探秘農業 “芯片”

“種地不選種，累死落個空”“好種多打糧”“千算萬算，不如良種合算”……一句句樸素而直白的農諺道出一粒小小的種子如何承載糧食安全這一“國之大者”。

種子是農業的“芯片”。當良種與土地相遇，豐收的希望便開始孕育。為了讓田疇沃野處處升騰起這份希望，無數育種工作者在田壟間揮汗如雨、在實驗室埋頭苦干。

國家級種質庫——種子的“諾亞方舟”

如果說“種子是農業的‘芯片’”，那么種質資源則是“芯片的芯片”。沒有種質資源，農業育種創新將成為無源之水。

“這種‘珍珠玉米’是一個珍貴的地方品種，至少有100年歷史。經過鑒定，爆米花率達到99%以上，粒粒都能爆開，品相優于當前主流品種，極具開發價值，能夠保留下來是非常小概率的事件！”中國科學院院士錢前說。

山西翼城老農劉懷智是“珍珠玉米”的資源持有者，看似不起眼的小粒玉米整個翼城只有他家還在種，產量不高，格外“嬌氣”，卻讓第三次全國農作物種質資源普查的科研人員如獲至寶。

如今，瀕臨消失的“珍珠玉米”種子有了安全的家——2021年9月，國家作物種質庫（下簡稱“國家種質庫”）新庫在中國農業科學院建成，并投入試運行。作為全球單體量最大、保存能力最強的國家級種質庫，這里可以收藏各類珍貴的農作物種子等品種資源150萬份，貯藏壽命最長可達50年，作為保障糧食安全的戰略資源，堪稱種子的“諾亞方舟”。

是種質，不只是種子

種質大于種子，這是一個必須要明確的概念。

毫無疑問，種子承擔著繁殖的作用。世界上90%的食用農作物都要靠種子來種植。那么，剩下的10%呢？那些沒有種子的作物靠什么來“傳宗接代”呢？

“種質”概念就能夠為此作出解答。種質資源又被稱為遺傳資源，一般是指生物體能從上一代傳遞給下一代的遺傳物質。它當然可以是一粒種子，但并不是所有的植物都有種子，比如普通的馬鈴薯。這時候，種質也可能是一枚“果實”，一個“芽”，一段“枝條”，一撮“花粉”……它們會被有選擇地收藏在世界各國的種質庫中。

種質庫一個最大的作用就是保護作物多樣性。它能夠留住那些自然界已經消失或者即將消失的作物基因，同時也能為未來的作物育種提供豐富的基因資源。

或許有人會覺得這樣的說法太夸張，但事實上，在全球氣候變化進程中，生態系統有時候非常脆弱。研究人員認為，世界上超40%的植物物種處于滅絕的邊緣。以一個最通俗的例子來說，袁隆平院士在培育雜交水稻時，野生稻基因功不可沒，但如果當初野生稻種質資源沒有被保存下來呢？好在沒有如果。所以，對于種質庫而言，保護過去就是保護未來。

“身份貴重”的種質資源

怎樣的種質資源才能進入種質庫呢？

它需要有一個“身份證”。錢前院士曾說，基因特異性是鑒別種質資源的重要因素，但也要兼顧它們的“顏值”、個體大小等諸多方面。以水稻為例，要入庫的水稻種質有158個信息，其中包括從產地到類型等28個護照信息和130個農藝性狀信息。而且，一般來說，一年生農作物的種質資源需經過3～5年的鑒別才能決定是否入庫，多年生則需要5～7年。

為什么這么麻煩？因為要確定“新來的”和“老住戶”之間真的存在顯著差異，不能去浪費種質庫的收藏能力。

國家種質庫新庫，工作人員小心翼翼地拿取種子

為了把種質資源保養好，種質庫下足了功夫。從低溫保存、超低溫保存，到試管苗保存、DNA保存等，覆蓋了世界上所有種質資源保存方式，貯藏壽命可達50年。比如：含水量5%～8%的農作物種子一般被保存在-18 ℃、濕度低于50%的低溫庫里，可以使它們的壽命延長到數十年，到時候還能保持超九成的發芽率。

現在，國家種質庫新庫保存的52.1萬份種質資源中有28萬份在自然界已經絕版了。這些珍貴的種質資源是端穩中國飯碗的希望。

南繁熱土——育種創新“策源地”

海南三亞崖州灣邊，壟縱溝橫，良田萬畝。國家南繁科研育種基地就坐落在這里。海南光熱條件適合農作物生長，每年冬春，來自全國數百家農業科研機構的科技人員匯聚于此，從事繁育工作，“南繁”由此得名。據估算，我國育成農作物70%的新品種都經過南繁。

種業全鏈條雛形初現

封存好的種子至少可以保存50年以上

南繁熱土上，貫穿品種繁育、成果轉化、銷售加工的“育繁推服”種業全鏈條雛形初現。打通研發和市場，企業是種業創新的關鍵主體。600多家涉農企業進駐崖州灣科技城，中國種子集團總部遷址于此，大北農集團落地生物育種專業孵化器……始于一粒種子的南繁事業加速產業化裂變，為迎來開花結果的季節奠定基礎。

國以農為本，農以種為先。這些年我國糧食單產有較大幅度提升，50%以上歸功于品種改良。我國農作物自主選育的品種種植面積占到95%以上，做到了“中國糧主要用中國種”。

與此同時，仍要看到我國糧食供求緊平衡的格局沒有變，廣袤田野呼喚更多良種。加快建立健全商業化育種體系，良種才能源源不斷地從試驗田走向大田。

海南到山東距離不近，但在被譽為“中國緊湊型雜交玉米之父”的李登海心里卻不遙遠。年過七旬的他40多年來，年年到南繁育種，收獲種子后帶回山東繼續加代繁育。

堅持“育繁推”一體化，李登海創辦的山東登海種業股份有限公司在海南多地建立育種基地，在新疆、甘肅、寧夏、山東布局種子生產加工基地，同時不斷完善產前、產中、產后全程化服務，加快新品種推廣。

1972年至今，李登海帶領團隊率先育出畝產從700千克到1 600千克的緊湊型高產玉米新品種。南繁見證了人們不斷培優品種的努力和收獲的豐碩果實。

國家南繁科研育種基地，工作人員在試驗田中勞作

種業振興永不止步

2023年新春過后，南繁基地忙碌的新一年開啟了。一早，檢查一遍包里的記錄本，育種管理員賈亞軍出了門。20千米外的試驗田里，4萬株田菁已有半米高，隨著微風搖曳。這一大片田菁，賈亞軍熟稔于心。自2016年來到三亞，他已在此度過了7個冬天。

2021年，崖州灣種子實驗室在崖州灣科技城正式揭牌，賈亞軍加入了中國科學院院士曹曉風的團隊，負責種子派發、植株觀察等工作，成了試驗田里的“大管家”。

隨著崖州灣種子實驗室掛牌，浙江大學、中國農業大學、中國農業科學院等高校及科研院所開始與實驗室開展專業人才階段性聯合培養。如今，海南專項研究生近3 000人。

20世紀50年代以來，已有超過60萬人次到海南開展南繁育種。年輕人的到來為當地帶來了新氣象，幾乎每天都有農業專業的研究生到基地工作。“人就像種子，要做一粒好種子?！痹∑缴岸嗄耆绾蝤B般定期到海南開展育種科研，質樸的語言種在了無數年輕南繁人心中。

日新月異的崖州灣科技城，新建道路“隆平街”“傳薪街”筆直寬闊?！奥∑浇帧奔耐兄戏比藢τN家的致敬，與“傳薪街”并行通向“振興路”，種業振興成為南繁人的共同追求。

目前，我國已形成了以海南、甘肅、四川三大國家級育制種基地為核心，96個制種大縣和120個區域性基地為骨干的種業基地“國家隊”，國家級基地供種保障能力提高到75%，覆蓋了糧、棉、油、糖、果、菜、茶等重要農作物。