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湖南長(zhǎng)沙“種業(yè)硅谷”為中國(guó)農(nóng)業(yè)強(qiáng)“芯”（視頻）
習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“要下決心把民族種業(yè)搞上去，抓緊培育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良品種，從源頭上保障國(guó)家糧食安全?！?/p>
農(nóng)以種為先。
春種一粒籽，秋收萬(wàn)顆粟。前不久，位于云南蒙自的袁隆平超級(jí)雜交水稻示范基地，101畝第二代雜交稻“超優(yōu)千號(hào)”通過測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，最終測(cè)產(chǎn)結(jié)果為百畝片平均畝產(chǎn)1107.5公斤，實(shí)現(xiàn)連續(xù)4年百畝片平均畝產(chǎn)超1100公斤。而助力“超優(yōu)千號(hào)”抗病性改良的，正是岳麓山種業(yè)創(chuàng)新中心的關(guān)鍵共性技術(shù)平臺(tái)——華智生物，通過改良其親本之一R900來實(shí)現(xiàn)的。
種子是農(nóng)業(yè)科學(xué)的“芯片”，長(zhǎng)沙早在2013年就著手打造“種業(yè)硅谷”，去年5月岳麓山種業(yè)創(chuàng)新中心掛牌啟動(dòng)，成為“種業(yè)硅谷”發(fā)展的重要里程碑，它是由湖南省政府聯(lián)合中信集團(tuán)共同打造的國(guó)際化生物育種技術(shù)創(chuàng)新中心。當(dāng)天掛牌時(shí)，中國(guó)工程院院士袁隆平、鄒學(xué)校、官春云、印遇龍、劉少軍、劉仲華6位農(nóng)業(yè)院士前來助陣，足以看出岳麓山種業(yè)創(chuàng)新中心的分量。
架好“高速公路” 提速基因篩選
岳麓山種業(yè)創(chuàng)新中心全景圖
據(jù)介紹，“十四五”期間，岳麓山種業(yè)創(chuàng)新中心將建成面向全行業(yè)的開放性關(guān)鍵共性技術(shù)平臺(tái)，突破一批前沿核心領(lǐng)域的關(guān)鍵共性技術(shù)，成為支撐生物種業(yè)發(fā)展的“國(guó)家戰(zhàn)略科技力量”。
“百聞不如一見，請(qǐng)您到實(shí)驗(yàn)室來參觀！”在岳麓山種業(yè)創(chuàng)新中心董事長(zhǎng)田冰川的帶領(lǐng)下，記者來到中心的高通量分子育種實(shí)驗(yàn)室。在這里，育種沒有大棚，也沒有田間地頭農(nóng)民忙碌的身影，只有一臺(tái)臺(tái)不停運(yùn)行的高通量分型、檢測(cè)、測(cè)序設(shè)備，科學(xué)家們通過這些高端儀器設(shè)備和強(qiáng)大數(shù)據(jù)算力的底座，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)被測(cè)植株的性狀表現(xiàn)。
岳麓山種業(yè)創(chuàng)新中心董事長(zhǎng)田冰川（右）在介紹分子育種的作用
“這個(gè)實(shí)驗(yàn)室包括制備樣品DNA的提取以及功能基因的分型、檢測(cè)、分析，這些大型設(shè)備主要是做功能基因的篩選、分型、檢測(cè)，其突出的特點(diǎn)就是通量比較高，每天可以檢測(cè)40萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，它的檢測(cè)能力，分型能力是普通實(shí)驗(yàn)室的10倍到20倍?！碧锉ń榻B，研究人員只要把需要檢測(cè)的樣品放進(jìn)儀器中，它就能從成千上萬(wàn)的谷粒樣品中尋找到研究人員最需要的基因類型。
“如果是傳統(tǒng)篩選的話，我們只能手動(dòng)給每一株水稻去染病，然后過一段時(shí)間再去觀察?！痹谝慌缘墓ぷ魅藛T郭銘凱介紹道。
“分子育種技術(shù)已成為世界跨國(guó)種業(yè)巨頭的核心競(jìng)爭(zhēng)力，也是中國(guó)種業(yè)‘后發(fā)趕超’的重要抓手?！狈艞墖?guó)外優(yōu)厚待遇的唐順學(xué)博士也加盟到了國(guó)家級(jí)分子育種創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)。
“傳統(tǒng)育種要到田間實(shí)地查看作物生長(zhǎng)，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)作物長(zhǎng)勢(shì)等外在表現(xiàn)來選擇優(yōu)良品種。分子育種技術(shù)是利用分子標(biāo)記，不需要表型數(shù)據(jù)對(duì)優(yōu)異基因型的直接選擇。每個(gè)基因序列中的分子標(biāo)記就如同高速路上的指示牌，標(biāo)記優(yōu)劣性狀一目了然。分子育種通過基因的直接選擇和有效聚合，可大幅度提高育種效率，縮短育種周期，實(shí)現(xiàn)‘精準(zhǔn)育種’?！碧祈槍W(xué)補(bǔ)充道：“希望和祖國(guó)的科學(xué)家們一起努力，研發(fā)創(chuàng)新最前沿的育種技術(shù)，花15年時(shí)間趕上跨國(guó)種業(yè)巨頭?！?/p>
分子育種技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景從水稻、玉米等主要農(nóng)作物已擴(kuò)展到蔬菜、水果、中藥材、畜禽、水產(chǎn)等40多個(gè)物種?？蒲腥藛T介紹，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)正在開發(fā)的棉花、油菜、對(duì)蝦、魚類等多個(gè)物種的液相基因芯片，都是完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)字號(hào)產(chǎn)品，可取代國(guó)外技術(shù)壟斷的固相基因芯片。
華智生物科研人員在做分子育種研究
岳麓山種業(yè)創(chuàng)新中心承載著關(guān)鍵共性技術(shù)和優(yōu)勢(shì)物種領(lǐng)域攻關(guān)任務(wù)，目前已建設(shè)了分子育種技術(shù)、生物育種智能大數(shù)據(jù)2個(gè)共性技術(shù)研究中心，同時(shí)聯(lián)合省內(nèi)種業(yè)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)力量建設(shè)水稻、油菜、畜禽、水產(chǎn)、蔬菜、茶樹、油茶、中藥材8個(gè)專業(yè)研究中心。迄今，水產(chǎn)和中藥材的研究中心已經(jīng)公司化運(yùn)行，油茶研究中心有望11月注冊(cè)成立公司。
在田冰川看來，分子育種技術(shù)和生物育種智能大數(shù)據(jù)2個(gè)共性技術(shù)研究中心是種業(yè)創(chuàng)新中心布局中的兩條縱線，水稻等8個(gè)研究中心則是橫線，兩大共性技術(shù)研究平臺(tái)是技術(shù)研發(fā)的“加速器”，為其他具體項(xiàng)目的研究鋪好前進(jìn)的“高速公路”。
“實(shí)驗(yàn)室+田間地頭” 育出五高品種
“種業(yè)要發(fā)展，除了不斷提高分子育種和生物智能大數(shù)據(jù)外，常規(guī)育種也很重要，三者缺一不可。”田冰川對(duì)農(nóng)業(yè)充滿情懷。
“水稻專業(yè)是一門應(yīng)用科學(xué)，電腦里長(zhǎng)不出水稻，書本里也長(zhǎng)不出水稻，要種出好水稻必須得下田?！边@是“雜交水稻之父”袁隆平院士生前對(duì)學(xué)生的教誨。
湖南隆回縣羊古坳鎮(zhèn)噸兩優(yōu)900超級(jí)稻測(cè)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
9月15日，在湖南隆回縣羊古坳鎮(zhèn)牛形村，農(nóng)業(yè)部對(duì)袁隆平團(tuán)隊(duì)選育的品種——噸兩優(yōu)900超級(jí)稻進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，最后評(píng)定結(jié)果為：三塊田平均稻谷產(chǎn)量為905.5公斤/畝。比農(nóng)業(yè)部超級(jí)稻780公斤/畝的標(biāo)準(zhǔn)高出100多公斤。
“噸兩優(yōu)900超級(jí)稻最大的特點(diǎn)是耐高溫。水稻是喜溫作物，但是在抽穗揚(yáng)花的時(shí)節(jié)又怕高溫，如果一天超過35℃，產(chǎn)量就可能會(huì)減少一成，而噸兩優(yōu)900能夠抵抗38℃以上的高溫，適合在江漢平原、洞庭湖平原等水稻主產(chǎn)區(qū)大面積推廣。”雜交水稻國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任鄧啟云介紹道，這種水稻和非洲稻還有血緣關(guān)系，團(tuán)隊(duì)成員對(duì)它的株型進(jìn)行了改良，所以不僅產(chǎn)量高、抗高溫，而且個(gè)頭壯實(shí)抗倒，穗粒飽滿米質(zhì)優(yōu)，種子供不應(yīng)求。
湖南隆回縣羊古坳鎮(zhèn)的噸兩優(yōu)900超級(jí)稻成熟了
鄧啟云在袁隆平院士身邊學(xué)習(xí)和工作了30多年，是袁院士最得意的弟子之一，田間育種經(jīng)驗(yàn)豐富。2002年，因?yàn)檫x育了一個(gè)每穗稻谷重達(dá)8克的超級(jí)稻品種，袁院士親切地稱呼他“鄧八克”。
“做育種必須‘理論+下田’?！编噯⒃葡蛴浾叽蛄藗€(gè)比方，育種家好比鋼琴家，既要有樂理知識(shí)，又要堅(jiān)持練習(xí)，才能彈出行云流水的曲子，這是一個(gè)熟能生巧的過程。水稻有5萬(wàn)多個(gè)功能基因，在分離世代每一個(gè)單株表型都是5萬(wàn)多個(gè)基因在特定條件下綜合表達(dá)的結(jié)果，在田間選擇時(shí)，要根據(jù)遺傳學(xué)、形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、氣象學(xué)、土壤學(xué)等各方面的綜合因素來評(píng)判單株能不能勝任父本或母本。育種家的“火眼金睛”也是通過到田間實(shí)踐，千錘百煉而來。
“超級(jí)雜交水稻也能育出優(yōu)質(zhì)稻品種，只是雜交稻優(yōu)質(zhì)化培育過程相比常規(guī)稻品種的優(yōu)質(zhì)化過程，時(shí)間要長(zhǎng)3至5年?！编噯⒃票硎荆瑘F(tuán)隊(duì)培育的貢香優(yōu)系列是優(yōu)質(zhì)超級(jí)稻品種，比如湖北天門、安徽霍邱農(nóng)民試種的貢香優(yōu)818畝產(chǎn)都在800公斤以上，谷粒長(zhǎng)，煮熟后散發(fā)出一股茉莉香味，口感柔滑。現(xiàn)在還處于區(qū)域試驗(yàn)階段，試種及觀摩的農(nóng)民都贊不絕口。
“要保障人民吃飽的同時(shí)吃好，我們會(huì)繼續(xù)堅(jiān)持超高產(chǎn)的前提下，追求超級(jí)稻品種的優(yōu)質(zhì)化發(fā)展。這也是我的導(dǎo)師袁隆平先生一直堅(jiān)持的原則和理想。事實(shí)上，超高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)并不矛盾，只是同時(shí)‘兼容’兩者，攻關(guān)難度更大。但我們有信心。”鄧啟云肯定地說。鄧啟云團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是培育出高產(chǎn)、高質(zhì)（高檔優(yōu)質(zhì)）、高抗（抗病抗逆）、高效（易制種易栽培效率高）、高適（廣泛的生態(tài)適應(yīng)性）的“五高”超級(jí)雜交水稻品種。
種業(yè)發(fā)展 關(guān)鍵是人才
種業(yè)發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新，人才是關(guān)鍵。多年來，長(zhǎng)沙的“種業(yè)硅谷”中，“生長(zhǎng)”著“油菜院士”官春云、“生豬院士”印遇龍、“辣椒院士”鄒學(xué)校、“茶葉院士”劉仲華、“水產(chǎn)院士”劉少軍等湖南農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的“參天大樹”，生物育種產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)沙“風(fēng)景獨(dú)好”。在院士的領(lǐng)銜下，90多名市級(jí)以上高精尖人才、2500多名副高以上專家紛紛聚集到“種業(yè)硅谷”，目前，長(zhǎng)沙已擁有中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、湖南雜交水稻研究中心等高校科研院所25家。
湖南雜交水稻研究中心栽培室主任李建武在田間授粉
“我們搞雜交水稻科研工作的，遠(yuǎn)看像個(gè)種田的，近看像個(gè)賣炭的，仔細(xì)一看是做雜交水稻科研的。”85后李建武自我調(diào)侃著，他曾是袁隆平身邊最年輕的研究人員，現(xiàn)在擔(dān)任湖南雜交水稻研究中心栽培室主任。對(duì)于這位年輕的育種人來說，下田就跟吃飯一樣頻繁，一年365天，他80%以上的時(shí)間都在田里。為了檢驗(yàn)品種的適應(yīng)性，他還常常把一個(gè)品種種到云南、江西等不同生態(tài)區(qū)域。
“我們是打著‘飛的’大江南北地種田。”李建武古銅色的臉，笑起來時(shí)露出潔白的牙齒。如今，有一批像李建武這樣的年輕人接過育種接力棒，為著實(shí)現(xiàn)袁隆平院士“高產(chǎn)更高產(chǎn)的禾下乘涼夢(mèng)”而在努力追尋。最近，李建武忙著穿梭于云南、四川等地，檢查稻谷生長(zhǎng)情況。去年雜交水稻雙季稻畝產(chǎn)突破1500公斤，項(xiàng)目攻關(guān)成功曾讓袁隆平院士激動(dòng)不已，今年袁隆平團(tuán)隊(duì)在全國(guó)各地成片的試種，10月底將出結(jié)果，李建武對(duì)此滿懷期待。
長(zhǎng)沙的“種業(yè)硅谷”正處于快速成長(zhǎng)期，我們仿佛聽到了它拔節(jié)生長(zhǎng)的聲音。在“種業(yè)硅谷”，以隆平高科全國(guó)種業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)為代表的種業(yè)湘軍們向全世界發(fā)出的雜交水稻、雜交谷子和雜交食葵市場(chǎng)占有率全球第一，雜交黃瓜、雜交玉米、雜交辣椒市場(chǎng)占有率全國(guó)第一，近兩年通過國(guó)審水稻品種，占全國(guó)總量的三分之一強(qiáng)。
策劃丨潘開政
撰稿丨陳路莎 李婷婷
攝像丨顏歡 黃一珂 谷楨 彭偉
編審丨鮑新文 雷艷飛
出品丨曾雄
責(zé)任編輯：賀艷花
