12月,中國大部分地區(qū)已入冬,地處北緯18度的海南三亞溫暖依舊。崖州灣國家實驗室大豆種子創(chuàng)新團隊首席科學家田志喜奔波于試驗田和實驗室,探尋大豆增產(chǎn)的“基因密碼”。
“中國大豆單產(chǎn)水平與美國、巴西等國相比還有差距,我們希望努力趕上?!碧镏鞠舱f,他的團隊圍繞中國各大豆主產(chǎn)區(qū)的不同特點,正在培育更加高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的大豆新品種。
中國用占世界9%的耕地養(yǎng)活了世界近五分之一的人口。在這背后,農(nóng)業(yè)“芯片”種子功不可沒。作為科研育種的理想之地,位于海南的國家南繁科研育種基地見證了無數(shù)好種子的誕生。
“南繁”是一個農(nóng)業(yè)術(shù)語,指的是利用南方溫暖氣候?qū)崿F(xiàn)多季繁育,縮短育種周期。20世紀50年代起,中國各地科研人員紛紛到地處北緯18度一帶的海南三亞、陵水、樂東等地育種。新中國成立后新育成農(nóng)作物品種中,超70%經(jīng)過南繁選育。
“中國大部分地區(qū)一年只能種一季大豆,到海南多種一兩季,大幅縮短了育種流程?!碧镏鞠舱f。
大豆雜交后要獲得性狀穩(wěn)定的新品種,通常要經(jīng)過七到八代的繁殖和選擇。田志喜說,在南繁培育、聚合多種優(yōu)良性狀的育種材料已在10多個省份持續(xù)開展種植測試。
如今,田志喜的團隊已培育出10多個高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆新品種。今年9月,山東省東營市的濱海鹽堿地傳來喜訊:曾經(jīng)被鹽堿結(jié)晶覆蓋的土地,種植大豆實現(xiàn)了高產(chǎn)。新培育的耐鹽堿大豆新品系“國創(chuàng)豆78”畝產(chǎn)達到369.15公斤,創(chuàng)造了中國耐鹽堿大豆的最高單產(chǎn)紀錄。
中國自2021年起實施種業(yè)振興行動,加強育種聯(lián)合攻關(guān),通過科技研發(fā)實現(xiàn)種源自主可控。如今,中國農(nóng)作物自主選育品種占比超95%,培育出一批生產(chǎn)急需新品種,水稻、小麥等單產(chǎn)和品質(zhì)持續(xù)提高并保持國際領(lǐng)先。2024年,中國種子出口額首次超過進口額。
在種業(yè)振興行動實施過程中,南繁的地位日益重要。中國在海南建設(shè)南繁硅谷,頂尖農(nóng)業(yè)科研單位、種業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)紛紛進駐,帶動前沿育種技術(shù)落地生根,推動品種創(chuàng)新“加速度”。
在三亞崖州灣科技城,中國首臺專用于農(nóng)業(yè)誘變育種的電子加速器落地運轉(zhuǎn)。大豆、水稻等種子經(jīng)過輻射誘變處理后,科研人員通過DNA檢測驗證它們的基因是否發(fā)生有益變異。
三亞電子加速器誘變育種實驗室技術(shù)總工程師許德春介紹說,這里已為全國近200家單位處理種子、苗木約60萬株,成功創(chuàng)制出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物新種質(zhì)資源。
智慧賦能下,良種誕生更可預期。中國農(nóng)科院科研團隊開發(fā)的算法能夠精準預測作物表型,計算時間比傳統(tǒng)統(tǒng)計模型縮短290倍。
強優(yōu)勢雜交水稻組合的選育,往往需要試驗成千上萬個組合才能選出1個強優(yōu)勢組合?!皬慕?jīng)驗驅(qū)動到數(shù)據(jù)驅(qū)動,能夠利用算法預測出高產(chǎn)組合?!敝袊r(nóng)科院國家南繁研究院副院長李慧慧說,依托全基因組雜種優(yōu)勢預測模型,篩選出的一些組合已進入新品種審定區(qū)域試驗。
在吸引科研單位進駐的同時,南繁硅谷也集聚了3100多家種業(yè)創(chuàng)新企業(yè)。去年,海南南繁種業(yè)產(chǎn)值突破180億元。
2021年中國種子集團有限公司總部搬到三亞崖州灣科技城。通過與科研團隊合作研發(fā),中種集團已申請專利28項、申請植物新品種權(quán)12件、審定大田作物品種14個。該集團和海南省種業(yè)實驗室推出了核心成果“天蜜2號”甜瓜品種,因耐高溫性、抗病性強被不少種植大戶看上。
中種集團的發(fā)展,是在種業(yè)振興行動的推動下,中國種業(yè)企業(yè)不斷創(chuàng)新的縮影。目前,種業(yè)企業(yè)牽頭承擔國家重大科技項目占比超過六成,金融機構(gòu)為種業(yè)企業(yè)提供貸款3000多億元,有力助推了企業(yè)發(fā)展。
中國發(fā)布的“十五五”規(guī)劃建議提出,深入實施種業(yè)振興行動。根據(jù)中國種業(yè)振興行動目標,未來五年將是中國種業(yè)創(chuàng)新實現(xiàn)重大突破的關(guān)鍵時期。作為種業(yè)創(chuàng)新策源地的南繁硅谷,也將持續(xù)致力于破解糧食安全難題,讓每一粒種子都成為豐收的信心。




