1970年冬，一株從海南南紅農(nóng)場發(fā)現(xiàn)的野生稻“野敗”，令“雜交水稻之父”袁隆平的團(tuán)隊(duì)欣喜若狂，也由此掀開了雜交水稻研究嶄新的一頁。
這個(gè)已然廣為人知的故事，彰顯出野生稻作為水稻種質(zhì)資源的重要價(jià)值。普通野生稻、疣粒野生稻、藥用野生稻……如今，在我國海南省三亞市崖州區(qū)，這些來自世界各地的野生稻種有了一個(gè)共同的新家——國家野生稻種質(zhì)資源圃。這個(gè)全球最大的野生稻種質(zhì)資源圃即將建成，將可活態(tài)保存野生稻4萬份，成為保障糧食安全的資源寶庫。近日，記者專程進(jìn)行了探訪。
穿過一片黎族村寨，高大的熱帶樹木掩映下，國家野生稻種質(zhì)資源圃映入眼簾。只見一塊塊水田整齊劃一，依次排開，一直延伸到視野的遠(yuǎn)方。每塊田內(nèi)所種稻種，或高大茂盛，或低矮匍匐，甚至還有一些宛若雜草。
“別看這些稻子不起眼，但可都不一般哪！”中國科學(xué)院院士、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員錢前介紹，這座國家野生稻種質(zhì)資源圃自2021年起開始籌建，面積180畝，規(guī)模全球最大。自建設(shè)之初，就開始保存野生稻，目前1萬多份野生稻資源入駐其中。
為什么要專門保存這么多種野生稻？“在人類長期的馴化和選育中，栽培水稻的遺傳基因會出現(xiàn)明顯的同質(zhì)化，豐富性和多樣性變得匱乏。表面上看，它們的產(chǎn)量更高，甚至品質(zhì)也更好，但長遠(yuǎn)看，它們實(shí)際上缺乏應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)的能力，也缺少大幅度提升的空間。比如某種新的病害，可能會給這些同質(zhì)化嚴(yán)重的水稻帶來嚴(yán)重威脅。而野生稻經(jīng)過幾千年自然環(huán)境的‘千錘百煉’，蘊(yùn)含著更為豐富的遺傳基因，正好能夠成為水稻品種改良的資源庫。”錢前說。
他舉了一個(gè)普通野生稻的例子。這種野生稻看起來匍匐在地，結(jié)的籽粒也不多，但在人類的栽培馴化中，普通野生稻漸漸被改良成了栽培種，直立了起來，結(jié)籽也變多了，但一些諸如抗病性的基因卻丟失了。后來，為了解決水稻的抗病問題，育種家又從普通野生稻中找回了其中的抗病基因，通過基因技術(shù)導(dǎo)入到栽培水稻中，由此，大大提高了水稻栽培種的抗病性，奠定了糧食穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)的基礎(chǔ)。這正是野生稻的寶貴之處。同時(shí)，隨著人類活動增多、氣候變化等因素，自然界中的野生稻也在逐漸減少，有的甚至絕種消失，因此，一定要加強(qiáng)這類資源的調(diào)查和保存，搶救這些野生稻種。
那為何一定要活體保存？錢前介紹，我國是水稻原產(chǎn)國，從海南到廣西，從廣東到江西，野生稻資源十分豐富。在全球許多地方，也有各類品種豐富的野生稻。對這些野生稻的種子，當(dāng)然要精心保存，也更容易保存。但從科學(xué)角度看來，和種子相比，活體野生稻的生物多樣性、遺傳基因豐富性等更佳，因此活體保存一直都是最好的保存方法。但這樣的保存方法也更為條件嚴(yán)苛，對氣候、保存環(huán)境等都有要求，這也正是在海南三亞建設(shè)國家野生稻種質(zhì)資源圃的原因所在。
三亞崖州區(qū)氣候溫暖，四季如春，光熱條件獨(dú)特，可以成為保存野生稻資源的天然大溫室。在這里，野生稻種可以周年、永續(xù)生長，由此得到長久活體保存。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員鄭曉明常年從事野生稻種質(zhì)資源的搜集、保護(hù)和利用工作，她介紹，在這個(gè)資源圃中，每種野生稻都被單獨(dú)栽種在一片區(qū)域中，一些稻種還被種在特定容器里，由此方便進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)采集記錄，也防止不同稻種之間的“串種”現(xiàn)象。
當(dāng)前，氣候變化加劇，人類對于水稻抗性的要求更為強(qiáng)烈和多元化，例如耐旱、耐鹽堿等。錢前表示，利用野生稻中的寶貴基因，對于培育出更多具有這類抗性的水稻品種，未來空間很大。“育種的目標(biāo)，是星辰大海。”他告訴記者，我國擁有10萬份左右的水稻種質(zhì)資源，但鑒定完成的只有一小部分，還需要大量的基礎(chǔ)研究人才來做資源挖掘和利用，“我們希望把這里建成一個(gè)共享共建共用的平臺，實(shí)現(xiàn)高水平的合作，為育種家們鑒定和挖掘出更多優(yōu)異基因，提供更好的育種材料。”
圖為國家野生稻種質(zhì)資源圃模擬野生稻的生長環(huán)境進(jìn)行品種保存。楊舒/攝
