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谁知上海“种” 粒粒皆辛苦
本报记者探访“农业芯片”背后的种业发展现状

来源:新民晚报 杨洁 作者: 发布时间:2024-04-19 14:40:02 浏览次数: 【字体:

弘辉种业的制种基地 本版图片除署名外均为受访者提供

罗利军在实验室内工作 本报记者 陶磊 摄

弘辉种业制种基地的研究人员在为水稻进行杂交授粉

惠和研发人员正在研究种子性状

上海南繁基地打造高标准粮田,建成六区一中心



普通人或许很少会关注种子,但它的重要性不言而喻。

4月的上海,正是春耕育种的季节。播撒在田垄间的一颗颗种子,是“秋收万颗子”的希望,是“民以食为天”的基础,更是一个国家能够“端牢饭碗”的根本保障。

目前,上海种业发展现状如何,遇到哪些困难?又探索了哪些经验,能够为国家作哪些贡献?本报记者连续走访科研团队、制种基地、种子企业、“南繁硅谷”等,探访那些躬耕田野、播下种子的人,观察一颗颗“农业芯片”背后的天地。

【基因中心】

自己掌握“基因密码”

种子,被誉为农业的“芯片”;种质,则被视为“芯片”里的关键。这些遗传物质,蕴藏生物发展的“基因密码”。在上海,有一座农业种质资源库,93科360种23万余份种质资源安全保存于此。它,就是上海市农业生物基因中心。

说起中心的建设,不得不提1999年那场暴雨。当时,上海市农科院的1万多份种质资源“泡了汤”,幸得全力抢救,才使这些宝贵资源免于受灾。

此前已有一批专家建议在上海建立农作物种质资源库,那场雨后,建设种质资源库很快被提上日程。当时的上海有关领导还特意“八顾茅庐”,从中国水稻研究所把罗利军团队引进到沪。2002年7月,上海市农业生物基因中心正式成立,罗利军任首席科学家。

20多年来,罗利军带领团队广泛收集保存种质资源。目前,基因中心已建立起国内领先、国际一流的农业基因资源保护与利用体系,实现种质资源库全程信息化可追溯管理,并建成全球最大的水稻功能基因资源库、全国最大的生菜种质资源库,使我国水稻遗传资源保存量增加130%以上,成为全球保存量最多的国家。

“以前,我们注重数量,尽可能把种质资源收录进来;如今更注重质量,要通过精准鉴定与深入研究,真正把遗传的本质保护起来,把种子的‘基因密码’掌握在我们自己手中。”罗利军说。

农业产生“三样东西”

许多农作物新品种的培育,都是从编译破解种子的“基因密码”而来的。罗利军团队研发的节水抗旱稻就是其中之一。

再过两周左右,“八月香”就要开始播种;8月中下旬,作为上海最早批量上市的新米,“八月香”就能被端上市民餐桌。相比上海常规粳稻,“八月香”的丰收季提早了约50天,生长时间更短,却能达到国家一级优质大米的标准。水稻开镰后,农民还能在田里多种上一茬玉米或生菜,增加收入。

“八月香”是节水抗旱稻中的一个新品,专为上海“量身定制”。罗利军介绍,节水抗旱稻不再采用传统的“水淹”种植方式,能够节水、节肥、减少碳排放。它甚至不需要插秧,对机械化耕种适应良好,旱地、山坡地都能拓展为种植空间,同时还能经受天气“烤”验。

罗利军团队获得国家科技进步奖一等奖1次、国家技术发明二等奖1次、上海市科技奖励一等奖5次。上海因此实现农业领域获国家科技大奖“零的突破”。

节水抗旱稻从上海走向全国——种植区域覆盖国内长江上游、中下游稻区,以及华南稻区,累计种植面积超过2000万亩;也走向世界——在20多个共建“一带一路”国家示范推广,备受赞誉。

上海不缺水,为何要研发节水抗旱稻?对此,罗利军坦言,这不仅是为了让老百姓更早吃上“上海米”,更重要的意义在于“立足上海、面向全国、接轨世界”。“上海的农业应该产生三样东西:更先进的科学技术、更美好的生态环境、有更高附加值的产品。”

有这么一个小故事,或许可以阐释种子的战略意义。迪拜试种节水抗旱稻,采用海水淡化,成本很高。罗利军说:“这多贵呀。”对方的回答却是:“当你没有饭吃了,石油就不值钱了,这个就值钱了。”

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让农户拿到好种子

浦东新区祝桥镇,临近机场的一片广袤粮田是弘辉种业的制种基地。如今,上海所种的杂交水稻中,大约80%的种子源于此处。

弘辉种业的创始人,是“全国种粮大户”张永祥。2006年,张永祥创立了弘辉种业,2008年开始承接夏播水稻种子供应任务。2014年,他的女儿、80后“农二代”张洁成为基地主理人。

基地规模现约8000多亩,每年向市场销售约300万斤水稻种子,在覆盖浦东新区与沪上其他涉农区的同时,辐射苏浙皖等地。此外,每年有约150万斤水稻种子被收入国家救灾备荒种子储存库,以备不时之需。

一般来说,政府相关部门会提前一年向基地集中订购种子,再分配下发给农户。“他们对我们的监管十分严格。”张洁告诉记者。经过专家层层评估,十余种品质好、产量高的品种被列入推广目录,相当于为农户的种植提前上了一道“保险”。

“水稻种植涉及粮食安全,绝不能出一点岔子。”对于这一点,张家父女俩怀着同样的信念,“得保证农户能拿到好种子,种出好粮食。”

从“小白”到“头头是‘稻’”

上海的水稻通常在6月插秧,眼下正是交付良种的季节。做出库前最后一次质量检测,趁晴好时将种子装车送往各区,自家基地同时进入新一年播种季……张洁与同事忙得脚不沾地。

现在,张洁聊起农业已然“头头是‘稻’”,谁也看不出,2014年前她还在事业单位工作,没有直接接触过农业生产岗位。从办公室跑到田间地头,她一开始也打过退堂鼓。

“做农业当然辛苦。稻花不过2—3毫米,细小得很,大太阳下盯久了就会流眼泪,我只好拿个放大镜看。有时候凌晨4时多就要赶到基地,晚上伴着满天星星回家。”张洁算了算,一年到头,也就过年时能稍微放松一下。

但更多动力推着她往前走。比如,家人与团队的期望。又比如,为了不让种源受制于人——

曾有国外公司找上门,开出优渥条件:“你们只管研发水稻种子,我们来出钱。”张洁问:“那么品种认定呢?”对方说:“你们不用管。”张洁断然拒绝了对方。

近年来,张洁带领团队成立种业研发中心,与院所高校合作,几乎每年都有新品种通过审定。

现在,弘辉基地种着100多种水稻新材料,都是稻米口感更好、性状更优的“储备军”。曾经分不清稻花雌雄的“小白”,在田间摸爬滚打10年后,笑眯眯地说:“其实水稻就像人一样,每个品种有不同的‘性格’,只有了解它们的特性,才能种出好的稻米。”

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一粒种子“改变世界”

上海惠和种业有限公司董事长郏惠彪,已经与种子打了整整40年交道。经营着45种作物、400多个品种的种子,惠和也被称为蔬菜种子界的“中药铺”。

许多餐饮行业从业者都会来惠和寻找“冷门配菜”。“上海有全球各种菜系的餐馆,不同菜系需要不同配菜,可能用量很少,但缺了就不行。”郏惠彪说,从芝麻菜、九层塔、朝鲜蓟,到欧洲辛香料,惠和都能提供种子。

郏惠彪坦言,种植端与消费端如今都围绕种子发生了变化。以惠和的招牌产品“贝贝南瓜”为例。在种植方面,由惠和提供良种、栽培技术、生产标准,指定生产基地;在销售方面,由惠和对接销售平台。“这样一来,农户有订单,敢种;电商平台,看中品质保证,敢收购。我们种子的销售也十分稳定。”

“产业链后端也会跟着种子的创新而改变。一粒种子可以‘改变世界’。”郏惠彪举了个例子,“贝贝南瓜”推出后,有消费者反馈“贝贝南瓜的颜色能不能再丰富一点”,于是,除了传统的深绿色贝贝南瓜,去年惠和培育出了“白贝贝”迷你南瓜,刚一推出就有电商平台谈下了专销权。未来,惠和可能还会培育出不同颜色的“七彩贝贝”。

郏惠彪说,与市场对接更为密切,恰是企业钻研新品的育种优势。“新品种审定通过后,不会被锁在‘抽屉’里,因为这是顺应消费者需求的。”

无数场毫米级“手术”

光是培育出好品种还不够,更要适应批量化生产。比如,我们常见的胡萝卜与大葱,就是惠和目前重点攻关的对象。

如果不是郏惠彪“揭秘”,记者还不知道“好的胡萝卜种子,我们还在依赖进口”。原来,胡萝卜种子以前基本是人工播种,效率较低;如今推广规模化机械化种植,对种子也有了新的要求——讲究“出芽率”,需要达到九成;讲究“丸粒化”,种子带一拉,种子们就能稳稳躺进土坑里。

“种子如果超过2.5毫米,就无法被包进种子带内,这带动了种子精选加工与脱毛技术的发展。”郏惠彪介绍,精细的种子加工技术需要剥开种皮,又不破坏它们的生长。这就好比是无数场精细的“手术”。如此,种子可以被分为1.3毫米、1.5毫米等多个级别。分级后的良种不再按公斤卖,而是按粒卖。

种子,是精品农业、高端农业、品牌农业不可或缺的基础。

过去,惠和曾以从事进口种子贸易为主业;后来,替代进口成为公司新的目标。如今,惠和的研发人员中,硕士、博士占比达40%。作为农业农村部认定的、上海仅有的5家国家种业阵型企业之一,惠和承担了国家、上海的种子自主研发课题。在郏惠彪看来,“上海的种子企业,应该利用科技优势、种源优势、市场优势,更好地服务全国”。

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科研“候鸟”飞来“开荒”

“千禧佳年,时维暮春。利军先生偕同布鲁姆博士考察琼岛,经陵水光坡,见荒地一顷,背山靠水。曰:此乃抗旱探究之境也……”

海南省陵水黎族自治县光坡镇,有一栋2层小白楼。楼前一方坚石上的一篇《PG电子官方免费下载》,讲述了2001年前后上海南繁基地的最初发展。

罗利军在文章中回忆道:“早期的工作非常艰苦,小楼前面是一片刚开垦的试验地,周边是荒山和坟墓,偶尔有眼镜蛇从身边游过。白天大家在田间劳作,夜间在小楼观望坟间的磷火和天空的星星,期盼着科学试验的成功。”第一批节水抗旱种质资源,就是在这里孕育而生。

南繁基地建设,是中国农作物种业发展中的一个重要环节。光热充足、降水丰富,可以缩短育种周期的自然条件,让海南成为种子的“摇篮”。在我国已育成的农作物品种中,有70%以上经过南繁的培育。每年冬春季,科研人员就像候鸟一般来到海南,开展加代选育。

20多年前“背山靠水”的一片荒地,在科研人员与有关部门的共同努力下不断拓展。2017年,市农业农村委决定加快海南南繁基地建设,将相关科研单位集中起来。2023年,上海市南繁科研育种基地正式通过验收。

南繁基地毫无疑问是新品种选育的“加速器”、农业科技创新的“孵化器”。“南橘北枳,农作物品种有区域性。”基地负责人楼飞打了个比方,同样的水稻在上海种植,株高可达1.1米,而在海南种植,可能只有0.7米,“但从品种选育来说,我们可以好中选优,在相对性状中选出一个更有优势的。这也是南繁的意义所在。”

目前,上海有22家单位入驻南繁基地,农作物也增加到13种。楼飞告诉记者,基地1年可以选育12万份材料,已累计服务科研人员2万余人次。

南繁基地的试验田被分割成一小片一小片,生长着不同品种的农作物。4月,恰是基地丰收的季节,田间竖起密密麻麻的白色小牌子。每一块小牌子,都是一份材料,都是孕育新品的希望。

克服“难烦”打造良田

楼飞是从2017年起驻扎海南的。回首这几年基地建设工作,他半开玩笑地说:“一开始,我们都说‘南繁南繁,又难又烦’。”

人们想象中的试验田,应该是横平竖直、齐齐整整的,再不然至少是集中连片的,便于管理。但楼飞面对的现状却是各个村落“犬牙交错”,800多亩土地被分为1200个地块,有房屋、铁棚、坟墓,夹花种着槟榔、荔枝、芒果、椰子树。

原本研究农产品质量安全的楼飞也没有想到,自己在海南接到的第一个任务,竟然类似征收工作,而工作对象是完全陌生的当地农户。“398户农户,要签678份合同。”楼飞与同事耗费两年时间,做了大量细致工作。解决土地问题后,等待他们的还有大量基础建设工作。比如,海南雨季,土地很容易被淹,变为泥沼。“一脚下去,泥土没到大腿根了,拔也拔不出来。”后来,基地的农田被统一填平抬高,打造成为齐整的高标准粮田。

“又难又烦”终究还是被克服了。如今,上海南繁基地建成六区一中心,包括水稻育种区、旱作育种区、农作物品种展示区、纯度鉴定区、试验配套区、生活配套区和综合管理服务中心。科研人员可以更安心地埋头工作,更放心地把珍贵材料放进地里。

上海南繁基地建成后,从全国各地而来的“取经者”络绎不绝。就在上个月举办的2024中国种子大会上,楼飞还捧回了一块沉甸甸的奖牌——“南繁高水平试验基地”。在“南繁硅谷”的众多基地中,上海市南繁科研育种基地成为首批获评、第一家挂牌的高水平试验基地。

“国家南繁基地,被誉为中国现代化种业‘硅谷’。而上海要用现代生物育种技术,为‘南繁硅谷’贡献智慧与力量,做强农业的‘中国芯’。”楼飞说。


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