新品種“中棉所96A”“新石H12”獲得2021年主要農(nóng)作物品種審定證書(shū)，“中1619”因其良好的纖維品質(zhì)和抗病性通過(guò)西北內(nèi)陸棉區(qū)國(guó)家審定……近期，中國(guó)棉花種業(yè)發(fā)展捷報(bào)頻傳。在科研人員積極開(kāi)展農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)的背后，三亞市崖州區(qū)的身影時(shí)常閃現(xiàn)。

　　正在加快打造南繁科創(chuàng)高地的崖州區(qū)，是種業(yè)科技工作者的逐夢(mèng)之地，是諸多農(nóng)業(yè)新品種選育的“搖籃”。“一粒種子可以改變一個(gè)世界，一項(xiàng)技術(shù)能夠創(chuàng)造一個(gè)奇跡”是真實(shí)生動(dòng)的崖州南繁故事。

　　一個(gè)國(guó)家種質(zhì)野生棉圃

　　關(guān)于海南棉花的故事，人們可能一點(diǎn)都不陌生。布業(yè)始祖黃道婆在崖州學(xué)會(huì)運(yùn)用制棉工具和織崖州被的方法，極大地推動(dòng)了中國(guó)棉紡織業(yè)的發(fā)展。

　　“棉花可謂全身是寶。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席專(zhuān)家宋國(guó)立介紹，它既是重要的纖維作物，又是重要的油料作物，也是含高蛋白的糧食作物，還是紡織、精細(xì)化工原料和重要的戰(zhàn)略物資。例如，棉“花”可釀蜜，棉短絨是制作鈔票、造紙、紡織等的重要原料，棉籽可制成護(hù)膚品和的藥物，棉花廢棄物還可用于制造生物降解塑料。

　　中國(guó)作為世界上大的棉花消費(fèi)國(guó)、第二大棉花生產(chǎn)國(guó)，選育優(yōu)質(zhì)棉花是一道必答題。而開(kāi)展優(yōu)質(zhì)棉選育科研攻關(guān)，用好種質(zhì)資源是核心。“每個(gè)種質(zhì)都含有不同的基因型，一粒棉花種子就有7.5萬(wàn)個(gè)基因。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所研究員杜雄明說(shuō)，科研人員通過(guò)搜集和研究不同類(lèi)型的棉花種子及其蘊(yùn)含的基因，可以發(fā)掘可遺傳的有利基因，為育種專(zhuān)家培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的棉花新品種奠定基礎(chǔ)。

　　然而，目前60%以上棉花地方品種和野生資源已在原產(chǎn)地和野外消失，保護(hù)種質(zhì)資源迫在眉睫。三亞崖州區(qū)雖然不是棉花主產(chǎn)地，卻掌握著中國(guó)棉花的“基因密碼”。

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所于1982年在崖州區(qū)建成了國(guó)家種質(zhì)三亞野生棉圃（以下簡(jiǎn)稱(chēng)種質(zhì)圃）。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的不斷積累，種質(zhì)圃已收集到來(lái)自53個(gè)產(chǎn)棉國(guó)的43個(gè)品種共799份野生棉材料，其收集保存資源棉種數(shù)和雜種數(shù)均居世界。

　　“海南是我國(guó)植棉早的地區(qū)之一，1975年和1980年進(jìn)行棉屬資源考察收集到了78份野生棉材料。崖州區(qū)光溫條件好，一些種質(zhì)資源只有在這里才能開(kāi)花結(jié)果，這有助于觀察性狀和增加種子數(shù)量。育種專(zhuān)家可以從這些棉屬野生種中發(fā)掘優(yōu)良種質(zhì)資源基因以豐富我國(guó)棉花種質(zhì)資源的遺傳多樣性，種質(zhì)圃作為活體庫(kù)的重要性不言而喻。”杜雄明說(shuō)。

　　一個(gè)棉花科研的“國(guó)際舞臺(tái)”

　　走進(jìn)種質(zhì)圃，迎接人們的是一株株形態(tài)各異的野生棉。映入眼簾的是一株棕色棉；在它附近，幾乎是匍匐生長(zhǎng)的一片棉花貌不驚人，這是大名鼎鼎的“澳洲棉”；不遠(yuǎn)處10多米高的“大家伙”，則是棉花的遠(yuǎn)房親戚——楊葉肖槿。

　　棉籽大小不同，植株高矮不同，棉絮顏色不同……在這個(gè)占地近6公頃的基地里，分布著野生棉、近緣植物、半野生棉、種間雜種、工具材料、自然突變和人工誘變材料等7個(gè)專(zhuān)業(yè)種質(zhì)圃，保存著各類(lèi)野生棉材料。

　　實(shí)際上，目前世界上可收集保存的棉種僅49個(gè)，種質(zhì)圃里的材料就涵蓋了其中的43個(gè)品種，其豐富性可見(jiàn)一斑。“這些原始材料既包括栽培種的野生類(lèi)型或多年生類(lèi)型，還包括棉屬近緣植物桐棉屬，它們大多數(shù)引自國(guó)外，主要來(lái)自美國(guó)、巴基斯坦、澳大利亞和法國(guó)等，多年生海島棉和部分桐棉屬植物則主要來(lái)源于我國(guó)南方地區(qū)。”宋國(guó)立透露。

　　不經(jīng)意間，崖州區(qū)成為棉花國(guó)際交流的重要平臺(tái)，眾多世界野生棉原始材料匯聚于此?？蒲腥藛T以此為基礎(chǔ)獲得的批量種間雜種又進(jìn)一步擴(kuò)大了中國(guó)在國(guó)際上創(chuàng)新種質(zhì)材料的優(yōu)勢(shì)。

　　得益于擁有眾多的原始材料和崖州區(qū)良好的光溫條件，科研人員在種質(zhì)圃探索無(wú)葉露天扦插，創(chuàng)新了棉花雙芽苗劈接的嫁接技術(shù)，這些技術(shù)方法有效提高了棉花遠(yuǎn)緣雜交的成功率，為棉花營(yíng)養(yǎng)繁殖和促進(jìn)世代進(jìn)展奠定了基礎(chǔ)。

　　按照親本品種計(jì)算，種質(zhì)圃里“栽培棉×野生棉”的種間雜種超過(guò)100個(gè)，其中的一些雜種在世界上十分稀有。目前，科研人員利用遠(yuǎn)緣雜種等原始種質(zhì)成功培育出大批新材料，其中部分與我國(guó)棉花育種直接相關(guān)，構(gòu)成了棉花基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的材料基礎(chǔ)和培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗?。ㄏx(chóng)）、抗逆作物新品種的物質(zhì)基礎(chǔ)，推動(dòng)了我國(guó)種業(yè)的發(fā)展。

　　“三亞這個(gè)非棉花產(chǎn)地，培育出了近200個(gè)棉花新品種，轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)棉等成果使中國(guó)成為世界上第二個(gè)成功培育出抗蟲(chóng)棉的國(guó)家。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所副研究員劉記說(shuō)，因?yàn)閾碛胸S富的野生棉資源和遠(yuǎn)緣雜交資源材料，該所海南南繁基地先后向多家單位提供遺傳材料，直接用作親本培育新品種超過(guò)百個(gè)。


　　一個(gè)世界野生稻種質(zhì)資源圃

　　提起野生農(nóng)作物種質(zhì)資源，人們想到的可能是雄性不育株“野敗”，這株1970年在三亞南紅農(nóng)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的“野草”，打開(kāi)了三系雜交水稻研究的突破口。

　　種質(zhì)資源是南繁育種的基礎(chǔ)。把飯碗牢牢端在中國(guó)人手中，崖州區(qū)依托自身優(yōu)勢(shì)，在新時(shí)代默默為筑牢國(guó)家糧食安全防線(xiàn)貢獻(xiàn)力量，而這其中的關(guān)鍵，就是正在該區(qū)南濱居白超隊(duì)加快建設(shè)的世界野生稻種質(zhì)資源圃。

　　水稻是世界上重要的糧食作物之一，是大糧食作物。然而被公認(rèn)為水稻祖先的普通野生稻，由于野外分布點(diǎn)和分布面積急劇減少，已和藥用稻一起被列入《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄（批）》。“野生稻資源具有重大價(jià)值。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)孫坦認(rèn)為，海南具有豐富的野生稻資源，在海南等野生稻分布區(qū)域建立保護(hù)區(qū)或保護(hù)點(diǎn)，進(jìn)行原位保護(hù)非常重要。

　　目前，我國(guó)已建立了國(guó)家種質(zhì)廣州野生稻圃、國(guó)家種質(zhì)廣西野生稻資源圃、海南熱帶野生稻種質(zhì)圃、云南國(guó)家高原野生稻資源圃等。崖州區(qū)正在加快建設(shè)的世界野生稻種質(zhì)資源圃將發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，助力我國(guó)水稻育種事業(yè)發(fā)展。

　　世界野生稻種質(zhì)資源圃占地166畝，在積極收集本地資源的同時(shí)，還將依托全球動(dòng)植物種質(zhì)資源中轉(zhuǎn)基地等平臺(tái)，匯聚海外的野生稻資源，規(guī)劃保存野生稻種質(zhì)資源3萬(wàn)份，以滿(mǎn)足今后30年野生稻種質(zhì)資源保存及促進(jìn)水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大需求，使我國(guó)野生稻保存數(shù)量位居世界。

　　“在崖州區(qū)的通力配合下，世界野生稻種質(zhì)資源圃已完成兩塊原生境模擬監(jiān)測(cè)圃的野生稻插秧和4000份野生稻材料播種育苗工作，其他野生稻種質(zhì)資源繁殖更新工作也在有序開(kāi)展。”三亞市副市長(zhǎng)羅東透露，三亞將依托南繁基地每年匯集近100萬(wàn)份作物育種材料，謀劃建設(shè)國(guó)家動(dòng)植物基因庫(kù)，啟動(dòng)建設(shè)南海生物多樣性、生物種質(zhì)資源庫(kù)和信息資源庫(kù)，謀劃建設(shè)南海漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)。

　　地球的生命史被篆刻在每一種生物的DNA中?；虮４嬷锏倪^(guò)去，也預(yù)示著人類(lèi)的未來(lái)，它的千變?nèi)f化讓種業(yè)創(chuàng)新得以多姿多彩。緊握種子的“基因密碼”，釋放南繁產(chǎn)業(yè)發(fā)展的溢出效應(yīng)，崖州區(qū)正在探索一條“人無(wú)我有”的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展之路。