海南三亞：野生稻的“芯”動力

科研人員查看野生稻生長情況。

位於三亞的國家野生稻種質資源圃。 （張茂攝）

國家野生稻種質資源圃裏培育的彩色水稻。

4月7日，走進位於三亞市崖州區南濱居白超隊的國家野生稻種質資源圃。放眼望去，目之所及皆是野生稻，它們生長各異，有的匍匐在水面上，有的在水中矗立；有的高大，有的矮小……若不是有人介紹，很難將眼前“平平無奇”的野生稻與植物界的“大熊貓”劃等號。

種質資源是農業的“晶片”，而野生稻，是當前廣泛種植的栽培稻“祖先”，蘊含著豐富的遺傳基因。在中國農業科學院牽頭建設的國家野生稻種質資源圃（以下簡稱資源圃）裏，保存了22種野生稻、1.3萬份野生稻種質資源，是目前全球最大的野生稻種質資源圃。

在海南建設資源圃有何考量？“全球最大”背後的“含金量”幾何？資源圃裏的野生稻，將為育種創新提供哪些支撐？帶著問題，海南日報記者進行了探訪。

A

護“芯” 

1.3萬份野生稻種質資源落戶海南

活體保存是資源圃一大亮點，將打造世界野生稻基因寶庫

“這些野生稻‘身價’可不一般。”中國農業科學院作物科學研究所研究員鄭曉明介紹，野生稻是水稻遺傳育種的重要基因源，是國家二級保護植物。

當前栽培的水稻品種中，大部分都有來自普通野生稻的基因。而普通野生稻是一個學名，它是中國本土僅有的三種野生稻之一，另外兩種是藥用野生稻和疣粒野生稻。

從20世紀中葉開始，我國科學家就有意搜尋和收集野生稻。野生稻對水稻育種非常重要，可種質資源收集回來後，卻沒有穩定的地方保存。

為此，中國科學院院士、國家作物種質庫主任錢前提出，要在三亞建一個最好的野生稻種質資源圃。2021年，在農業農村部、海南省和三亞市的支援下，中國農業科學院等單位開始籌建資源圃。

在錢前看來，將資源圃建在三亞，是自然環境的必然。“我國還在廣西、雲南、廣東等地建立了國家級野生稻資源圃。但位於三亞的國家野生稻種質資源圃，不僅是目前面積最大的，也是保存條件最好的。”

站在田埂上遠眺，稻田開闊平坦。整個資源圃面積達170畝，其中分為不同的功能區，包括物種展示區、鑒定評價區、繁殖更新區、資源保存區、原生境模擬監測區等，覆蓋野生稻種質資源從收集、保存到後期利用的全過程。

目前，資源圃保存有1.3萬份野生稻種質資源，而完全建成後可容納4萬份野生稻種質資源，能滿足今後30年野生稻種質資源保存需求。

野生稻活體保存，是資源圃的一大亮點。這絕不是“把水稻插在稻田裏”那麼簡單，為營造出原生境、讓野生稻保持原始的狀態，科研人員付出了巨大的努力。

比如，每隔一段時間，科研人員都要給野生稻“理髮”，也就是將長高的野生稻剪短。這聽起來不複雜，但其實是他們首創的保存技術，能有效抑制野生稻根部擴展出新植株，以及種子自然脫落而導致的資源污染。

資源圃並不是普通的水田，而是建成了一個個水泥池子，池中灌水，每一株野生稻都種在盆中，再放入水裏。

為何要把野生稻種在水盆裏？資源圃田間管理員解釋説，這是因為野生稻根系很發達，種在一起，時間長了，串根會影響野生稻的純度，如果種在水盆裏，定期換土，可保護各株野生稻的特徵。

此外，科研人員還要注意防止福壽螺的侵害。福壽螺喜歡啃食野生稻的葉片，尤其喜歡那些剛剛萌發的嫩芽，如果不加控制，幾天就能把一株野生稻吃光，對稻田造成毀滅性傷害。

活體保存不僅耗費巨大的人力物力，還面臨許多不可抗的未知風險。既然困難重重，為何還要這樣做？

錢前説，同成熟的種子相比，活體野生稻的生物多樣性、遺傳基因豐富性等更好。“目前，資源圃的活體保存技術在國際上廣受認可，將來有望通過技術交流，讓資源圃中保存的種質更加豐富，並將其打造成世界野生稻的基因寶庫。”

B

覓“芯” 

發現目前中國最南端疣粒野生稻

蒐集野生稻並非簡單地移植，而是要針對不同品種模擬不同的環境

野生稻留存著水稻進化的秘密。它們原本生存在各個不同的地方，但隨著生存環境的變化，自然界中已經越來越難找到它們的身影。找到它們，是保存和利用的前提。

今年1月，在三亞一片山區密林裏，三亞市農業農村局的專家在資源普查中發現了一株“身份可疑”的植物——似禾非禾，又似草非草，頗有野生稻的樣子。

為進一步確認這株植物的身份，不久後，中國農業科學院、中國科學院植物研究所、中國科學院華南植物園等院所的專家專程進山考察。俯下身子，輕捧葉片觀察，錢前喜出望外：“這是疣粒野生稻，極為珍貴，要立即保護起來！”

“這種形似雜草的疣粒野生稻，正是栽培型水稻的近緣‘祖先’。”三亞市農業農村局局長柯用春説，這是目前發現的我國最南端的疣粒野生稻。

這一株來自山區的疣粒野生稻，很快被科研人員轉移到了“新家”——資源圃。在資源圃一隅，有一處人工營造的山坡林地，工人們用土堆出了一座緩坡，種上了黃槿、龍血樹等。

“這是我們專門為疣粒野生稻準備的家園。”鄭曉明説，疣粒野生稻是旱生野生稻，它是個“又菜又愛玩”的傢夥，喜光又怕曬，喜溫又怕熱，喜濕又怕水，一般長在樹林底下。而黃槿是典型的海島樹，喜濕親水，樹冠高大，遮陰效果強。為此，他們在資源圃中模擬了樹林的條件。

不止這株疣粒野生稻受到優待，和它一樣，資源圃裏的其他野生稻，都是科研人員曆盡辛苦蒐集而來的。它們來自不同的地方，曾默默在池塘邊、沼澤中和山坡上生長。如今，它們得以在適宜的環境中繁衍生息。

“收集野生稻，並不只是簡單地把野外的植株或種子帶回來，還要考察它的生存環境，附近的土壤、植物、地形等，都得一一記錄在案，以便更詳細地了解它的前世今生。”鄭曉明説。

目前資源圃裏的許多材料，都是鄭曉明蒐集來的。她説：“未來資源圃將實現全程智慧化保存、管理、鑒定等，真正成為精準育種的平臺。”

C

強“芯” 

結合現代技術推動育種創新

完成野生稻“畫像”，育出更多新品種

雖然名為“野生”，但實際上，野生稻從未遠離人類。

作為我國第一大口糧作物、世界上重要的糧食作物，從個人吃飽吃好，到國家糧食安全，稻穀已然和人類命運共舞。我國水稻育種中利用最多的“普通野生稻”，在海南就多有發現——

“中國稻作科學之父”丁穎利用海南野生稻與亞洲栽培稻雜交，成功培育出世界上第一個含有普通野生稻血緣的栽培稻“中山一號”，在育種與生産上利用了長達半個多世紀，為糧食增産作出了巨大貢獻；

1970年，“雜交水稻之父”袁隆平和團隊在三亞南紅農場，發現了一株“野敗”野生稻，打開了雜交水稻的大門。1973年，我國實現了三係配套並成功培育雜交水稻；

在陵水，有一種名為“紅芒”的野生稻資源。中國工程院院士朱英國以此為母本，育成紅蓮型雜交稻，為世界糧食增産作出重大貢獻……

當下，水稻作為食用人數最多的糧食之一，與人類的糧食安全息息相關。海南對於“端牢中國飯碗”的貢獻巨大，新時代下，野生稻如何再立“新功”？

“雜交水稻是大國基石，是重器中的重器！”在錢前看來，科研人員把野生稻蒐集起來，目的不僅在於保存，更在於從中挖掘獨特的基因。

比如資源圃裏“最矮”的成員——“小薇”。這是錢前團隊歷經10餘年，充分挖掘種質資源、利用現代生物育種技術選育出的品種。兩次從文昌搭火箭到太空育種的經歷，讓“小薇”聲名大噪，被稱為“植物宇航員”。

“小薇”個子小、籽不小，具有株型和生物量小、空間利用率高、穀草比高、無懼惡劣氣候等優勢，為未來都市農業、植物工廠、太空育種提供了重要種質資源。

錢前認為，科技創新是新質生産力的核心。“南繁是我國農業科研不可替代的戰略資源。打造‘南繁矽谷’首先要做強育種基礎，尤其是在智慧育種方面，傳統技術如何結合現代技術，這是接下來要重點發力的地方。”

錢前團隊計劃用10年時間完成資源圃裏所有野生稻的基因鑒定，給它們“做體檢”“畫畫像”，將種質資源的全貌展示給育種專家，最終育出突破性、顛覆性新品種，為中國育種創新提供支撐，築牢糧食安全的底座。

袁隆平先生曾有“禾下乘涼夢”。而在資源圃裏，就有一種叫作藥用野生稻的稻種，它的株高一般在2米到3米，甚至可以達到5米。如果能運用現代生物技術，挖掘出控制藥用野生稻株高的基因，和現有高産優質品種的基因結合起來，那離實現“禾下乘涼夢”，還會遠嗎？

（記者 邱江華）