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鹽堿地里稻花香 “深?lèi)?ài)”番茄上餐桌 深圳種業(yè)攻關(guān)助力國(guó)家從源頭保障糧食安全

農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)是社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的根基。在全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略進(jìn)程中,形成了一股惹人注目的“深圳力量”。利用產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、創(chuàng)新、人才、貿(mào)易、開(kāi)放等優(yōu)勢(shì),深圳在對(duì)口協(xié)作實(shí)踐和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中主動(dòng)作為,緊緊圍繞全國(guó)全省所需,盡深圳所能,開(kāi)拓新領(lǐng)域,找準(zhǔn)發(fā)力點(diǎn),努力為全國(guó)全省農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化貢獻(xiàn)深圳力量。深圳特區(qū)報(bào)、讀特客戶(hù)端擷取部分故事,推出系列報(bào)道,敬請(qǐng)垂注。

豐收時(shí)節(jié),新疆喀什帕哈太克里鄉(xiāng)一片金色海洋。望著翻滾的稻浪,農(nóng)戶(hù)吐哈提·熱依穆高興地說(shuō):“自從2019年種上海水稻后,每年多了上萬(wàn)元收入。深圳的水稻專(zhuān)家在田里手把手,教我怎么把稻子種好、怎么讓產(chǎn)量更高。”

貧瘠的鹽堿地,變成了畝產(chǎn)500公斤的稻田。一粒來(lái)自深圳的種子,創(chuàng)造了荒漠的農(nóng)業(yè)奇跡。由中國(guó)農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所選育的海水稻種,目前已在新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江、山東、江蘇、廣東等地的鹽堿地安家落戶(hù),推廣種植面積達(dá)50萬(wàn)畝。

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深圳科研院所和科技企業(yè)圍繞農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、種源自主可控等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,積極開(kāi)展種業(yè)創(chuàng)新攻關(guān),培育的優(yōu)良品種在全國(guó)數(shù)百萬(wàn)畝農(nóng)田開(kāi)花結(jié)果,用科技力量助力農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),為國(guó)家糧食安全和耕地動(dòng)態(tài)平衡貢獻(xiàn)深圳智慧。

鹽堿地傳來(lái)陣陣蛙聲

吐哈提·熱依穆一家,祖祖輩輩生活在喀什帕鄉(xiāng)。這里是一片鹽堿地。地上覆蓋著一層“白霜”,散落著干干的駱駝刺。

2018年5月底,中國(guó)農(nóng)科院深圳基因組所海水稻項(xiàng)目組組長(zhǎng)楊記磙,受深圳援疆前方指揮部的邀請(qǐng),帶著團(tuán)隊(duì)和6個(gè)海水稻品種來(lái)到這里。眼前的一片白茫茫土地,讓他心里直犯嘀咕:“這么重度的鹽堿地,種子能活嗎?”

“我們培育的海水稻是對(duì)耐鹽堿水稻的形象稱(chēng)呼,能在10‰鹽度含量的鹽堿地上存活,是我國(guó)特有的珍稀水稻種質(zhì)資源,被評(píng)價(jià)為繼雜交稻之后水稻行業(yè)的又一革命性突破?!睏钣涰藜仁琼?xiàng)目組的組長(zhǎng),也是基因組所科技成果轉(zhuǎn)化企業(yè)——中農(nóng)海稻(深圳)生物科技有限公司的創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)。來(lái)喀什前,項(xiàng)目組只在興安盟、大慶、湛江等地的輕度鹽堿地成功試種過(guò)海水稻。fae2a631e10389178d3acca480629fee.jpeg

楊記磙團(tuán)隊(duì)選擇一處PH值達(dá)10.5的重度鹽堿地、一處帕鄉(xiāng)的輕度鹽堿地,播種,等待。

第10天,楊記磙收到深圳援疆干部傳來(lái)的喜訊:“海水稻發(fā)芽了,長(zhǎng)度有好幾厘米?!?/p>

“大家都很激動(dòng),我們有了更大把握在喀什種成海水稻了。”接下來(lái)幾個(gè)月,楊記磙團(tuán)隊(duì)多次赴喀什,指導(dǎo)海水稻種植,看著秧苗一天天長(zhǎng)高。更令他們欣喜的是,海水稻生態(tài)修復(fù)作用明顯,夏天中期測(cè)評(píng)時(shí),田間竟傳來(lái)陣陣蛙聲。

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當(dāng)年10月,楊記磙團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)多位國(guó)際國(guó)內(nèi)有重要影響力的水稻育種專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)參與測(cè)產(chǎn):重度鹽堿地畝產(chǎn)100到150公斤;輕度鹽堿地畝產(chǎn)達(dá)400公斤,比當(dāng)?shù)仄贩N多出100公斤。

“這可以說(shuō)是一次重大突破。海水稻首次在西部重度鹽堿地環(huán)境,完成從種子到種子的生命周期?!睏钣涰拚f(shuō),從2019年起,在深圳援疆前方指揮部的支持下,海水稻在喀什大規(guī)模推廣,2022年種植面積達(dá)1.3萬(wàn)畝,畝產(chǎn)超500公斤。

近年來(lái),深圳海水稻新品種研發(fā)步履不停。截至目前,基因組所與中農(nóng)海稻公司聯(lián)合共建的鹽堿稻(海水稻)研究中心,擁有287份海水稻種質(zhì)資源材料,選育了24個(gè)表現(xiàn)優(yōu)秀的海水稻耐鹽堿新品系,4個(gè)品種通過(guò)國(guó)家審定,并在不同生態(tài)區(qū)構(gòu)建了育種實(shí)驗(yàn)體系。

“中國(guó)有15億畝鹽堿地,其中5億畝可通過(guò)生態(tài)修復(fù)種植海水稻,這能讓中國(guó)農(nóng)田增加近1/3?!睏钣涰薷嬖V記者,中農(nóng)海稻2018年發(fā)起了“海水稻國(guó)家生態(tài)糧倉(cāng)”項(xiàng)目,目標(biāo)是用10年時(shí)間推廣種植1億畝海水稻,為我國(guó)新增1000萬(wàn)畝耕地、增產(chǎn)水稻50億斤和優(yōu)質(zhì)牧草1億噸。

從實(shí)驗(yàn)室走上餐桌

1月底,韶關(guān)始興縣河口村菜籃子基地里,一串串玲瓏剔透的番茄鑲嵌在一株株蔥郁的枝葉上。農(nóng)民們正忙著采摘、裝筐、打包,運(yùn)往大灣區(qū),成為人們餐桌上的美食。

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這些番茄有一個(gè)動(dòng)聽(tīng)的名字——“深?lèi)?ài)”。近40畝番茄園中,種植著“深?lèi)?ài)1號(hào)”“深?lèi)?ài)3號(hào)”“深?lèi)?ài)5號(hào)”“深?lèi)?ài)7號(hào)”等多個(gè)品種。每個(gè)品種各有特色。它們是基因組所將科研成果產(chǎn)業(yè)化、將種子從實(shí)驗(yàn)室端上餐桌的又一實(shí)踐。

我國(guó)是全球最大的番茄生產(chǎn)國(guó),番茄產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)。2017年,基因組所的經(jīng)濟(jì)作物的全基因組設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期的高產(chǎn)選擇育種過(guò)程,使番茄失去了原有的風(fēng)味。

為了找回“兒時(shí)的番茄味”,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)基因組學(xué)、代謝組學(xué)等多組學(xué)技術(shù)手段,成功找到影響番茄風(fēng)味的33種關(guān)鍵物質(zhì)。該研究成果以封面文章形式,發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》(Science)上。

基因組所所長(zhǎng)助理阮玨說(shuō),“深?lèi)?ài)”系列番茄,就是基因組所培育的科技產(chǎn)業(yè)化成果,目前已培育至15號(hào),并在深圳、韶關(guān)、河源、廣西巴馬等地開(kāi)展推廣合作,累計(jì)推廣種植面積超過(guò)300畝。

去年6月8日,《自然》(Nature)雜志在線(xiàn)發(fā)表了基因組所科研團(tuán)隊(duì)的兩項(xiàng)研究成果,一項(xiàng)是“深?lèi)?ài)”育種成果,另一項(xiàng)是“野生與栽培馬鈴薯的基因組進(jìn)化與多樣性”。后者為馬鈴薯雜交改良提供了重要指導(dǎo)。

“馬鈴薯是世界第三大主糧作物。與其他作物不同,馬鈴薯不靠種子繁殖,而是靠薯塊進(jìn)行無(wú)性繁殖。這導(dǎo)致馬鈴薯繁殖系數(shù)低、種植成本高、容易病蟲(chóng)害,產(chǎn)業(yè)化發(fā)展存在障礙?!比瞰k透露,基因組所聯(lián)合國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)單位發(fā)起“優(yōu)薯計(jì)劃”,用馬鈴薯二倍體替代四倍體育種,并用雜交種子繁殖替代薯塊繁殖。這是馬鈴薯育種繁殖的新底層技術(shù),有助于保障國(guó)家糧食安全。

“優(yōu)薯計(jì)劃”解決了馬鈴薯繁育難題,將育種周期從10至15年縮短為3至5年,同時(shí)將繁殖系數(shù)提高1000倍,可為我國(guó)每年節(jié)省1000萬(wàn)畝種薯繁育用地,并解決1000萬(wàn)噸種薯儲(chǔ)運(yùn)的難題。

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袁隆平院士生前曾對(duì)此給予高度評(píng)價(jià):“馬鈴薯雜交種子繁殖技術(shù)是顛覆性創(chuàng)新,將帶來(lái)馬鈴薯的綠色革命?!?/p>

講述種業(yè)“春天的故事”

“在深圳做農(nóng)業(yè)科研,農(nóng)田等基礎(chǔ)條件并不算好,但政府對(duì)農(nóng)業(yè)科研項(xiàng)目的支持力度大,又有良好的科研生態(tài)環(huán)境,科研人員能潛心做研究?!被蚪M所副研究員陳凱告訴記者,他2013年博士畢業(yè)后加入基因組所,一直從事水稻全基因組分子設(shè)計(jì)育種方面的研究,在深圳收獲很大。

前不久,基因組所同時(shí)獲批的5個(gè)國(guó)審水稻新品種,均是陳凱所在的徐建龍團(tuán)隊(duì)的生物育種成果。

“我們利用自主選育的新型兩系不育系‘春199S’為母本,用5年時(shí)間選育出‘春兩優(yōu)512’等5個(gè)‘春’系列雜交稻新品種,其中三個(gè)已完成成果轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)讓合同金額總計(jì)500萬(wàn)元?!标悇P說(shuō),課題組選育的水稻新品種通過(guò)國(guó)家、省級(jí)品種審定已有25個(gè),均以“春”字命名。

“我們課題組處在改革開(kāi)放的前沿陣地,近年來(lái)在深圳的優(yōu)惠政策扶持下,得到了快速發(fā)展。用‘春’字命名,就是希望在深圳繼續(xù)講述關(guān)于育種的‘春天的故事’?!?/p>

“培育好種子,打好種業(yè)翻身仗?!被蚪M所以此為使命。自2014年成立以來(lái),基因組所積極推動(dòng)生物育種變革,重點(diǎn)布局全基因組設(shè)計(jì)育種、基因編輯育種、人工智能育種等前沿技術(shù),打造出國(guó)際領(lǐng)先的“種質(zhì)資源收集—基因組測(cè)序和分析—功能基因挖掘—分子設(shè)計(jì)育種”全鏈條創(chuàng)新平臺(tái),在番茄、黃瓜、水稻、馬鈴薯、豬等育種基礎(chǔ)研究和品種培育方面,取得了一系列成果。

“中國(guó)農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所連續(xù)3年的自然指數(shù)排名,居全國(guó)農(nóng)業(yè)類(lèi)科研院所第一名。這些成就與深圳在科研資金、人才政策等方面的大力支持是分不開(kāi)的?!比瞰k說(shuō)。

短評(píng)

為種業(yè)振興貢獻(xiàn)更多深圳智慧

種子被譽(yù)為農(nóng)業(yè)“芯片”,關(guān)系著中國(guó)人的飯碗安全。一粒種子可以改變世界,一項(xiàng)技術(shù)能夠創(chuàng)造奇跡。

成立不到9年的中國(guó)農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組所,運(yùn)用生物育種、全基因組設(shè)計(jì)育種、基因編輯育種、人工智能育種、合成生物學(xué)育種等前沿育種技術(shù),積極開(kāi)展種業(yè)科技創(chuàng)新攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了水稻、馬鈴薯等多個(gè)重要農(nóng)作物育種的重大突破。同時(shí),強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,不斷將科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,賦能農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,為保障國(guó)家糧食安全、維持耕地動(dòng)態(tài)平衡提供深圳方案、貢獻(xiàn)深圳智慧。

近年來(lái),深圳相繼引進(jìn)一批國(guó)際國(guó)內(nèi)知名的生物育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),培育出一批具有影響力的農(nóng)業(yè)科研創(chuàng)新載體,涌現(xiàn)出一批實(shí)力雄厚、輻射帶動(dòng)作用強(qiáng)的農(nóng)業(yè)科技企業(yè)。目前,深圳已成為我國(guó)生物育種重鎮(zhèn),形成了較強(qiáng)的種業(yè)創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化推廣能力。

把種業(yè)振興行動(dòng)切實(shí)抓出成效,把當(dāng)家品種牢牢攥在自己手里。這是全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的一項(xiàng)重要任務(wù)。具備良好種業(yè)創(chuàng)新基礎(chǔ)的深圳,在國(guó)家種業(yè)科技自立自強(qiáng)篳路藍(lán)縷的征途上,當(dāng)挑重?fù)?dān)、斬荊棘、作表率。這是先行示范區(qū)該有的樣子。

(受訪(fǎng)單位供圖)



北京飛鷹綠地科技發(fā)展有限公司是一家專(zhuān)注、專(zhuān)業(yè)從事鹽堿地改良與土壤修復(fù)的高科技企業(yè)。

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