在海南三亞的深山密林中,一株看似普通的“野草”正悄然改變著中國水稻育種的未來。兩年前,農(nóng)業(yè)專家在山區(qū)考察時,意外發(fā)現(xiàn)了一株形態(tài)特殊的野生植物。經(jīng)鑒定,這竟是極為珍貴的疣粒野生稻——作為水稻的近緣祖先,它承載著關(guān)乎糧食安全的關(guān)鍵基因。
2024年1月,一支由植物學家和遺傳學家組成的科考隊深入三亞山區(qū),在陽光與樹蔭交織的特殊生境中尋找疣粒野生稻。這種植物對生長環(huán)境要求嚴苛,尋找過程異常艱難。當團隊成員張謝勇博士在密林深處發(fā)現(xiàn)一株疣粒野生稻時,他立即蹲下身,仔細觀察其葉片形態(tài)、穗部結(jié)構(gòu)等表型特征,并詳細記錄生長數(shù)據(jù)。
這株珍貴的野生稻很快被轉(zhuǎn)移至國家野生稻種質(zhì)資源圃。這座位于海南的“基因銀行”已保存1.3萬份野生稻種質(zhì)資源,設(shè)計容量達4萬份,可滿足未來30年的保存需求。資源圃不僅是一個靜態(tài)的保存場所,更是一個動態(tài)的科研平臺。科研人員通過活體保存技術(shù),模擬原生環(huán)境,定期為野生稻“理發(fā)”——修剪過高植株,防止根部萌發(fā)新株導致種質(zhì)混雜。
2025年3月,中國農(nóng)科院國家南繁研究院的實驗室里,一場關(guān)于野生稻基因的攻堅戰(zhàn)正在打響。研究人員將抗蟲野生稻與栽培稻進行雜交,通過分子克隆技術(shù)提取抗逆基因。與此同時,在三亞的國家南繁科研育種基地,金黃的稻浪翻滾,科研人員正忙著采集樣本。中國科學院院士錢前抓起一把稻穗,用傳統(tǒng)的“牙咬法”鑒定稻谷品質(zhì),這個動作他已重復(fù)了數(shù)十年。
“野生稻是破解水稻抗逆、增產(chǎn)難題的天然基因庫。”錢前院士指出,活體保存的野生稻比種子保存具有更豐富的生物多樣性和更完整的遺傳信息。資源圃的活體保存技術(shù)已獲得國際認可,未來有望通過技術(shù)交流,進一步豐富種質(zhì)資源,打造世界級的野生稻基因?qū)殠臁?/p>
在資源圃的物種展示區(qū),科研人員程云連長期駐守,定期查看野生稻的結(jié)實率、落粒性等性狀。2024年1月,工作人員搶抓南繁育種季的有利時機,進行野生稻的田間種植。海南獨特的光熱條件使水稻試驗研究可全年開展,育種周期縮短一半。然而,科研人員也面臨著挑戰(zhàn)——福壽螺等外來物種會啃食野生稻幼苗,破壞其生存環(huán)境。
中國水稻育種史上的重大突破,往往與野生稻密切相關(guān)。1970年,袁隆平團隊在三亞發(fā)現(xiàn)“野敗”野生稻,為雜交水稻研究打開大門;朱英國院士以海南陵水“紅芒”野生稻為母本,育成紅蓮型雜交稻,為世界糧食增產(chǎn)作出貢獻。如今,錢前院士團隊正推進野生稻基因鑒定與利用研究,計劃用10年時間完成資源圃內(nèi)所有野生稻的基因和表型鑒定,為育種專家提供全面數(shù)據(jù),最終培育出突破性新品種。
在崖州灣國家實驗室,科研人員正在田間采集樣本,這些材料將被帶回實驗室進行脫粒和產(chǎn)量測定。國家南繁科研育種基地作為農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的前沿陣地,孕育的新品種從這里走向全國,為種業(yè)振興提供重要支撐。











