然而长期以来，常规育种面临育种周期长（一般需要10年以上）、品种间遗传多样性狭窄、效率较低、存在很大的盲目性和经验性等瓶颈问题，很难选育出突破性优异品种。
“分子模块设计，简单说即分子育种。”李家洋解释，不同品种的水稻有不同的特性，有的抗倒伏，有的抗虫，有的更高产，这些特性通常由某些基因决定。可到底是“谁”在某一方面拥有其他人无可比拟的优势？分子模块设计技术，就是通过基因分析确定这些水稻品种的与众不同之处，进而为杂交育种提供更精准的选择。
“与常规育种技术相比，这一育种新方法克服了育种周期长，偶然性大和育种效率低下等缺点，可以对当前应用的品种缺点进行精确改良和容易实现多个优良基因（性状）的聚合。”李家洋说。有关研究成果表明，利用该方法每一代的杂交育种周期有望从现在的8年缩短至3—5年。
精准“发力”，嘉优中科1号利用嘉恢306恢复系作为底盘品种，导入了理想株型分子模块、抗稻瘟病分子模块和早熟模块，选育出了优良恢复系—中科嘉恢1号，并同不育系嘉66A配制育成嘉优中科1号。2016年，嘉优中科1号在江苏沭阳进行了万亩连片示范片，获得巨大成功：2016年11月3日，江苏省农委组织专家实测900亩，平均亩产843.4公斤，比当地主栽品种增产200公斤/亩以上。按每公斤稻谷2.8元计，在不增加任何成本的条件下，每亩可以增收560元以上。
不仅如此，采用了“分子模块设计”育种技术的嘉优中科1号还具有更佳理想的株型株叶形态：苗期起发快、株高适中、植株紧凑、生长清秀、分蘖力中等、成穗率较高、剑叶挺拔直立、穗大粒多、结实率较高、谷粒金黄色、成熟一致、熟期转色好、抗倒性强。田间调查表现病害轻。
高产、多抗、早熟、矮秆抗倒。“嘉优中科1号既实现了超高产和抗性提升的完美结合，又实现了种植区域北移，在长江中下游地区有着广阔的推广前景，未来可在长江以北可作一季中稻，在长江以南可作单季晚稻或连作晚稻。”专家们表示。
李家洋透露，经过精心设计，目前研究所已经育成了嘉优中科1号、2号和3号三个杂交粳稻新品种，并分别通过2016年上海市、江西省和浙江省审定，同时嘉优中科系列后续新组合也正在参加不同省的区试。
