7月26日,進入中伏天的江蘇南京異常暴熱。南京農業大學農學院教授劉喜戴著草帽,穿梭在30多攝氏度高溫的水稻田里,查看水稻分蘗、揚花情況。片刻,汗水濕透了上衣。在熾熱的陽光照射,濕了干,干了濕。沒一會兒,干濕間呈現一層層白色的鹽霜。
“南京育種完成后,馬上要趕回海南繼續加代?!痹捳Z間,可明顯感覺到劉喜急切回海南育種的期盼。
圖為劉喜在南京試驗田里查看水稻水稻分蘗、揚花情況。
每年,像劉喜一樣夏季在內地育種,冬季飛到海南進行加代和選育的“候鳥”超過8000多人。自1956年開始南繁項目至今,累計已超過60萬人次匯聚海南進行南繁育制種。新中國成立以來有近3萬個主要農作物新品種,70%以上經歷了南繁加代和選育,覆蓋物種達40多種。南繁,是“中國飯碗”最堅實的底座。
7月27日至31日,2022中國種子大會暨南繁硅谷論壇,10多位院士及百余名國內外權威專家再次相聚三亞,圍繞政策、科技、資源、企業發展和南繁建設等重點,幫助企業把準政策走向,了解科研動向,研判發展方向,匯聚各方優勢,為中國種業振興和南繁硅谷崛起貢獻力量。
田間展示的“海南好米”。記者 利聲富 攝
近3萬新品種超七成曾在海南培育
民以食為天,吃飯問題永遠都是天大的問題?,F在,我們之所以不再出現吃了上頓沒下頓情況,袁隆平和雜交水稻功不可沒。
而雜交水稻的成功,一半功勞應歸于南繁。始于1970年,在三亞南紅農場沼澤地里,一株野生稻雄性敗育株(無花粉)被袁隆平的助手李必湖、原三亞南紅良種繁育場馮克珊發現。
正是這株被袁隆平稱為“野敗”的野生水稻,打開了中國雜交水稻研究的突破口,解決了中國人吃飽問題。
“3年實現雜交水稻三系配套,雜交水稻的研制和推廣種植,使中國水稻單產平均提高了20%,被譽為水稻生產的‘第二次革命'?!?月22日袁隆平院士銅像落成揭幕現場,馮克珊介紹了袁隆平院士南繁路。
海南島是一個天然溫室,是育種專家的天堂,通過南繁,育種時間縮短1/3到1/2。
畝產700公斤、1000公斤、1400公斤……被稱為“中國緊湊型雜交玉米之父”李登海自1978年來海南進行南繁育種后,天天和時間賽跑,研究如何提高我國玉米產量。每年夏季在山東育種,冬季再到海南加代,42年來,李登海的工作軌跡始終固定在這兩點一線。先后7次創造全國夏玉米高產紀錄,2次創造世界夏玉米高產紀錄是李登海南繁路辛苦付出的回報。
始于20世紀50年代的南繁育種,現已成為中國農業科技創新和新品種選育的“孵化器”和“加速器”。據海南省南繁管理局統計,每年,有來自全國29個省、市、自治區、超過800家“育、繁、推”種業單位、超8000名科技人員在海南從事南繁育制種工作,每年有超過300萬份的育種材料及品種進入南繁區。
“新中國成立以來育成的近3萬個農作物新品種,70%以上經歷了南繁加代和選育?!笨梢?,南繁為保障中國糧食安全發揮了巨大的作用,如果沒有南繁,中國的農作物品種狀況不敢想象。
田間展示的“海南好米”。記者 利聲富 攝
南繁作物育種覆蓋物種達40多種
不僅是水稻、玉米,有“天然大溫室”之稱的海南,已成為全國最大的南繁育種基地。
南繁是指每年11月至次年5月,利用三亞、陵水、樂東等地能滿足植物周年生長繁殖的熱帶氣候與環境條件,開展農業基礎研究、品種選育、種子鑒定等活動。
從雜交水稻、高產玉米到抗蟲害棉花,一個又一個農業奇跡在這片土地上被創造;從袁隆平、李登海、程相文到趙國忠,一代代育種專家對糧食安全的追求從未止步。他們,用堅持不懈的科研創新,讓農業科技的翅膀更硬,讓中國人的飯碗端得更牢。
以往,說起南繁,大多數人通常只想到水稻、玉米等傳統農作物。事實上,經過60多年的發展,南繁作物種類越來越多樣化,已由過去的糧食作物育種為主,正在向棉麻、油料、薯類、水果、蔬菜、花卉、藥材、林木以及水產、畜禽等領域拓展,覆蓋物種40多種。
“海南雖然不是棉花產地,卻培育出近200個棉花新品種,累計在全國推廣種植5.5億余畝?!敝忻匏D夏戏被刎撠熑?、中棉所副研究員劉記說,三亞良好的光溫條件,通過南繁加代,大大縮短育種時間,因此國內大部分棉花種子都源自這里。
全世界棉屬共有52個棉種,位于三亞崖州區的國家種質三亞野生棉圃里就保存著43個野生棉,是我國棉花科研人員最便捷的材料庫。
在三亞市崖州壩頭熱帶大豆優良品種選育試驗基地,繼去年試驗畝產超500斤后,南京農業大學國家大豆改良中心今年的試驗再傳喜訊,畝產突破600斤,遠超國內平均水平。目前,由中國工程院院士、南京農業大學國家大豆改良中心名譽主任蓋鈞鎰帶領研究團隊已初步實現“一年四代”的繁種技術,正積極探索開展“一年五代”快速育種技術的研發。
在樂東九所鎮廣西南繁基地里,廣西農業科學院甘蔗所育種專家雷敬超已堅守13年。13年來,共計選配近萬個花穗,每年為廣西農科院甘蔗研究所和國內甘蔗育種機構提供上千個雜交花穗,每年可生產甘蔗實生苗100萬株。
黃菊、白菊、紫菊、粉菊……在三亞市崖州區壩頭基地,各色菊花競相綻放。今年,由南京農業大學三亞研究院菊花團隊試種的60多種菊花,為壩頭基地片片綠稻增添一抹靚色,南繁再添新品種。
在三亞繁育的大豆。記者 利聲富 攝
南繁成果轉化服務當地越來越多
一直以來,海南作為南繁育種天堂,成果轉化服務海南卻為數不多。
南繁育種成果轉化,既服務于當地,又輻射全國,才能確保南繁種業產業持續健康發展。
根據陵水當地氣候與土壤條件,中國科學院植物研究所海南分子科研育種基地高級工程師劉華招從大量南繁材料中選擇適合當地應用的優質、優良材料與“泰香”配組,與海南優質山蘭稻優質佳品配置雜交組合,選育出適合當地種植優質、高產、抗逆新品種——南香絲禾。經過兩三年的試驗推廣種植,畝產均達到500公斤以上,說明“南香絲禾”這一南繁成果轉化已邁出可喜一步。
2021年來,海南大學三亞南繁研究院已開展了水稻、大豆、辣椒等作物的育種及成果轉化服務,不斷推動產業提質增效。專家多次到樂東、昌江等地進行毛豆產業等調研工作,并與海南省歐蘭德農業高科發展有限公司建立合作關系,共同開展毛豆種質資源評價以及育種等工作。
南京農業大學三亞研究院菊花團隊在三亞市崖州區壩頭南繁公共試驗基地試種60多種菊花品種,為進一步菊花耐熱性研究和品種篩選提供了理論和實踐的積累。下半年,他們將在三亞擴大菊花試種規模,篩選出更適合三亞的品種。
為解決海南優質粳米市場需求大、地產優質粳稻缺乏等問題,南京農業大學三亞研究院引進南京農業大學萬建民院士團隊選育的粳稻新品種“寧香粳9號”。今年第一次試種畝產量為587.5公斤,創造了海南規模種植優質粳稻的高產紀錄,首次實現長江流域優質粳稻引種海南成功示范種植。
海南積極發揮南繁優勢,培育優質水稻品種,在打造優質大米品牌方面邁出新步伐。連續舉辦的四屆“海南好米”評選,讓一批適合海南種植的品種陸續走上百姓餐桌。
據三亞市農業農村局相關負責人介紹,在開展種業攻關研究和成果轉化中,從三亞走出的甜瓜在海南省種植面積近50萬畝,產值約60億。成功試驗獲得一種生長周期短、株型生物量小、空間利用率高的新型水稻品種“小薇”,為未來都市農業、植物工廠發展提供了重要種質資源。中國農業科學院研究出的新品種“丹霞紅”梨品種權成功交易,品種權轉讓金額為2200萬元。三亞市工廠化種苗生產基地年產熱帶瓜果菜種苗1000萬株,已成為瓊南最大的冬季瓜菜種苗供應保障基地,帶動三亞市10萬畝的冬季瓜菜生產,開展“南苗北種”種苗培育工程,向北方培育種苗近100萬株。
三亞“雙季畝產三千斤”試驗現場。記者 利聲富 攝
推動南繁創新鏈和產業鏈深度融合
3月起,圍繞南繁創新鏈條,突出新興交叉學科,中國農業科學院遴選組建了作物表型組學研究、野生作物種質資源保護與利用、作物精準育種技術、大數據智能設計育種、智慧化數字化南繁技術、南繁生物安全與風險評估、南繁種子品質鑒定與分子改良等7個院級創新工程團隊。7月14日,7個創新團隊正式入駐三亞。
中國農業科學院7個創新團隊入駐三亞,是推動南繁創新鏈和產業鏈深度融合,改變以往“候鳥式”“代孕式”南繁現狀,延伸南繁產業鏈,實現南繁事業產業化的一個縮影。
為讓南繁產業枝繁葉茂,海南通過加快種業重點項目建設、探索把CRO(合同研究組織)機制引入南繁制育種領域等一系列舉措,積蓄發展動能,不斷完善產業布局。
經過近幾年的發展,目前,集品種研發、良種良苗生產、市場推廣、科技服務為一體的“育繁推服”種業全鏈條雛形初現。這為“南繁硅谷”發展注入“新動能”,促進南繁種業實現產業化發展。
“將CRO模式引入南繁育制種領域,打造育種制種從播種到收獲,再到成果轉化由第三方機構來負責的全鏈條服務,探索出育制種各環節分工協同而又專業高效的新路徑?!焙D鲜∧戏惫芾砭窒嚓P負責人說。
最初,大多數單位南繁育種只是單一的南繁加代,再加上出于保密及知識產權保護考慮,他們加代后的種子經過簡單晾曬后,帶回原科研單位制種、加工,沒有在海南進行規模加工、推廣。因此,其產業鏈相對較短,南繁育種沒有衍生出科研、生產、服務等第二產業。
這種“兩頭在外,中間在瓊”的格局,不僅沒有讓海南享受到南繁蓬勃發展帶來的紅利,也不利于南繁產業可持續發展。
正基于此,三亞探索實踐CRO合同育種模式。南繁育種專家更專注科研,第三方為育種專家提供專業服務。從而打通種業上游、中游和下游的信息交流,達到專業的事交給專業人來做的目的。
以前,育種專家進行南繁育種時,自己找地試種的方式,培育一個常規品種需要七八年時間,投入可能需要幾十萬元,甚至更多。而在CRO模式下,可直接從公開種質資源庫中選擇材料,將育種工作全部委托給當地機構,不僅可縮短育種時間,而且投入也相對較少。國家玉米改良中心作物育種工程化聯合實驗室單倍體工程化育種CRO模式,共向17家單位提供專業化服務,共產出單倍體組培苗約81萬株,直接節省育種投入5000余萬元。
“海南推動南繁科研育種由季節性加代繁育向常年種子研發轉變,由單純育制種向種業全產業鏈轉變,由分散科研向集群協同轉變,由南繁事業向南繁事業與產業并舉轉變?!比齺喪修r業農村局相關負責人說。
來源:新海南客戶端
監制/黃丹 范江虹 葉微
主編/陳銀玲 王欣
編輯/丁燦
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