剛從海南風(fēng)塵仆仆回到武漢的朱仁山滿懷憂慮。他是武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院工程師、武漢國(guó)英種業(yè)公司副總經(jīng)理,每年冬春季節(jié),和他一樣的全國(guó)各地的農(nóng)業(yè)專家就會(huì)像候鳥(niǎo)一樣集聚在海南南繁基地搞育種。
這個(gè)傳統(tǒng)已經(jīng)持續(xù)了近半個(gè)世紀(jì)。南繁基地位于海南三亞,是中國(guó)最為重要的制種基地。它典型的熱帶氣候條件為水稻、玉米等農(nóng)作物全年生長(zhǎng)和種子繁殖提供了“天然大溫室”。享譽(yù)世界的雜交水稻就誕生在這里。然而,今春的異常高溫卻給雜交稻的種子繁殖帶來(lái)困難。
“減產(chǎn)了!”朱仁山說(shuō),“2月底到3月初,三亞遭遇了48年一遇的高溫天氣,兩系溫敏不育系雜交稻的稻種結(jié)實(shí)率大大下降,至少減產(chǎn)70%?!?/P>
稻種減產(chǎn)引發(fā)了農(nóng)業(yè)相關(guān)人士的憂思,稻種多樣性問(wèn)題日顯嚴(yán)峻。武漢大學(xué)朱英國(guó)院士曾培育出不同于袁隆平的雜交水稻,他也被稱為“湖北袁隆平”。然而他的稻種產(chǎn)業(yè)化之路,在混沌的中國(guó)種業(yè)格局中遭遇了科研與產(chǎn)業(yè)化的重重困境,也折射出目前糧食安全的隱憂。
農(nóng)業(yè)是整個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)。種子是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。種種跡象表明,中國(guó)種業(yè)正在陷入一種脆弱的境地,只有根本性的變革才會(huì)帶來(lái)希望。
時(shí)代周報(bào)記者 韓洪剛 發(fā)自武漢
脆弱的水稻制種
“今年2月10日到
朱仁山說(shuō):“此次減產(chǎn)的主要是兩系溫敏不育系雜交稻。正如其名,由于其育性轉(zhuǎn)換對(duì)溫度敏感,所以受天氣因素影響較大,過(guò)高或過(guò)低氣溫都會(huì)對(duì)結(jié)實(shí)率產(chǎn)生影響?!?/P>
據(jù)朱仁山不完全統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)的兩系雜交稻種基本都在海南育種,今年種植規(guī)模在5000畝左右,按平均單畝繁種400斤計(jì)算,減產(chǎn)70%意味著2010年全國(guó)兩系雜交稻生產(chǎn)面積將會(huì)減少35萬(wàn)畝;按平均畝產(chǎn)稻米
“種子供種安全是國(guó)家農(nóng)業(yè)安全的重中之重?!鞭r(nóng)業(yè)部全國(guó)農(nóng)技推廣中心副主任鄧光聯(lián)
全球氣候變暖、自然災(zāi)害頻繁加劇了人們的憂慮。國(guó)際糧食政策研究所的報(bào)告指出,由于全球變暖,到2020年全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)量預(yù)計(jì)降低16%,其中發(fā)展中國(guó)家所受的影響會(huì)更大。
參加了座談會(huì)的朱仁山說(shuō):“專家們都開(kāi)始強(qiáng)調(diào)要重視品種和遺傳多樣性。一旦某個(gè)品種出現(xiàn)問(wèn)題,其他品種可以頂上?!?/P>
相比而言,三系雜交稻的適應(yīng)性就要高很多?!叭挡挥档囊皵⌒秃图t蓮型,用了很多年了,到現(xiàn)在都很穩(wěn)定。” 中國(guó)工程院院士、武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授朱英國(guó)說(shuō)。
水稻是自花授粉作物,要想獲得雜交優(yōu)勢(shì),必須先獲得雄性不育。為此,自上個(gè)世紀(jì)70年代以來(lái),中國(guó)無(wú)數(shù)農(nóng)業(yè)科技專家進(jìn)行了不懈的探索?!半s交水稻之父”袁隆平從中脫穎而出,首先培育出了“野敗型”三系雜交稻。
三系雜交稻是指雄性不育系、保持系和恢復(fù)系三系配套育種。雄性不育系即一種雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的母水稻,由于花粉無(wú)生活力,不能自花授粉結(jié)實(shí);再用保持系使這種不育系能不斷繁殖,不至于絕種;再育成恢復(fù)系,使不育系育性得到恢復(fù),自交結(jié)實(shí)并產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。兩系雜交稻即沒(méi)有保持系,其育性轉(zhuǎn)換與日照長(zhǎng)短和溫度高低有密切關(guān)系,分為光敏和溫敏兩種類型。袁隆平院士對(duì)此有一個(gè)形象的比喻:三系法像包辦婚姻,兩系法是自由戀愛(ài)。據(jù)馬志強(qiáng)提供的數(shù)據(jù),兩系雜交稻占雜交稻種植的20%左右,三系雜交稻占70%~80%。
朱仁山說(shuō):“這一次海南減產(chǎn)不但讓大家認(rèn)識(shí)到天氣的影響,還意識(shí)到了可能的病蟲(chóng)害的影響。如果不強(qiáng)調(diào)遺傳多樣性,一旦遇到特殊災(zāi)害,那種子就絕收了?!?/P>
遺傳多樣性之憂
中山大學(xué)生態(tài)與進(jìn)化研究所所長(zhǎng)
根據(jù)資料顯示,在生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)中有很多這方面的實(shí)例。1970年,美國(guó)的T型玉米,由于不育細(xì)胞質(zhì)單一,引起小斑病大流行;1984年,中國(guó)大面積種植野敗型雜交稻秈優(yōu)2號(hào),發(fā)生了稻瘟病大流行。
雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象,利用雜種優(yōu)勢(shì)來(lái)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)的主要成就之一。雜交水稻便是中國(guó)利用植物遺傳多樣性方面最成功的例子之一。
朱英國(guó)院士介紹說(shuō),目前我們?nèi)惦s交稻雄性不育系有野敗型、紅蓮型、BT-型、滇型、岡型、D-型、K型、印尼水田谷、矮敗、馬協(xié)等類型,基本實(shí)現(xiàn)了雜交稻的遺傳多樣性。但在生產(chǎn)應(yīng)用上卻潛藏著單一化的風(fēng)險(xiǎn)。
馬志強(qiáng)表示:“雖然說(shuō)表面上雜交稻品種很多,但同質(zhì)化嚴(yán)重。”包括中國(guó)水稻研究所國(guó)家水稻生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的眾多研究機(jī)構(gòu)的研究結(jié)果表明,中國(guó)雜交水稻遺傳差異較小,遺傳背景單一。以三系雜交稻為例,目前生產(chǎn)上所使用的大部分雜交水稻組合都是由野敗型或與野敗型類似的不育系配出的。上世紀(jì)90年代初,生產(chǎn)上使用的雜交稻的母本不育系95%左右來(lái)源于野敗型細(xì)胞質(zhì)。
朱英國(guó)院士說(shuō):“從整個(gè)的水稻發(fā)展來(lái)講,雜交水稻和普通品種要并舉。雜交水稻里面各種類型也要并舉,不能單獨(dú)地說(shuō)是哪一種類型特別好,哪一種類型特別差,各有優(yōu)缺點(diǎn),要提倡多樣性?!?/P>
彭少麟強(qiáng)調(diào):“一方面好的品種應(yīng)該積極推廣造成最大的效益,另一方面同時(shí)存在著對(duì)多樣性的抑制的風(fēng)險(xiǎn)。所以,在推廣的同時(shí)必須強(qiáng)調(diào)對(duì)于多樣性的保護(hù),應(yīng)該采取各種辦法,把多樣性保護(hù)起來(lái)?!?/P>
正是基于遺傳多樣性的遠(yuǎn)見(jiàn),朱英國(guó)育成了具有新的細(xì)胞質(zhì)類型的“紅蓮型”雜交稻,有別于袁隆平的“野敗型”雜交稻。然后,由于歷史的種種因緣際會(huì),幾十年來(lái),紅蓮稻和野敗稻經(jīng)歷了迥然不同的命運(yùn)。
“紅蓮”與“野敗”殊途
在珞珈山腳下的武漢大學(xué)的辦公室,朱英國(guó)院士向記者回憶往事,窗外櫻花正盛開(kāi)。
“我們當(dāng)時(shí)就是想要研究和野敗型不一樣的?!敝煊?guó)說(shuō)。1974年,武漢大學(xué)的專家利用紅芒野生稻與蓮塘早培育出“紅蓮型”不育系,其遺傳特點(diǎn)與其他野生稻細(xì)胞質(zhì)不育系完全不同。后來(lái),朱英國(guó)的紅蓮型、袁隆平的野敗型和日本的包臺(tái)型,被國(guó)際公認(rèn)為三系雜交稻的三大細(xì)胞質(zhì)雄性不育類型。正是憑借這一突出貢獻(xiàn),2005年,朱英國(guó)當(dāng)選中國(guó)工程院院士,被稱為“湖北袁隆平”。
但是,紅蓮稻生不逢時(shí),比野敗稻晚出來(lái)一年,并沒(méi)有得到足夠重視。1974年,全國(guó)13個(gè)省區(qū)的18個(gè)科研單位正為攻克雜交水稻進(jìn)行科研大協(xié)作。袁隆平是全國(guó)協(xié)作組組長(zhǎng),朱英國(guó)是湖北協(xié)作組組長(zhǎng)。“當(dāng)時(shí)全國(guó)大協(xié)作基本上就是在攻關(guān)野敗型。它的穩(wěn)定性也好。我們的紅蓮型給了很多單位,但沒(méi)有得到重視?!敝煊?guó)說(shuō)。
1964年,袁隆平首先提出通過(guò)“三系”、利用水稻雜種優(yōu)勢(shì)的研究設(shè)想,揭開(kāi)了中國(guó)水稻研究的序幕。1970年,袁隆平的助手李必湖在海南崖縣發(fā)現(xiàn)一株花粉敗育的普通野生稻,袁隆平把它命名為“野敗”。1973年,全國(guó)大協(xié)作組在海南育種攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了三系配套,水稻產(chǎn)量從每畝300公斤提高到每畝500公斤以上,創(chuàng)造了一個(gè)震驚世界的神話。1976年開(kāi)始,在國(guó)家意志的推動(dòng)下,野敗型雜交稻開(kāi)始大面積推廣。
朱英國(guó)并不諱言,紅蓮型在當(dāng)時(shí)存在一些需要克服的缺陷,比如育性穩(wěn)定、純度和優(yōu)勢(shì)組合等問(wèn)題。1978年,由于時(shí)局的變化,湖北省協(xié)作組解散。朱英國(guó)又從協(xié)作組回到武漢大學(xué),在研究力量和資金不足的情況下,繼續(xù)開(kāi)展研究。
朱英國(guó)和他的研究團(tuán)隊(duì),每年夏季在湖北,冬季在海南,幾乎沒(méi)有與家人度過(guò)一個(gè)完整的春節(jié)。2000年他們克服了這些缺陷,一批新的紅蓮型強(qiáng)優(yōu)雜交組合育成。這一年,朱英國(guó)邀請(qǐng)包括袁隆平在內(nèi)的全國(guó)雜交稻專家開(kāi)了一個(gè)鑒定會(huì)。朱英國(guó)說(shuō):“他們都十分肯定。新的紅蓮型不育系確實(shí)不錯(cuò),
同一年的
自2002年以來(lái),紅蓮優(yōu)6、粵優(yōu)9號(hào)和珞優(yōu)8號(hào)等3個(gè)品種先后通過(guò)了國(guó)家和省級(jí)種子審定。2008年,珞優(yōu)8號(hào)通過(guò)了國(guó)家農(nóng)業(yè)部專家的超級(jí)稻測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收。湖北省一位水稻專家表示:“紅蓮稻最突出的特點(diǎn)是,解決了雜交稻‘高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)’的問(wèn)題。論產(chǎn)量,它比其他品牌增產(chǎn)6%左右,論米質(zhì),它是國(guó)標(biāo)優(yōu)質(zhì)米二級(jí),論抗性,它已經(jīng)解決了早期出現(xiàn)的抗倒伏差和易患稻曲病等問(wèn)題?!?/P>
朱英國(guó)不無(wú)感慨地說(shuō):“要是當(dāng)初協(xié)作組不解散,大家協(xié)同起來(lái)一起研究紅蓮,可能很快就搞好了。”他的感慨里不無(wú)把紅蓮稻大面積推廣、種植的夢(mèng)想和憂慮,“我希望有一天能看到利用自己創(chuàng)造的雜交稻組合,實(shí)現(xiàn)湖北的雜交稻種子產(chǎn)業(yè)化和稻米產(chǎn)業(yè)化”。朱英國(guó)心中的標(biāo)桿便是“隆平高科”。
但是,袁隆平推廣野敗型雜交稻時(shí)那種得天時(shí)、地利與人和的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返。朱英國(guó)面對(duì)更加艱難的種業(yè)格局。
雜交稻產(chǎn)業(yè)化困境
盡管紅蓮稻得到了湖北省委、省政府的大力支持,被列為2007、2008、2009年湖北省中稻主推品種,但至今推廣并不理想,在全國(guó)的種植面積累計(jì)只有2000萬(wàn)畝。
朱英國(guó)憂慮地說(shuō):“現(xiàn)在農(nóng)村青壯年都出外打工,種田不像過(guò)去那樣精耕細(xì)作,拋荒現(xiàn)象嚴(yán)重?!?/P>
除了勞動(dòng)力的不足,讓朱英國(guó)院士頭疼的問(wèn)題是土地。“制種需要成片成片的,假設(shè)你給我一千畝地,中間有個(gè)兩三畝地種別的,有其他的花粉,就不行。我最想弄一個(gè)農(nóng)場(chǎng),但不好解決??!”朱英國(guó)有些無(wú)奈地說(shuō)。
湖北富悅種業(yè)公司總經(jīng)理樂(lè)輝對(duì)時(shí)代周報(bào)記者說(shuō):“種業(yè)要做大做強(qiáng),不是資金問(wèn)題,是基地問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題?!瘪R志強(qiáng)表示:“雜交稻我們是世界領(lǐng)先的,但是我們并沒(méi)有因此而做出一個(gè)世界領(lǐng)先的企業(yè)來(lái)?!?
對(duì)于基地問(wèn)題,湖北省種子集團(tuán)總經(jīng)理袁國(guó)保曾做過(guò)專門文章闡述。他表示,雜交水稻制種正面臨這樣一個(gè)尷尬的局面。這表現(xiàn)為制種基地難上規(guī)模, 難以連片, 難以管理,而且伴隨著基地整體素質(zhì)偏低、生產(chǎn)成本被動(dòng)提升、制種比較效益低等負(fù)面因素。目前, 很多基地能夠做到幾百畝或上千畝連片已經(jīng)不錯(cuò)了, 很難回到上世紀(jì)80 年代幾千畝連片的規(guī)模。
湖北省種子站副站長(zhǎng)吳和明對(duì)時(shí)代周報(bào)表示,制約種業(yè)發(fā)展的另一個(gè)困境就是制種風(fēng)險(xiǎn)高。由于目前尚無(wú)雜交水稻制種產(chǎn)業(yè)保險(xiǎn),一旦種業(yè)風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn),不僅給生產(chǎn)農(nóng)戶帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失, 而且使種子企業(yè)面臨滅頂之災(zāi)。此次海南兩系雜交稻遇高溫減產(chǎn),就給一些企業(yè)帶來(lái)災(zāi)難性影響。
除了生產(chǎn)方面的困難,在產(chǎn)業(yè)管理方面,中國(guó)種業(yè)存在的問(wèn)題也很多。吳和明認(rèn)為,稻種品種、質(zhì)量缺乏一個(gè)統(tǒng)一的管理機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)研究,職能分散在各個(gè)部門,比如同樣的品種管理,品種保護(hù)在農(nóng)業(yè)部科技司,品種審定在農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)司。從上面到下面,管理機(jī)構(gòu)條塊分割,千奇百怪,很難協(xié)調(diào)。
吳和明說(shuō):“種子行業(yè)是特殊行業(yè),國(guó)家卻沒(méi)有按特殊行業(yè)來(lái)管理。從根本上講,要修改《種子法》?!弊?000年《中華人民共和國(guó)種子法》實(shí)施以來(lái),隨著中國(guó)種業(yè)市場(chǎng)化的不斷發(fā)展,《種子法》不完善的地方也顯露出來(lái),尤其是配套法規(guī)滯后甚至不配套,國(guó)家與省級(jí)、省級(jí)之間不協(xié)調(diào)的問(wèn)題越來(lái)越凸顯。
據(jù)湖北省《經(jīng)濟(jì)內(nèi)參》主編項(xiàng)俊波提供的資料顯示,近幾年全國(guó)范圍內(nèi)雜交稻制種面積減少30多萬(wàn)畝。農(nóng)業(yè)部預(yù)測(cè),今后幾年雜交稻種子市場(chǎng)供應(yīng)將由充足有余向供應(yīng)偏緊狀況轉(zhuǎn)變,并且今年各地制種規(guī)模沒(méi)有明顯增加。“多少年來(lái),中央的一號(hào)文件都是關(guān)于確保糧食生產(chǎn)。從這一點(diǎn)上說(shuō),世界上沒(méi)有那個(gè)國(guó)家的執(zhí)政黨對(duì)糧食生產(chǎn)看得如此之重。但是仍然有根本性的問(wèn)題尚待解決”,一位農(nóng)業(yè)專家對(duì)時(shí)代周報(bào)記者表示,“農(nóng)業(yè)是整個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)。種子是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。種種跡象表明,中國(guó)種業(yè)正在陷入一種脆弱的境地,只有根本性的變革才會(huì)帶來(lái)希望?!?(時(shí)代周報(bào) )












