海水稻：讓鹽堿荒灘變良田

海水稻：讓鹽堿荒灘變良田

▲新華社王建威攝

在袁隆平的“禾下乘涼夢(mèng)”里，“超高產(chǎn)雜交稻植株長(zhǎng)得比高粱高，穗子有掃帚那么長(zhǎng)，籽有花生米那么大。我走過去，坐在那個(gè)稻穗下乘涼?！?/p>

近日，“雜交水稻之父”袁隆平領(lǐng)銜的海水稻研發(fā)中心落戶青島。中心計(jì)劃在3年時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)海水稻種植畝產(chǎn)突破200公斤的目標(biāo)。這個(gè)看似不高的目標(biāo)如果能夠?qū)崿F(xiàn)，或能增產(chǎn)糧食數(shù)百億公斤，可以多養(yǎng)活上億人。

海水里也能產(chǎn)稻米？沒錯(cuò)！在11月1日至3日舉行的2016世界生命科學(xué)大會(huì)上，86歲的“雜交水稻之父”袁隆平院士介紹了正在探索種植的海水稻。首個(gè)國(guó)家級(jí)海水稻研究發(fā)展中心“青島海水稻研發(fā)中心”也于日前成立，袁隆平擔(dān)任該中心主任和首席科學(xué)家。該中心計(jì)劃在3年時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)海水稻種植畝產(chǎn)突破200公斤的目標(biāo)。

我國(guó)現(xiàn)有鹽堿地、荒蕪海灘十幾億畝。能在咸水中生長(zhǎng)的海水稻一旦種植成功，這些荒地便可望煥發(fā)生機(jī)。這將為我國(guó)的糧食安全做出巨大貢獻(xiàn)。

“雜交水稻之父”向海要糧

酷愛挑戰(zhàn)的袁隆平在耄耋之年依然很忙。近年來，他除了第五期超級(jí)稻攻關(guān)，還在探索種植海水稻。

袁隆平介紹，前些年在中國(guó)南方大江大河的入海口，也就是淡水、海水混合區(qū)域，陳日勝等國(guó)內(nèi)專家發(fā)現(xiàn)了耐堿性強(qiáng)、抗病性強(qiáng)、生命力強(qiáng)的野生海水稻，并在此基礎(chǔ)上開展了一些研究，創(chuàng)造了一個(gè)良好開端。但由于缺少國(guó)家級(jí)平臺(tái)的支撐，海水稻產(chǎn)量不高，畝產(chǎn)只有150公斤左右，抗鹽度為0.5%～0.8%，屬半野生狀態(tài)。袁隆平說，農(nóng)民種它連成本都收不回，種植的積極性不高。

“海水稻研發(fā)中心落戶青島后，團(tuán)隊(duì)將用兩年到三年時(shí)間進(jìn)行技術(shù)改造和育種，整合包括海水稻發(fā)現(xiàn)者陳日勝等國(guó)內(nèi)專家的技術(shù)和資源，對(duì)海水稻遺傳性狀迅速進(jìn)行改良，用基因測(cè)序技術(shù)把抗鹽、抗堿基因選出來，通過分子育種學(xué)的技術(shù)，跟常規(guī)的水稻雜交，改造成適合全國(guó)各地推廣的品種?！痹∑奖硎荆行判脑?年內(nèi)培育出抗鹽度1%的海水稻，一步一步地試驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)海水稻大面積推廣種植的夢(mèng)想。

“海水稻并不咸，它和普通水稻一樣，有好吃的，也有不好吃的?！痹∑浇榻B。有媒體記者曾向陳日勝要來一袋海水稻米，用電飯煲煮熟。與平常稻米不同的是，海水稻蒸煮時(shí)間長(zhǎng)、需要放更多的水。煮熟后嘗一口，沒有咸味，與普通稻米味道相似，但口感較澀、偏硬，類似糙米。據(jù)陳日勝介紹，海水稻含有花青素，所以會(huì)有點(diǎn)澀，但花青素對(duì)人體是有益的。

不過袁隆平稱，從經(jīng)驗(yàn)來看，堿性環(huán)境下生長(zhǎng)出來的水稻口感會(huì)好一些，因?yàn)楹Ｋ静簧∠x害，不需打農(nóng)藥，在灘涂狀態(tài)下自然生長(zhǎng)，用的化肥較少，所以是天然的有機(jī)食品。

而早在2012年，產(chǎn)自廣東遂溪虎頭坡的海水稻就經(jīng)北京營(yíng)養(yǎng)源研究所檢測(cè)證明：海水稻64%的檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)素值高于普通精白米，膳食纖維是精白米的13倍，硒為5倍，富含氨基酸。國(guó)家雜交水稻中心副主任馬國(guó)輝提出，海水稻富有營(yíng)養(yǎng)素，或與原產(chǎn)地礦物質(zhì)豐富有關(guān)。

海水稻若增產(chǎn)，可多養(yǎng)活上億人

為什么要研發(fā)海水稻？“主要考慮到我國(guó)耕地資源不多，卻有不少鹽堿地?！痹∑浇忉?。目前，我國(guó)內(nèi)陸還有15億畝鹽堿地，其中有2億畝具備種植水稻潛力，我國(guó)咸水湖泊儲(chǔ)水總量超過淡水湖。

“海水稻研發(fā)成功后，在我國(guó)內(nèi)陸和咸水湖周邊進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣潛力巨大，如果可以推廣2億畝，按畝產(chǎn)200公斤～300公斤計(jì)算，可增產(chǎn)糧食500億公斤，多養(yǎng)活約2億人?！痹呱锟萍加邢薰径麻L(zhǎng)張國(guó)棟表示，青島研發(fā)中心建成以后，將選育出在我國(guó)2000萬畝沿海鹽堿地推廣的海水稻品種，每年按1000萬畝推廣，可增產(chǎn)200萬噸糧食。從國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略考慮，不僅要在畝產(chǎn)上提高產(chǎn)量，還要開發(fā)新的可利用土地，利用海水稻可以將那些不能生產(chǎn)糧食的鹽堿地利用起來。

另外，青島研發(fā)中心還將積極響應(yīng)國(guó)家提出的“一帶一路——世界糧倉(cāng)”的倡議，依托青島良好的生態(tài)環(huán)境、適宜的土地資源、便利的交通條件，打造世界知名的水稻生物育種產(chǎn)業(yè)化中心，將研發(fā)成果進(jìn)行國(guó)際化和產(chǎn)業(yè)化推廣，特別是在“海上絲綢之路”沿線的東南亞國(guó)家推廣。僅東南亞就有3億畝的鹽堿地，糧食增產(chǎn)潛力巨大。

明年秋季有望試吃海水稻

在入駐青島國(guó)際院士港的同時(shí)，袁隆平還實(shí)地考察了設(shè)在青島膠州灣北部的30畝海水稻科研育種基地，該項(xiàng)目啟動(dòng)資金1億元，遠(yuǎn)期項(xiàng)目投資規(guī)劃將超過20億元，同時(shí)，還將申報(bào)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國(guó)家海水稻工程技術(shù)研究中心。

“青島海水稻研發(fā)中心主要有三個(gè)研發(fā)方向?！痹∑浇榻B道，“一是耐鹽堿高產(chǎn)水稻。在現(xiàn)有自然存活的高耐鹽堿性野生稻的基礎(chǔ)上，利用遺傳工程技術(shù)，選育出可供產(chǎn)業(yè)化推廣的、鹽度不低于1%的海水灌溉條件下能正常生長(zhǎng)且畝產(chǎn)能達(dá)到200公斤～300公斤的水稻品種。二是超高產(chǎn)超級(jí)雜交稻。研發(fā)目標(biāo)是選育出可供產(chǎn)業(yè)化推廣的畝產(chǎn)在1000公斤以上的超級(jí)雜交稻新組合。三是高光效應(yīng)用研究，利用C4植物高效光合作用基因，提高C3作物的光能利用率。這是世界級(jí)農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)革命，攻克它就是摘取了世界農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的皇冠，對(duì)我國(guó)糧食安全戰(zhàn)略具有重大意義，同時(shí)，通過高光效利用的研究對(duì)解決我國(guó)能源短缺問題也具有極其重要的意義?！?/p>

“我們計(jì)劃在膠州灣北部海域進(jìn)行海水稻研發(fā)，先進(jìn)行土壤改良，然后將30畝地根據(jù)不同鹽堿度分成若干個(gè)小格子，反復(fù)測(cè)試耐鹽耐堿性能，將耐鹽耐堿基因選出來進(jìn)行配組，再試驗(yàn)分別選出抗病性優(yōu)、營(yíng)養(yǎng)含量高等不同種子……”張國(guó)棟說，預(yù)計(jì)明年4月進(jìn)行研發(fā)性試種，明年秋季青島市民有望試吃，3年內(nèi)海水稻將正式端上餐桌。

未來或改善糧食安全

袁隆平團(tuán)隊(duì)在青島的合作方——袁策生物科技有限公司的供應(yīng)部經(jīng)理劉佳韻認(rèn)為，海水稻的價(jià)值并不全在經(jīng)濟(jì)方面，“等到未來海水稻產(chǎn)量提上去了，甚至真正能實(shí)現(xiàn)海水灌溉了，那時(shí)對(duì)我國(guó)糧食安全的意義會(huì)更加重大?！?/p>

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陳日勝：最早發(fā)現(xiàn)野生海水稻的人

來自廣東湛江的陳日勝被媒體譽(yù)為“海稻之父”，被袁隆平稱為“國(guó)內(nèi)最早發(fā)現(xiàn)耐堿性強(qiáng)、抗病性強(qiáng)、生命力強(qiáng)的野生海水稻的專家之一”。

1986年11月，畢業(yè)于湛江農(nóng)業(yè)專科學(xué)校（廣東海洋大學(xué)前身）林果專業(yè)的陳日勝和老師羅文列教授一起，到遂溪虎頭坡的海灘普查紅樹林資源。蘆葦蕩中，陳日勝看到一株高約1.6米、似蘆葦卻結(jié)穗的植物，穗呈青白色。羅文列上前查看后，斷定這是生長(zhǎng)在鹽堿地里的野生水稻——這株水稻出現(xiàn)同時(shí)開花、結(jié)實(shí)、抽穗的奇觀，谷粒帶著長(zhǎng)長(zhǎng)的芒刺。羅文列囑咐陳日勝，這很可能是一個(gè)新物種，非常珍貴，一定要保存下來育種出來。陳日勝取下那株野生海水稻結(jié)下的522粒種子后，開始了育種工作。

▲陳日勝在家里的陽(yáng)臺(tái)前拍攝海水稻種的發(fā)芽情況。（圖/湛江新聞網(wǎng)）

此后漫長(zhǎng)的30年中，陳日勝通過繁育選擇優(yōu)良株系，在遂溪海灘地進(jìn)行種子提純和繁殖。2012年開始至今，他在國(guó)內(nèi)部分省份鹽堿地試種海水稻。

2014年9月1日，“海稻86”通過農(nóng)業(yè)部頒布的農(nóng)業(yè)植物新品種保護(hù)公報(bào)。同年10月29日，袁隆平獲悉海水稻情況后，給科技部部長(zhǎng)萬鋼寫信，他認(rèn)為，海水稻是一種非常寶貴的水稻種質(zhì)資源，具有極高的科學(xué)研究和利用價(jià)值。11月，陳日勝帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)第一次完成海水稻全基因組測(cè)序，填補(bǔ)了海水稻分子研究的空白。目前，我國(guó)海水稻研究在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)跑地位。

陳日勝謙虛地表示：“我做的事情很簡(jiǎn)單，育種是一件很費(fèi)時(shí)間很漫長(zhǎng)的事情。我第一步是測(cè)試出海水稻具有耐鹽耐堿的特殊功能。第二步是異地測(cè)試，到各個(gè)省的鹽堿地測(cè)試，觀察耐鹽堿性狀表現(xiàn)、在不同的積溫帶表現(xiàn)，以及在不同品系鹽堿地表現(xiàn)。第三步是選擇各個(gè)積溫帶的優(yōu)良品種做組合，目前情況還比較樂觀?！?/p>

陳日說：“經(jīng)過測(cè)試及觀察它的表現(xiàn)，我懷疑海水稻有耐鹽基因，所以這幾年在進(jìn)行DNA分析，尋找海水稻的耐鹽基因，今年已經(jīng)有進(jìn)展，還要繼續(xù)測(cè)試。”

對(duì)于海水稻的研發(fā)，陳日勝表示，袁隆平團(tuán)隊(duì)主要的方向是“高產(chǎn)”，而他的團(tuán)隊(duì)把研發(fā)方向聚焦在“抗性”，即耐鹽堿性能。兩個(gè)研發(fā)方向并不矛盾，希望先解決“抗性”的問題，再去破解抗病蟲害、提高產(chǎn)量等問題。陳日勝認(rèn)為，海水稻的發(fā)展有非常廣闊的市場(chǎng)空間，目前全國(guó)的鹽堿地存量很大，一旦能將這些地利用起來，我國(guó)的糧食產(chǎn)量將得到很大的提升。近年來他進(jìn)行了細(xì)致的研究和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)湛江海水稻種植的土壤鹽度和全國(guó)其他大多數(shù)鹽堿地相似，因此，只要針對(duì)各地的具體情況，對(duì)應(yīng)性地調(diào)整種子就能較好種植。在陳日勝看來，目前只要解決了“抗性”問題，就能將海水稻進(jìn)行推廣種植。

多年來，陳日勝在海水稻發(fā)源地種植驗(yàn)證，重度鹽堿地種下海水稻6年后，土壤得到改良，而中度鹽堿地只需3年。種植海水稻無需使用化肥和農(nóng)藥。發(fā)源于湛江的海水稻在從海南到東北三省沿海的鹽堿地都能正常生長(zhǎng)。

這是否意味著全國(guó)各地的鹽堿地都能種海水稻？陳日勝謹(jǐn)慎地回應(yīng)：“目前海水稻耐鹽堿程度還需大量試驗(yàn)，有數(shù)據(jù)才有說服力?！彼脱芯繄F(tuán)隊(duì)正著力收集海水稻耐鹽堿的相關(guān)數(shù)據(jù)，匯總各地情況做成研究報(bào)告。陳日勝透露，命名為“海稻86”的種子已選送到黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、河北、河南、山東等全國(guó)16個(gè)省區(qū)，進(jìn)行試種試驗(yàn)。

▲日前，袁隆平院士領(lǐng)銜的青島海水稻研究發(fā)展中心在青島李滄區(qū)簽約落戶。（圖/青島新聞網(wǎng)）

山東社科院農(nóng)村發(fā)展研究所所長(zhǎng)張清津認(rèn)為，目前海水稻的價(jià)值主要在科研上，其即時(shí)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值并不大，目前我國(guó)稻米自產(chǎn)加上進(jìn)口完全能滿足國(guó)民需求。

稻米國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格低于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的現(xiàn)狀，造成糧食大量進(jìn)口并存儲(chǔ)的現(xiàn)狀，國(guó)家糧食安全政策專家咨詢委員會(huì)委員程國(guó)強(qiáng)指出：“目前我國(guó)糧食面臨多難形勢(shì)，主要表現(xiàn)在‘三高’，即高產(chǎn)量、高進(jìn)口、高庫(kù)存?！彼?，國(guó)家糧食局局長(zhǎng)任正曉認(rèn)為，雖然眼前的糧食庫(kù)存量很高，但我國(guó)的糧食形勢(shì)并非高枕無憂。

張清津認(rèn)為，為確保未來我國(guó)糧食安全形勢(shì)，海水稻的研究和推廣很有必要。而隨著未來土地資源的日趨緊張，海水稻的經(jīng)濟(jì)價(jià)值會(huì)進(jìn)一步放大?！捌鋵?shí)‘海水稻’的名字有些誤導(dǎo)大眾，目前來看海水稻的價(jià)值在于耐鹽堿特性，更適合目前我國(guó)大量荒蕪的鹽堿地種植。未來讓大片不適合種植其他農(nóng)作物的鹽堿地能種上稻米，這才是研究推廣海水稻的意義?！保ū究C合）※