糧食安全是維系社會穩(wěn)定的壓艙石,，是國家安全的重要基礎,，中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手上,。如何用世界8%的耕地，養(yǎng)活世界20%的人口,？水稻是我國主要糧食作物,，產量事關糧食安全,，而育種創(chuàng)新正是糧食安全的重要保障。2017年度國家自然科學獎一等獎授予中國科學院“水稻高產優(yōu)質性狀形成的分子機理及品種設計”項目,，該項目從分子層面解決了水稻產量與品質相統(tǒng)一的難題,，培育出高產優(yōu)質的水稻新品種。

現代育種技術,，也就是雜交水稻技術為糧食增產和品質改良做出了巨大貢獻,。然而，面對日益增長的糧食需求,，迫切需要更加高效和精準的育種技術,，比如通過分子層面進行水稻品種設計的定向改良。從水稻的產量三要素,，即穗數,、粒數、粒重,，到蒸煮品質三要素——膠稠度,、直鏈淀粉含量、糊化溫度,，進行全面優(yōu)化,，既重視產量，也看重口感,。

項目第三完成人 中國農業(yè)科學院中國水稻研究所 錢前：這是一個不只是我們中國,，也是世界上長期困擾的難題，就一般高產不優(yōu)質,，優(yōu)質不高產,。尤其（控制水稻）品質是25個基因，25個基因在這里面是肉眼看不出來的,。

經過20年攻關,，科學家們圍繞 “水稻理想株型與品質形成的分子機理” 這一核心科學問題，創(chuàng)建了直接利用自然品種材料進行復雜性狀遺傳解析的新方法,，揭示了水稻理想株型形成的分子基礎,，從水稻4萬多個基因中，找到了影響理想株型形成的關鍵基因IPA1,，使帶有半矮稈基因的現有高產品種的產量進一步提高,。同時對影響水稻口感的基因進行精細調控，雜交培育了“嘉優(yōu)中科”等一系列高產優(yōu)質新品種,，連續(xù)兩年萬畝示范平均產量比當地主栽品種增產20%以上,。

項目第二完成人 中國科學院上海生科院植生生態(tài)所 韓斌院士：解決了這個株型影響控制產量性狀的一個最主要的科學問題。過去這個株型的改變對產量影響非常大，能不能找到一個最好的理想株型,，這個關鍵基因,，或者叫關鍵因子，最后通過利用這個基因資源,，在育種上能夠提高水稻的產量,，能夠用分子設計的手段提高產量，同時又能兼顧品質的質量,，因為有的時候這個產量提高了,，可能品質會下降。