中國人每天吃的大米,很多與廣東密不可分。籼稻
被稱之為“中國秈稻 廣東種芯”的广东粵稻現象還在延續,成為廣東農業科技魅力精彩綻放的中国种芯縮影。
在今年舉行的籼稻第五屆全國優質稻品種食味品質鑒評活動上,來自廣東的广东“南晶香占”、“泰優農39”(合作育成)、中国种芯“香禾優明月絲苗”(合作育成)斬獲秈稻組金獎。籼稻在日前公布的广东全國推廣麵積前十大品種榜單中,來自廣東的中国种芯“黃華占”蟬聯全國最大常規秈稻。
自1978年實行品種審定製度以來,籼稻廣東省農科院水稻所育成通過國家或省級審定的广东水稻品種超過1400個(次),其中主持和參與育成的中国种芯超級稻品種超過25個(次),數量均居全國水稻科研單位之首。籼稻育成的广东水稻品種在生產上大麵積應用,其中推廣麵積超1000萬畝的有41個,居全國前列。
對全國和世界產生深遠影響的粵稻,曆經三次大跨越——引領水稻矮化育種、率先開啟優質稻育種、在雜交稻和超級稻育種上成果豐碩。
為把中國飯碗端在自己手中,廣東傾力貢獻。亮麗成績背後,是敢為人先與艱苦奮鬥、創新傳承與無私奉獻、團結協作與勇攀高峰,凝結著廣大科學家的心血和汗水,帶來思考和啟迪。
廣東稻,世界糧
“粵稻現象”強在哪裏?
糧食安全,須臾不能怠慢的大事。水稻是全球一半以上人口的主糧。而來自廣東的稻種,正在影響著中國和世界。
此前,我國種業兩大巨頭隆平高科、荃銀高科曾為爭奪一個水稻品種產生糾紛,訴訟金額高達3億元。這個品種是來自廣東的“五山絲苗”。可見其商業價值之大。
事實上,“五山絲苗”的後代,已覆蓋我國水稻主產區。
國家水稻數據中心數據顯示,目前,國內多家單位已將其作為親本(恢複係)培育出至少95個雜交稻,包括2個全國推廣麵積前十的大品種——“晶兩優534”“隆兩優534”,2023年推廣麵積分別為371萬畝、277萬畝。
“‘五山絲苗’是廣東稻種的縮影。中國的秈稻,特別是大品種,大多有廣東血緣。” 省農科院水稻所研究員周少川說。
“華占”是近50年來配組組合最多的恢複係,主要育成單位是省農科院水稻所。截至目前,以其作親本(恢複係)育成通過省級以上審定的品種超過300個。
廣東的水稻品種,服務了全國絕大多數種業企業。
全國雜交稻商品種子銷售額前10強企業,幾乎全部與省農科院水稻所達成緊密合作。隆平高科主推的大品種多由華占、粵農絲苗、黃粵絲苗等配組而成,荃銀高科、金色農華、四川台沃分別擁有“五山絲苗”“粵農絲苗”“粵禾絲苗”的獨占許可權。它們均來自廣東。
“廣東水稻優勢突出,我們銷售的品種百分之百來自廣東。”廣東省金稻種業有限公司相關負責人表示。
回顧過往,廣東水稻也主導了中國南方稻區的水稻種植。
1960-1980年代,中國南方稻區普遍種植廣東矮杆水稻品種,1990年代和2000年代由“珍珠矮11”和“廣占63”這兩個“廣東芯”分別間接主導。2010年至今,則由“黃華占”直接主導、由“華占”“五山絲苗”等間接主導。
廣東的“桂朝”是我國第一個畝產突破一噸的品種。1983年,該品種在雲南賓川作中稻種植時,最高畝產達1057.9公斤。數十年過去,目前,雲南過橋米線的主要用米品種仍然是“桂朝米”。
廣東水稻還走出了國門。
在東南亞和美洲多地,如印度、印尼等稻米主產區,廣東水稻品種深受種植戶青睞。在印度旁遮普邦,“黃華占”的種植麵積已占30%。
早在1985年至1988年,在美國4個州連續4年的區域性試驗中,“桂朝”列全美水稻產量首位,被譽為“神奇種子”。美國最著名的水稻育種家Charlie Bollich曾表示:“今後10年甚至20年需要水稻品種時,我會考慮中國的‘桂朝’和‘特青’。”
造就“粵稻現象”的因素有多方麵。
作為栽培稻起源中心,廣東稻種資源豐富,加上育種起步早,對外開放度高,也利用了不少國外優質資源。與此同時,廣東有四個稻作生態區,高溫高濕、複雜極端的氣候使之成為天然育種搖籃,育出的水稻具備更強的適應性和抗性。
“廣東育種家在育種時,總是麵向整個南方稻區乃至東南亞。”省農科院水稻所首席科學家王豐說。
“廣東水稻在品質、抗病、抗逆上有優勢。” 廣東省農業技術推廣中心研究員林青山說。
中國稻,廣東芯
“粵稻現象”因何而強?
“廣東水稻的最大優勢是優質。”中國科學院院士、華南農業大學教授劉耀光指出。全國範圍內,廣東最早大規模開展優質稻育種,並推動全國水稻走向優質化。
2018年,首屆全國優質稻品種食味品質鑒評在廣東舉行。這一業界最權威的活動已舉辦五屆,有多個廣東水稻品種斬獲金獎,“美香占2號”曾連續三屆獲獎。
“美香占2號”誕生於2003年,來自於周少川團隊。
自1981年大學畢業,周少川便在省農科院水稻所工作,至今已四十餘年。總結前輩經驗基礎上,周少川提出“水稻核心種質育種”理論,認為水稻育種是一個原始基因係統向理想基因係統不斷趨近的過程,透過實踐,用核心種質不斷地融合其他優良基因,結合經驗育種與先進適用技術……
曆時4年8造,周少川團隊成功將1050個有益基因穩定地導入到廣東水稻品種中,而選育出來。資料顯示,“美香占2號”的直鏈澱粉含量達到最理想的16%-17%,畝產365公斤,較傳統絲苗米品種有大幅提升,同時縮小了早晚季種植的品質差異,並讓秈稻品質上了一個台階。
追根溯底,“美香占2號”的種質源頭是1982年組配、1986年問世的“青六矮1號”。
當年,周少川團隊在幾百個表現突出的品種中篩選出“青六矮1號”,結合了“桂朝”的高產,品質比普通稻穀有所提高,還綜合了國際水稻研究所的種質資源。
“水稻的恢複基因包括rf3、rf4。矮化育種時代,桂朝等品種已聚合了rf3。在組配青六矮1號時,我們有意識地整合了rf4。”周少川表示。
四十年前在育種技術層麵的一個關鍵選擇,在今天泛起了巨大漣漪。
“華占”“五山絲苗”“黃粵絲苗”“粵禾絲苗”“豐八占”“美香占2號”等著名品種和材料,均源於“青六矮1號”。
特別是“豐八占”,該品種1994年配組,在2001年通過審定,是廣東第一個與國際優質稻接軌的品種。全國範圍內,截至2020年,由其衍生出的品種高達1325個,含323個常規稻和1002個雜交稻,累計推廣麵積約3.5億畝。而此時,距離“豐八占”通過審定不過十多年。
“我們今天取得的成就,都和‘青六矮1號’這個基石息息相關。”周少川說。
值得一提的是,“豐八占”擁有國際水稻研究所材料“28占”的血緣。而來自南洋的“矮子占”是矮化育種的原始材料、“美香占2號”融合了美國種質、“五山絲苗”擁有泰國血統。可以看出,全球層麵的種質資源交流,對廣東水稻育種發展有突出作用。
中國水稻曆經矮化育種、雜種優勢利用、超級稻培育三次飛躍,廣東始終是主要策源地。
“中國的兩個半矮杆水稻品種及其後代讓亞洲擺脫饑餓。”國際水稻研究所前首席專家Gurdev S.Khus曾說。庫茨博士口中的兩個品種,一個是台灣省育成的“台中在來1號”,另一個則是黃耀祥育成的“廣場矮”。
“我們今天取得的成績,都是基於丁穎和黃耀祥兩位泰鬥。”周少川說。
目前,廣東育成米質達到國標優質3級以上標準的優質稻品種比例超過74%,居全國第一。
科技創新,貴在接力
“粵稻現象”如何延續?
“粵稻現象”的誕生離不開人。
翻開廣東水稻育種史,可以看到丁穎遍布全國的生態考察足跡,有黃耀祥通過矮化育種培育出抗倒伏良種,有無數育種家用腳步深耕田間……
如今的廣東,從“中國稻作學之父” 丁穎、“中國半矮杆水稻之父”黃耀祥、“布衣院士”盧永根到劉耀光、羅錫文、周少川、王豐、江奕君……廣東水稻科技工作者代代接力。
雜種優勢在生物界普遍存在。上世紀60年代以來,以袁隆平為首的科學家在全國範圍內開展大規模的雜交稻育種科研協作攻關。省農科院水稻所正是主要成員。
20世紀90年代,雜交稻還普遍“不好吃”,廣東更關注雜交稻的優質化。
王豐及其團隊經多年研究發現,雜交三係配套中的不育係,是解決雜交稻“不好吃”的關鍵。
“我們采用分步雜交聚合目標性狀和穿梭育種的技術途徑,通過大田篩選和實驗室分析相結合,計劃培育出粒型細長、堊白少、整精米率高、直鏈澱粉含量低、膠稠度大的優質不育係。”王豐說。
自1996年開始實施,曆經12年24造,2007年,優質不育係“泰豐A”問世了。
由其育成的雜交稻,在好吃好看的同時保持了高產優勢,畝產較普通品種高10%-20%,每50公斤稻穀收購價可提高10-20元。截至目前,王豐團隊育成的“泰豐A”“榮豐A”“廣恢998”“廣恢1002”等雜交稻優良品種和材料,累計推廣麵積超4億畝。
2018年,江西現代種業以950萬元買下“泰豐A”的全國市場獨占生產權與經營權。其他優質不育係如“揚泰A”“協和A”“榮豐A”等,被授權給多個種業企業開發應用,廣東水稻“牆內開花牆外也香”的局麵進一步形成。
目前,王豐團隊研發的雜交稻成果先後轉讓30多項,為廣東金稻、廣東華茂、湖南優至、江西現代、北京金色農華、隆平高科、安徽荃銀、中國種子集團等種業公司發展提供了重要技術支撐。
上世紀90年代有“雜交稻常規稻之爭”,如今看來,兩者卻是“水漲船高”的關係。目前,“常規稻恢複係兼用型品種”已成為主流,雜交稻品質越來越好,常規稻的產量也不斷突破。
超級稻計劃又叫水稻超高產育種計劃,是水稻育種的又一個製高點。
1981年,日本率先開展相關項目。1989年,國際水稻研究所啟動“超級稻”育種計劃。但受技術路徑選擇等原因影響,包括美國、日本等發達國家在內的超級稻計劃迄今未能完成。
國際糧食生產供應形勢瞬息萬變,特別是1994年,美國學者萊斯特·布朗“誰來養活中國”的論調甚囂塵上。
1996年,沈陽農業大學教授楊守仁與黃耀祥共同建議開啟中國超級稻研究。同年,“中國超級稻育種計劃”正式啟動,省農科院水稻所是主要發起單位。
此後,中國超級稻後來居上。
1997年,“中國雜交水稻之父”袁隆平與黃耀祥開啟為期三年的育種合作。江奕君自1985年跟黃耀祥做水稻育種。她回憶,自己和同事坐著綠皮火車,沿京廣線北上,在湖南長沙得到了袁隆平的親切接待。
從未接觸過雜交稻育種的江奕君,如今已育成多個超級稻品種。
截至目前,經農業農村部確認可冠名超級稻的129個水稻品種中,第一選育單位在廣東的有14個,占全國10%以上。其中,“五優308”“天優998”等品種的累計推廣麵積均在2000萬畝以上。
稻強米弱,種企偏小
“粵稻現象”如何強產業?
當今世界,糧食安全尤顯重要。東南亞地區的大米有成本優勢,進口價甚至比國內低50%以上。隨著自由貿易持續深化,各國對糧食出口限製逐步放寬,未來,東南亞的大米傾銷將進一步衝擊國內市場。
與此同時,國內種業市場的競爭依舊激烈。
當前,在國審水稻品種名單中,由廣東育成的占比越來越小,審定數量遠低於湖南、安徽等兄弟省份。在國審數量最多的十家單位中,無一家來自廣東。麵對新形勢,該怎麽辦?
廣東給出答案:推進水稻規模化標準化生產、創建國家級廣東絲苗米產業集群、製定實施廣東絲苗米品牌培育計劃,打造全產業鏈模式種業米業集團公司,做大做強廣東絲苗米產業。
育品種,育人才。
“抓高端(高質、高產、高效)絲苗米品種培育是廣東絲苗米產業的關鍵。”廣東省農業技術推廣中心黨委書記、主任林綠指出。
目前,廣東已認定16個廣東絲苗米品種。常規稻“19香”畝產超800斤,比普通絲苗米品種高300斤以上,每畝可增收600~1000元。雜交稻“青香優19香”品質可媲美泰國香米,產量卻是後者的兩倍。
與國內不少科研單位一樣,省農科院水稻所也麵臨育種人才“青黃不接”的局麵。所長何秀英表示,將分梯度分渠道培養人才,特別是國家級、省部級人才。目前該所中青年人才和博士學曆占比均超過一半。
此前,省農科院水稻所從哈佛醫學院引進一位生物信息學的學科帶頭人,設立了水稻生物信息與大數據育種研究室。或許在不久後,“粵稻現象”可以用生物信息學手段予以解釋。
強品牌,強產業。
目前,全球最知名的秈米品牌非泰國香米莫屬,高端秈米則有印度、巴基斯坦出產的巴斯馬蒂。粳稻方麵則有中國五常大米、日本越光大米。
中國還缺一個叫得響的秈米品牌。“打造全球一流的秈米品牌,推動廣東絲苗米產業高質量發展。”林綠指出。
企業強則產業強。近年來,廣東已成立廣東種業集團,深圳成立深圳種業集團,鮮美種苗等本土企業積極轉型,搶灘布局優質稻種業。“哪裏有市場就往哪裏走。東南亞人口稠密,耕地充足,廣東企業要加速走出去。”林青山建議。
廣東還創建了40個左右的省級絲苗米產業園,統一品種標準和產品標準。廣東省絲苗米產業集群入選國家級優勢特色產業集群建設名單。
走出去,運進來。
廣東口糧六七成需要外調,靠自身土地資源解決不了用糧問題。而全球80%的秈稻生產集中在亞洲,東南亞土地資源多、生產條件落後、品種競爭力弱,產量提升還有很大空間。
“‘品種走出去,糧食運進來’是解決廣東糧食安全的最佳選擇。”林青山說,這將有助於減少泰國香米進口依賴,解決優質口糧需求。
如今,廣東絲苗米在江蘇、安徽、江西等地推廣種植,部分雜交稻還在菲律賓、泰國等國試驗種植,得到當地華僑華人的青睞。
“立足廣東,朝廣適性、優質化方向發展,利用基因編輯等生物技術結合常規育種,可以改良水稻的方方麵麵,將更有威力。”劉耀光說。
“隻要充分做好品種、人才和科技儲備,廣東水稻育種還能再引領三十年。”周少川說。
心有所信,必能致遠,粵稻一直在奮鬥。
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作者:張植宏
來源:南方農村報