“如果说我的前半生，是在为科研、为世界的科学界做事，我希望，我的后半生能够为生我养我的故土、为中国的农民做点事情。”这是邓兴旺从湖南大山深处进入北大学习、到美国深造、再回到北大的心声。

诱变育种造福水稻直播

       中国农村的问题是什么？直白地说，就是农民干农活太累，而赚的钱又太少。

       “我是从农村出来的，深刻体会到这是一种社会的不公平、世界的不公平，必须得改变。怎样改变？要从根本上解决问题，要让农民劳有所得、少劳多得。在学科领域，我们可以研究的，就是包括如何利用科学技术培育更好的品种、更新耕作模式，加大农业机械化程度，用更科学的市场规律和管理方略来指导、引领农民从事农业生产。”邓兴旺直白地表达出强烈的愿望——把农民从繁重的体力劳动中解脱出来，让农民的生活不那么辛苦。

       针对我国农村人口流失和田间杂草处理难的问题，邓兴旺带领深圳市作物分子设计育种研究院团队实施洁田模式集成创新及应用示范项目。

       在南方的苏浙、长江下游、广东、福建、江西、湖南、广西等水稻种植面积大的地区，直播稻非常多。但是，简单直播的后果是杂草多了，产量也就降低了。直播稻用的年份太长，现有的除草技术已经不行了。在水稻田里，对于和水稻长得差不多的杂草找不到一种农药把它打死，有的农药把草打死的同时把水稻也打死了。

       “我们想了一个办法，通过诱变育种培育出了一个抗某一种除草剂的水稻。只要种这种水稻，再用那种除草剂一喷，就可以达到除去杂草而不伤害水稻的目的，而且这个方法可以节省很多成本。农民自己除草，每年每亩地花200～300元。我们从2014年开始推广，在全国多个省份推广。农民对这个事情还是非常感兴趣的。我们一直推广了好几年，2018年6月份做了成果鉴定。到目前为止，这个技术在全国除了青海和西藏以外的其他省份都在试范推广，2018年示范面积已经接近8万亩、近千个地点。有些农民愿提前把钱打给你，说明他们很愿意做这件事情。”邓兴旺说。

       采用抗杂草的洁田水稻模式，农户可直接播撒稻种，待种苗生长后，喷洒除草剂除草，解决了直播栽培的杂草问题，每亩地可为农户节省成本120～300元，而且便于机械化耕作，减少劳动力、时间成本。

开发第三代杂交育种技术

       水稻杂交优势利用是我国粮食安全生产体系的核心技术之一。中国杂交水稻种植面积约占水稻总面积的一半，其中80%的籼稻为杂交稻品种。目前，我国杂交水稻研究与应用虽然居国际领先地位，但仍存在诸多亟待改进与提高的问题。例如，杂交水稻育种已经有三系法和两系法，早在上世纪70年代中期实验成功，但这两种育种方法都有各自的弱点。第一代杂交稻技术，是以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交稻。用这种方法培育水稻品种非常稳定，但杂交搭配受局限大，而且操作麻烦又缓慢。第二代杂交稻技术，以光温敏核不育系为遗传工具的两系法育种技术克服了杂交搭配的局限性，可以配组自由，而且优良组合的机率也较高。不过，第二代技术也有缺点：对温度要求非常严格，大田温度与预期温度稍有偏差，制种效率和质量就会大幅下降。

       邓兴旺研究团队瞄准的一个突破点，就是杂交水稻最大的技术瓶颈——制种光敏难题。2010年，邓兴旺带领的技术团队开发出第三代杂交水稻育种技术智能不育制种技术，使杂交水稻制种彻底摆脱了对温度的依赖。

       “我们从2008年开始开发，历经10多年搞成功了一种水稻育种方法，叫做第三代杂交水稻育种技术。”邓兴旺介绍，这种方法把两系法和三系法各自的优点保留下来，把它们的缺点排除掉。

       据悉，智能不育制种技术，即通过在隐形雄性不育植株中糅合不育恢复基因、失活花粉基因和荧光基因组成的基因链，生产杂交水稻种子。

       邓兴旺及其团队在广东省与深圳市政府的支持下，发现了新的雄性不育突变体突变基因并申请其全球知识产权，推出了性状良好的智能杂交育种不育系圳18A。团队在圳18A不育系的基础上不断改进，以圳18B保持系为母本，以优秀父本及常规稻开展回交转育工作，创造出了包含抗病、高产、高品质等诸多特性的一批新型杂交稻。

       “实验非常成功。利用这个技术生产的第三代水稻不育系在广东省通过了鉴定，再通过广东省农作物品种审定委员会的审定，这个品种就可以在生产上使用了。这种鉴定一般要做两年以上才敢肯定好不好。我们从2014年开始做，2015年做了更多，从2017年和2018年开始有合作伙伴说特别好，要参加国家的审定。”邓兴旺说，已经有新品种圳18优278在2017年通过广东省的品种审定预试，2018进入了初试，通过审定以后，就可以进入产业化阶段。

       这个技术从2008年开始研发到实现产业化，预计要经历13年。“我们的服务对象是种业公司。我们提供雄性不育系，种业公司的母本与不育系父本进行杂交，再把大量生产的杂交种卖给农民。关键是有了雄性不育材料后，更容易培育出好的品种来。现在，水稻第三代杂交育种技术已经可以实现产业化了。”邓兴旺说。

       据悉，目前深圳市作物分子设计育种研究院已经为国内80余家育种机构提供了圳18A不育系进行杂交测配，选育高产优质杂交组合。可以预见，随着该技术的产业化应用及推广，中国在杂交水稻技术领域将继续保持国际领先地位，杂交水稻育种将迎来一个新时代。这套技术被袁隆平称赞为“3G杂交育种技术”。

让生物技术服务于种业

       目前国内外种业在企业经营规模和市场份额上差距极大，这是业界必须面对的现实。邓兴旺说，目前国内育种大部分走传统模式，这恰似中彩票。国外种业企业有上千亿美元的资产很平常，而国内尚没有资产在20亿美元以上的企业。国外企业会拿出10%～15%的资金用于研发，仅孟山都就有12亿美元/年，而国内所有种业企业用于研发的累计投入可能还不如国外一家公司一年的投入。国外的基础研发由科研院所来完成，应用研究和产业化是由大型企业通过集约化、规模化和资本运作来完成。

       邓兴旺指出，现代农业生物技术可解决大部分农业生产的问题。生物技术是种子企业发展的强大武器。“孟山都发家靠的就是抗除草剂、抗虫这两项转基因技术。”邓兴旺直言，由于全球少数几家大公司掌握了大部分相关专利，五大跨国种业公司的专利份额已达71%，连不少小公司也不得不将新成果卖给大公司才得以推广。

       国内外在现代农业生物技术研究上的差距并不显著，尤其是全基因组分子标记辅助育种技术的差距仅10年左右，但应用上的差距很远。这是包括邓兴旺在内的多位权威专家的观点。邓兴旺团队掌握了全基因组分子标记辅助育种等多个核心技术，有望培植出非转基因的抗除草剂优良性状作物新品系，如小麦、玉米、油菜等。对于全基因组分子标记辅助育种技术，邓兴旺用了一句很简单的话来表述它：“亲本也好，常规也好，就是基因达到合适的状态，这种状态是可以精确设计出来的。”

       “双单倍体育种技术将传统育种的纯化过程由4年变成1年，并且纯度可达到100%。”邓兴旺说，该项技术在国外已大量应用，我国有个别公司将其应用在玉米育种上，理论上它可以在所有作物上进行应用，可以有目的地加大研究力度。

       发展生物育种将是国内外现代种业要走的必然之路，邓兴旺认为，我国应以核心团队及核心技术为支撑，致力于前沿技术创新，并将应用技术研发与产业化育种研发相结合，借鉴孟山都等种业巨头的发展模式，在国内打造有特色的以精确设计育种为核心的研发型种业企业。

       我国种业正经历体制改革的重要转型，邓兴旺表示，企业进一步规模化，企业的联合、重组加快，种子农化农资一体化联合，这种方式能够保证利润，并已有成功经验分享，生物技术的运用也会越来越广泛。

简  历

       邓兴旺，北京大学现代农学院教授，美国科学院院士，北京大学-耶鲁大学植物分子遗传及农业生物技术联合中心主任，国家分子遗传及农业生物技术联合中心主任，国家作物分子设计工程技术研究中心首席科学家。

       1978 年，北京大学生物系植物生理生化专业学习。1985年，前往美国加州大学伯克利分校留学，并获博士学位。1992年，被美国耶鲁大学聘为助理教授并建立自己的实验室。1995 年，获得美国政府颁发的“总统青年教师奖”。1998 年，被耶鲁大学提前聘为终身教授。2000 年起，担任北京大学-耶鲁大学植物分子遗传及农业生物技术联合中心主任。2014年，辞去耶鲁大学终身教授教，回北京大学工作。

成  就

       领导的研究团队在《细胞》、《科学》和《自然》顶级刊物上发表14 篇论文，在国际刊物上共发表304 篇学术论文。

       2003年成为国际植物分子生物学会锦湖（Kumho）奖的唯一获奖者。

       发明第三代杂交水稻育种技术。

 获2015年《自然》颁发的杰出导师奖。