走进崖州湾种子实验室
来源: 科技日报、央视网等
编辑: 李梦一
2022-04-12 12:18:04
一粒种子,承载着端牢中国饭碗的希望。在有限耕地上多产粮、产好粮,种子是关键。成立于2021年5月的崖州湾种子实验室,依托和服务国家南繁科研育种基地,以种子创新和种业发展为导向,以国家战略任务为使命,通过项目牵引、开展联合攻关等方式,突破种子创新“卡脖子”关键核心技术,保障国家种子安全,助力我国种业高质量创新发展。

稻粱香自崖州来 

三亚崖州古城拥有2000多年历史。这里常年光热充足,是中国南繁核心区之一,承载着做强“种业芯片”、打造“南繁硅谷”的特殊使命。

于去年5月12日揭牌成立的海南省崖州湾种子实验室,是海南省为支撑国家“南繁硅谷”战略和种业发展而设立的新型研发机构。实验室坐落在海南倾力打造的科技新城——三亚崖州湾科技城。这个新城的范围涵盖我国宝贵的农业科研平台——南繁科研育种基地。>>详情

种子实验室:推动种业科技创新

到今年3月,种子实验室已建成精准设计育种中心、南繁作物表型研究设施等10个公共性、开放性科研平台,总面积超过24万平方米;进驻40个团队、750名科研人员,研究生1158名、博士后56名;引入中国科学院、中国农科院、中种集团、先正达集团等20家高校、科研机构、种企作为理事单位。>>详情

据了解,崖州南繁工作始于1953年。如今这里是中国南繁的核心区域,每年吸引全国26个省(区、市)超过200家“育、繁、推”相关单位上万名科技人员在此从事南繁工作,在此育成的新品种数量占全国的50%,有力支撑了我国种业科技自强自立和种源自主可控。>>详情

人虽多,但由于缺少统一的科研平台,大多各自为战、独立研究,免不了重复劳动,导致效率不高。“在这样的情况下,南繁只是个承载科研劳作的基地,却难以进一步发展成服务国家战略的种子资源库、科研数据谷。”崖州湾种子实验室合作交流部负责人夏勉说。

中国科学院海南种子创新研究院高级实验师赵显峰是个老“南繁人”。“以前这里没有公共科研平台,科研人员只能赶回原省份单位做基础研究。现在种子实验室里四季恒温、高端设备齐全,科研人员不用来回奔波,交流合作也更方便了。”赵显峰感慨。>>详情

种子实验室展示黑糯一号玉米(左二)、矮化酿酒高粱(左四)等。(总台央视记者杨立峰拍摄)

· 搭建公共平台

在平台建设方面,实验室已建成和投用大型仪器共享平台、种质资源分子鉴定平台、植物组培转化平台、种质健康分子检测平台等,同时,引进了华大基因、山东舜丰等高通量测序和遗传转化等服务公司,为实验室提供就地、高效科研服务。

在实验室1号楼,记者看到,3000多台(套)崭新的高精尖科研仪器设备,按照种子研发流程布局。它们的主要功能就是为种子进行全流程、多环节的检测、分析和研究,包括核酸分析、蛋白组学、光合检测及生理分析、表型鉴定及品质分析等。此外,实验室核心种质资源库已经投入使用,运用智能管理系统进行管理运维。

· 汇聚科研力量

在科研队伍方面,目前实验室初步形成了由院士创新团队、全职科研人员、双聘科研人员和全职博士后组成的科研队伍。为迅速集聚优秀青年科研人才开展种子基础前沿研究和关键技术攻关,实验室设立了项目博士后课题,面向全球招聘人才,目前在实验室全时工作的博士后已达近百人。此外,实验室通过“揭榜挂帅”项目等资助和成员单位合作等方式,以承担任务的方式吸引国内优秀科研人员来实验室以双聘的方式开展工作。>>详情

· 注重知识产权保护

在崖州湾种子实验室,每一粒种子都拥有自己的“身份证”。这是中国原创发明的植物MNP(多核苷酸多态性)标记法,通过这项技术可以快速准确地鉴定种子的知识产权归属,让假冒伪劣种子无处遁形,也能解决国际引进种质资源的确权难题。>>详情

种子实验室的科研工作现场。图片来源:央视网

南繁育种:为“中国饭碗”打牢基础

· 种子的传奇之旅

据《中国南繁发展与产业化研究》一书记载:1959年秋天,中国农业科学院棉花研究所科研人员汪若海在东方县(现东方市)抱板乡进行棉花南繁育种,翌年4月即收到种子,南繁基本成功。这次南繁应该是我国棉花首次在海南进行的冬季南繁。

到了20世纪80年代中期,中棉所在三亚崖城建立亚洲第一、世界第二的野生棉种植园。20世纪80年代末,我国的棉花南繁已经形成规模,很多科研单位纷纷在海南建立南繁基地。

此外,吉林省农业科学院大豆研究所为了缩短育种年限,加快育种进程,开始赴崖县(今三亚市)进行大豆新品种选育工作,取得较好的效果,所选育的品种到1976年就开始推广。

1973年,新疆农业科学院吴明珠团队也开始入驻崖县南繁,在海南实现加代2次,加速我国园艺作物的南繁进程。>>详情

实验室展出小麦、大豆、水稻等种子。(总台央视记者郭晓龙拍摄)

· 我国主要农作物完成了6次至7次更新换代

在南繁育种基地,我国农作物品种选育推广明显提速。通过南繁,我国主要农作物完成了6次至7次更新换代,每次品种更新的增产幅度都在10%以上;我国在水稻育种技术方面取得多项突破,利用不到世界10%的耕地,养活世界22%的人口。

据统计,我国育成的7000多个农作物品种中70%以上都经过南繁加代选育。目前,我国杂交水稻种子年出口约4.7万吨,占全国种子出口量95%以上,而杂交稻育制种研究100%经过南繁培育。>>详情

· 南繁托稳了中国人的饭碗

为实现种业科技自立自强、种源自主可控,南繁发挥了什么作用?中国科学院院士、中国农业科学院作物科学研究所所长钱前认为,南繁的优势在于一年可繁育两代,甚至三代。海南省具有独特的位置和光热条件,因此可以实现农作物的加代繁殖,相比其他区域,不仅缩短了育种年限,且能鉴定育种材料的抗病性及对湿、光的反应等,提高新品种的竞争力和覆盖规模。

据介绍,目前南繁的育种年限已由十年缩短到五至七年,育种周期缩短超过三分之一。我国主要农作物完成了六至七次更新换代,每次品种更新的增产幅度都在10%以上。“据不完全统计,南繁杂交水稻累计种植面积超过三亿公顷,占全国水稻种植面积的60%以上,累计增收稻谷四点五亿吨,相当于增加收入一万亿元。”钱前说。>>详情