種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”。一粒種子，關(guān)系著中國(guó)人的飯碗安全。

習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，種子是基礎(chǔ)，必須把民族種業(yè)搞上去，把種源安全提升到關(guān)系國(guó)家安全的戰(zhàn)略高度，集中力量破難題、補(bǔ)短板、強(qiáng)優(yōu)勢(shì)、控風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技自立自強(qiáng)、種源自主可控。

農(nóng)業(yè)大省廣東作出了哪些積極探索？如何打好這場(chǎng)翻身仗？

近日，廣東鄉(xiāng)村振興智庫(kù)組織開(kāi)展“鄉(xiāng)村振興深調(diào)研”，聚焦“粵種強(qiáng)芯”工程實(shí)施推進(jìn)情況，深入調(diào)研重點(diǎn)品種種業(yè)發(fā)展，以期引發(fā)社會(huì)關(guān)注，集聚力量推動(dòng)種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

▲2021年9月13日南方日?qǐng)?bào)頭版

今年暑期，廣州市民洪女士在商超發(fā)現(xiàn)，以往精品水果區(qū)被進(jìn)口貨霸占的情況已悄然發(fā)生改變，本地特產(chǎn)荔枝躋身其中。“這種叫仙進(jìn)奉的荔枝能賣(mài)到幾十元一斤，以前從沒(méi)見(jiàn)過(guò)。”她說(shuō)。

近年來(lái)，一批優(yōu)質(zhì)荔枝新品種接連涌現(xiàn)，且深受消費(fèi)者追捧。其中，一種名為“冰荔”的品種，今年的售價(jià)達(dá)到360元/斤。

▲今年，廣東荔枝產(chǎn)量超過(guò)140萬(wàn)噸，荔農(nóng)迎來(lái)第二個(gè)豐產(chǎn)“大年”。

廣東優(yōu)質(zhì)荔枝進(jìn)入高端市場(chǎng)的背后，荔枝育種技術(shù)發(fā)揮了關(guān)鍵作用，一批又一批研究人員接棒奮斗，花費(fèi)數(shù)十年時(shí)間，攻克關(guān)鍵技術(shù)難題，培育出一批優(yōu)質(zhì)荔枝品種。隨著荔枝改良接種技術(shù)的升級(jí)，一批新品種正在陸續(xù)推廣，成為廣大荔農(nóng)致富的“利器”。

兩代人10年育成仙進(jìn)奉

作為嶺南四大名果之一，荔枝的品種繁多。近年來(lái)，在廣州增城，一種名為仙進(jìn)奉的荔枝不僅深受消費(fèi)者的喜愛(ài)，還推動(dòng)了增城荔枝產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

▲通過(guò)電商渠道銷(xiāo)售荔枝，成為近年來(lái)廣東荔枝產(chǎn)業(yè)的新形態(tài)。

廣東省農(nóng)科院果樹(shù)研究所副研究員、仙進(jìn)奉育種團(tuán)隊(duì)成員陳潔珍回憶，自2000年前后省農(nóng)科院果樹(shù)所副研究員邱燕萍在增城基港村發(fā)現(xiàn)仙進(jìn)奉的母株，到2011年仙進(jìn)奉獲得省級(jí)品種審定，育種團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，證明了新品種與其他品種不同，可以廣泛地種植，同時(shí)穩(wěn)定地遺傳母株的優(yōu)良品質(zhì)。

縱觀(guān)果樹(shù)的整個(gè)育種過(guò)程，一般需要先后進(jìn)行品種比較實(shí)驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)等，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要花費(fèi)至少3年時(shí)間，加起來(lái)通常不少于10年時(shí)間。而對(duì)許多種業(yè)專(zhuān)家來(lái)說(shuō)，一個(gè)新品種從育成到改良，花費(fèi)數(shù)十年也不稀奇。

荔枝新品種冰荔的完成人之一、東莞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中心副研究員馬錁回憶，從上世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)冰荔母株，到2018年通過(guò)省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，該品種的培育曾經(jīng)歷換人、斷檔等多次變動(dòng)，前后歷經(jīng)了30多年。“第一次嘗到冰荔是什么感覺(jué)？連我自己都忘記了。”馬錁說(shuō)。

在多位荔枝專(zhuān)家看來(lái)，漫長(zhǎng)的育種時(shí)間似乎只是自然規(guī)律的一部分，“卡脖子”的地方在于育種技術(shù)。以陳潔珍為代表的研究人員感覺(jué)到，傳統(tǒng)的雜交育種正走向極限，未來(lái)的許多問(wèn)題靠走老路恐難以解決。

▲荔枝的采后管理決定了次年的收成，而荔枝不同品種的管理方式也截然不同。

比如，3-4月上市的早熟荔枝品種，往往口味偏淡、核大肉少、品質(zhì)不佳，優(yōu)質(zhì)品種成熟時(shí)間集中在5月到7月的50天內(nèi)。省農(nóng)科院果樹(shù)所等機(jī)構(gòu)先后用早熟品種三月紅和高品質(zhì)品種桂味、糯米糍雜交培育出了幾十株材料，但至今尚未培育出既早熟、又好吃的品種。

“這意味著荔枝的晚熟和高品質(zhì)之間，可能存在‘基因鏈接’。”陳潔珍說(shuō)，這一現(xiàn)象在植物育種中很常見(jiàn)，兩個(gè)性狀由同一組“開(kāi)關(guān)”控制。要打破“基因鏈接”，必須要有基因技術(shù)支撐，這也是許多科研工作者正在攻關(guān)的方向。其中，仙進(jìn)奉的育種完成人之一、省農(nóng)科院果樹(shù)所荔枝栽培生理研究室主任向旭帶來(lái)了解決方案。

新技術(shù)可縮短5年育種時(shí)間

走進(jìn)向旭的實(shí)驗(yàn)室，映入眼簾的并不是枝條和土壤，而是數(shù)套復(fù)雜的電子設(shè)備?？蒲腥藛T正將提取物注入試劑，以提取DNA進(jìn)行分析，這套被稱(chēng)為“荔枝分子標(biāo)記輔助育種”的技術(shù)正逐步走向成熟。

▲茂名荔農(nóng)迎來(lái)連續(xù)第二個(gè)荔枝“大年”。

向旭介紹，該技術(shù)的初步設(shè)想源于21世紀(jì)初。當(dāng)時(shí)，他在美國(guó)考察時(shí)發(fā)現(xiàn)，柑橘的育種已經(jīng)用上了分子技術(shù)，柑橘何時(shí)成熟、偏甜偏酸等性狀都可以由基因控制，該技術(shù)能大大縮短育種時(shí)間，提升效率。

“它能不能用到荔枝上呢？”抱著這樣的想法，向旭準(zhǔn)備借鑒相關(guān)技術(shù)發(fā)展荔枝育種，但項(xiàng)目剛一開(kāi)始就遇到了阻力。

彼時(shí)，荔枝“同名異物”“同物異名”的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。此外，荔枝栽種的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于柑橘、香蕉、葡萄等水果，進(jìn)行相關(guān)研究的科研團(tuán)隊(duì)非常少。由此帶來(lái)了兩個(gè)問(wèn)題：一方面，荔枝基因復(fù)雜，分析哪個(gè)基因控制哪個(gè)性狀需要大量樣本，而當(dāng)時(shí)全國(guó)上下沒(méi)有大規(guī)模的數(shù)據(jù)支持；另一方面，大量的樣本需要分析，樣本的來(lái)源和品種卻說(shuō)不清楚，這給基因分離帶來(lái)了額外的工作量。

其間，省農(nóng)科院大院里的國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)廣州荔枝圃發(fā)揮了重要作用。陳潔珍介紹，2008年至今，省農(nóng)科院果樹(shù)研究所已經(jīng)利用保存的荔枝樹(shù)種繁育了50萬(wàn)株直生后代，為分子標(biāo)記技術(shù)提供了700多個(gè)DNA片段。這些片段信息清晰，大大減輕了荔枝基因圖譜建設(shè)的壓力。

與此同時(shí)，向旭團(tuán)隊(duì)陸續(xù)攻克了荔枝遺傳物質(zhì)提取和檢測(cè)分析等技術(shù)難關(guān)，最終成功研發(fā)出了荔枝分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)。向旭介紹，該技術(shù)可對(duì)特定性狀進(jìn)行分子標(biāo)記，科研人員無(wú)需等到荔枝樹(shù)掛果，只需從樹(shù)中提取DNA，即可分析雜交育種情況。

“通過(guò)應(yīng)用該技術(shù)，雜交育種的周期可縮短5年左右。”向旭說(shuō)，荔枝的基因圖譜好比一本“辭典”，現(xiàn)在解決的是編纂方法，還缺豐富的詞條量。要完成“辭典”編寫(xiě)，走向應(yīng)用，還需要更多樣本的支持。

近年來(lái)，陸續(xù)有團(tuán)隊(duì)與向旭合作，提供更多野生荔枝材料進(jìn)行分析鑒定。12年來(lái)，國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)廣州荔枝圃繁育的直生后代陸續(xù)開(kāi)花，專(zhuān)家也在其中發(fā)現(xiàn)了有價(jià)值的材料。未來(lái)，這些材料將為充實(shí)荔枝基因庫(kù)發(fā)揮重要作用。

高接換種技術(shù)助力改良品種推廣

當(dāng)前，豐收的喜悅過(guò)后，荔枝進(jìn)入了采后管理的重要時(shí)期，各個(gè)荔枝研究團(tuán)隊(duì)馬不停蹄，開(kāi)始指導(dǎo)荔枝秋梢期的管理。

對(duì)于荔枝而言，不同品種的管理方式截然不同的情況十分常見(jiàn)。省農(nóng)科院果樹(shù)所的荔枝優(yōu)質(zhì)品種介紹手冊(cè)介紹了20多種荔枝品種的栽培方法，其中僅施肥就有五六種不同的技術(shù)。

荔枝育種專(zhuān)家表示，由于栽培技術(shù)不一，加上擔(dān)心新品種的市場(chǎng)表現(xiàn)，不少果農(nóng)不愿改種，這是新品種推廣遇到的最大阻力。在十多種新品種中，育成之后迅速推廣到萬(wàn)畝級(jí)種植面積的，僅仙進(jìn)奉、井崗紅糯等寥寥數(shù)種。

一邊是新品種推廣困難重重；另一邊卻是老品種被撂荒，滋生蟲(chóng)害。“病蟲(chóng)害很容易從拋荒的荔枝樹(shù)傳染到荔枝林中，給管理帶來(lái)不小的麻煩。”茂名電白水東鎮(zhèn)果農(nóng)楊華歡頗為苦惱。

向旭分析，多年以來(lái)，品質(zhì)一般的荔枝品種由于競(jìng)爭(zhēng)力弱，價(jià)格不斷下降，導(dǎo)致不少荔枝林被撂荒。據(jù)他估算，省內(nèi)因類(lèi)似原因撂荒的荔枝林面積可能達(dá)到50萬(wàn)畝。

而高接換種技術(shù)的成熟，為荔枝迅速改良品種提供了全新思路。通過(guò)高接換種，原本因廉價(jià)而被拋荒的黑葉等品種有望改造成桂味、冰荔等貴價(jià)品種。“若水肥條件好、管理得當(dāng)，荔枝在高接換種的次年即可掛果，投產(chǎn)時(shí)間比傳統(tǒng)嫁接苗提早3年以上。”向旭說(shuō)。

相關(guān)的技術(shù)工作已在廣東推開(kāi)。當(dāng)下，向旭正在全省各地指導(dǎo)高接換種。馬錁介紹，現(xiàn)在茂名、湛江等地也出現(xiàn)了冰荔的身影。然而，高接換種技術(shù)施行難度大，成本亦較高，目前個(gè)體農(nóng)戶(hù)的積極性尚未完全被激發(fā)出來(lái)。

對(duì)此，向旭建議通過(guò)合作社的運(yùn)作，對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施肥、噴藥、修剪、采收、包裝銷(xiāo)售等方面進(jìn)行規(guī)范，以發(fā)揮示范帶動(dòng)作用。廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳也出臺(tái)了《廣東荔枝產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》，計(jì)劃用3年時(shí)間改造100萬(wàn)畝低效果園，同時(shí)發(fā)展多種林下經(jīng)濟(jì)，開(kāi)展立體種養(yǎng)，增加果農(nóng)收入。