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“种子”芯片
发布时间:2025-10-10
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走进云南省红河热带农业科学研究所的试验种植基地,连片的油梨树在阳光下枝叶摇曳,累累硕果格外醒目。近年来,油梨在国内市场备受追捧,我国油梨种植技术已取得突破。然而,邓成菊告诉记者,油梨优质种质资源稀缺,产业主要依赖进口品种——“哈斯”。
  热带作物种质资源被誉为热带农业创新和农产品供给安全的“芯片”。当前,全球种业竞争加剧、资源流失风险加大,如何守护好这一战略资源,成为热带农业领域的重要课题。
  在当今全球农业竞争中,种质资源已成为决胜关键。攥紧种质资源,就是攥紧热带农业的未来。作为热带作物生产与消费大国,我国天然橡胶、荔枝、龙眼等产业规模领跑世界,而支撑这些产业发展的正是保存总量稳步提高的热带作物种质资源。
  “天然橡胶是国家重要战略物资,汽车轮胎、航空航天装备都离不开它。”中国热带农业科学院橡胶研究所研究员高新生介绍,优质橡胶树种质资源是提高产量、保障供给的基础。其研究团队通过筛选抗寒、抗风的橡胶树种质资源,培育出的优良品种能在我国纬度更北、海拔更高的增量区域种植。例如,“热研7-33-97”比传统品种产量提高至少30%,目前该品种推广面积已超330万亩,每年增产3.5万吨橡胶。
  作物特性与环境适配性,也是影响热带农业发展的另一关键。以海南椰子为例,它抗台风能力强,但熟得晚,7到8年的结果周期制约了产业发展。中国热带农业科学院椰子研究所系统选育的“文椰”系列矮化品种,将结果期缩短至3年,不仅单株产量提升3倍,采摘成本也显著降低,让“椰子自由”不再遥不可及。
  “在全球种业竞争中,掌握了种质资源,就掌握了竞争的话语权。”云南省德宏热带农业科学研究所副所长白学慧告诉记者,经过多年攻关,该所已打破种质引进、创新、选育三大瓶颈,构建起咖啡种业自主创新体系,实现了云南咖啡从“种质依赖”到“种源自主”的跨越。其中“德热”系列新品种生豆价格比平均市场价高30%。
  农业农村部数据显示,截至2024年底,我国累计通过国家和省级审定认定的热带作物品种超200个,登记品种40余个,280个热带作物新品种权申请获受理。全国热带作物主推品种覆盖率已超90%,逐步打破了国外品种的垄断局面。
  此外,热带作物种质资源是生物多样性的重要组成部分。瑞丽咖啡种质资源圃是我国规模最大、保存数量最多、资源类型最丰富的咖啡种质资源圃。“这里收集保存了小粒种咖啡等10个种,近千份种质资源。”白学慧说。
  广西是我国热带、亚热带水果的重要产区。广西农业科学院园艺研究所所长李鸿莉介绍,该所收集保存了荔枝、龙眼、芒果、火龙果等3300余份种质,为品种选育提供了优异资源。
  我国已建成各级热作种质资源圃(库)105个,热带作物种质资源保存总量达9万余份。其中,甘蔗、荔枝、龙眼种质资源保存量居世界第一,橡胶树、芒果保存量居世界第二。
  保护种子有困难
  收集工作是第一道“关卡”。广西弄岗国家级自然保护区深处,藏着蕴含抗病、抗逆等优异基因的野生龙眼和荔枝资源。然而,这些野生果实藏在数十米高的树冠上,采集起来非常困难。科学家常常“望木兴叹”。他们只能在树下落叶与泥土中,寻找自然掉落并萌发的小苗,可一旦离开原生环境,大多数小苗会枯萎。
  地形复杂、人迹罕至的偏远地区,往往成为种质资源收集工作的“盲区”。“山路难走、资金不足,收集工作难以深入。”20多年来,国家热带饲草种质资源圃负责人、中国热带农业科学院原副院长刘国道带领团队,从107个国家收集了5000多份种质资源。“有些资源可能在我们发现前,就因森林砍伐、开垦农田而消失。”他感慨道。
  种质资源筛选、维护成本较高。油梨是木本植物,品种筛选和验证通常需10年以上。同时,收集的资源来自不同生态类型,在特定区域的适应性需逐一验证,增加了筛选难度。总体而言,种质资源长期维护成本高昂。 
  构建分级保护网络
  面对资源流失风险、保存体系脆弱、转化效率低等难题,如何保护与创新我国热带作物种质资源?我们用“石硖”龙眼的来举例:在广西平南县,有一片由108株“石硖”龙眼树组成的母本园,它承载着近百年历史,是活态基因库。1927年,一位年轻人用优质野生龙眼枝条嫁接,培育出平南第一株“石硖”龙眼,后又栽培出108株母树幼苗。如今,平南县已成为全国最大的“石硖”龙眼生产基地。
  “平南的母本园是‘石硖’龙眼繁育的生物标尺,多地的‘石硖’龙眼都从这里取回嫁接树枝,极具研究价值。它启示我们,只要措施得当,先辈留下的农业瑰宝就能实现在发现中保护,在利用中传承。”