在1月6日至8日召開的江蘇省科協(xié)第十次代表大會上，省委書記婁勤儉提出了這樣的問題：江蘇人多地少，實現(xiàn)糧食自我保障“很不簡單”，面對種源“卡脖子”等問題，如何打造“蘇”字號農(nóng)業(yè)品種、技術(shù)和裝備，把飯碗牢牢端在自己手中？

　　近日，《新華日報·科技周刊》記者前往江蘇省農(nóng)科院和省內(nèi)高校，探訪種子與“蘇”字號農(nóng)產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)科技背后的故事。

　　紫金山南麓的“種子圣殿”

　　保存著5.3萬份種質(zhì)資源

　　糧食是社稷之本，種業(yè)是糧食之基。一粒種子，可以改變一個世界。位于紫金山南麓的江蘇省農(nóng)科院內(nèi)，藏著一座種子圣殿——江蘇省農(nóng)作物種質(zhì)資源中期庫。在這里，一年四季處于-4℃，相對濕度保持在50%以下。5.3萬份豐富多樣的作物種質(zhì)資源沉眠此處，等待被喚醒的那一天。

　　何為種質(zhì)資源？

　　江蘇省農(nóng)科院種質(zhì)資源與生物技術(shù)研究所研究員顏偉告訴記者，種質(zhì)系指農(nóng)作物親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)。種質(zhì)形式包括種子、植株、花粉、休眠芽、細(xì)胞體、組織、菌絲體、孢子、精子、受精卵等生命體，也可以是DNA、RNA等有活性的遺傳物質(zhì)，甚至包括DNA文庫、基因序列等遺傳信息。

　　“物競天擇，適者生存。自然界中的動植物在長期的生存進(jìn)化或人為選擇干預(yù)下，會表現(xiàn)出千奇百怪、豐富多彩的性狀。而當(dāng)我們擁有許多不同特質(zhì)的種子，就相當(dāng)于擁有了豐富多樣的基因資源。”顏偉進(jìn)一步解釋。

　　種質(zhì)資源有什么用？

　　農(nóng)業(yè)的每一次重大突破，無一不得益于關(guān)鍵性種質(zhì)資源的保護(hù)、發(fā)掘與利用。1970年11月23日，袁隆平的助手李必湖在海南南紅農(nóng)場工作人員馮克珊的幫助下，在當(dāng)?shù)匾惶幷訚芍邪l(fā)現(xiàn)了后來被稱為“野敗”的雄性不育野生稻。這種并不起眼的雄性不育野生稻最終成為了被稱為“東方魔稻”的三系法雜交稻（三系雜交稻）的“關(guān)鍵先生”，“野敗”的發(fā)現(xiàn)與利用，就揭示了種質(zhì)資源的重要性。

　　顏偉透露，在江蘇省農(nóng)作物種質(zhì)資源中期庫中，截至目前一共保存著水稻、小麥、大麥、大豆、玉米、棉花、油菜、花生、食用豆、蔬菜、牧草等25類種質(zhì)資源，涉及14個科、56個屬、96個種。許多資源樣本可以追溯到上個世紀(jì)30年代，包括地方品種、選育品種、特色遺傳材料和野生近緣種等。

　　其中，就有“溧陽望水白”“蘇麥3號”等全球最優(yōu)的抗赤霉病資源?！靶←湷嗝共∈鞘澜缧缘恼婢『Γ瑖?yán)重影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，且食用被赤霉病毒素污染的小麥籽粒會嚴(yán)重危害人畜健康?！鳖亗ジ嬖V記者，直到科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“蘇麥3號”攜有抗病基因fhb1，便擁有了對抗赤霉病的武器，選育出抗赤霉病的小麥品種。

多樣的大豆種質(zhì)資源

各式各樣的大麥種子

　　在顏偉看來，如果說種子是農(nóng)業(yè)的芯片，那么種質(zhì)資源則是種業(yè)的芯片，更是農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的芯片，沒有種質(zhì)資源，品種改良將成為無米之炊、無源之水。

　　值得一提的是，在江蘇省農(nóng)作物種質(zhì)資源中期庫中，有這樣一枚“芯片”——優(yōu)質(zhì)水稻資源“關(guān)東194”，它們?yōu)榻K的網(wǎng)紅大米“南粳”系列品種培育作出了突出貢獻(xiàn)。

　　從種子到江蘇最好吃大米

　　南粳系列打造“蘇”字號農(nóng)業(yè)品種

　　2020年12月30日，一場吸引了全省近百個稻米區(qū)域品牌、蘇米核心企業(yè)和稻米龍頭企業(yè)同臺競技的“好吃蘇米”品鑒大賽在南京進(jìn)行。最終脫穎而出的30種“好吃蘇米”中，有28種是來自江蘇省農(nóng)科院的“南粳46”和“南粳9108”。

　　江蘇省農(nóng)科院糧食作物研究所副所長、研究員張亞東告訴記者，南粳系列品種有著柔、香、糯、白的特質(zhì)，兼顧北方米的嚼勁。得以成為江蘇最好吃大米，秘密來源于南粳系列品種的“父母”和研究人員的數(shù)代選育。

　　品種是決定稻米食味品質(zhì)的基礎(chǔ)。研究表明，水稻支鏈淀粉的含量及其鏈長比例是影響大米食味品質(zhì)的重要原因。但由于支鏈淀粉含量難測定，通常用直鏈淀粉含量來估計支鏈淀粉含量。因此，直鏈淀粉含量是稻米食味品質(zhì)改良的關(guān)鍵性狀。水稻的直鏈淀粉含量由其第6染色體上的Wx基因控制的。

南粳系列水稻

　　如何找到這個好吃基因呢？科研人員發(fā)現(xiàn)，日本優(yōu)質(zhì)品種越光經(jīng)化學(xué)誘變，獲得了含Wx基因突變體Wxmp的資源——“關(guān)東194”，其直鏈淀粉含量在10%左右，米飯表面光澤透亮，綜合了糯米的柔軟性和粳米的彈性，食味品質(zhì)較好，符合長三角地區(qū)居民的口感需求。因此，突變的Wxmp基因成為了江蘇粳稻食味品質(zhì)改良的關(guān)鍵基因。

　　“南粳46”適合在蘇南地區(qū)、上海、浙江北部和安徽南部等地種植。一經(jīng)上市就得到了良好的市場反饋。既然南粳系列受到如此好評，如何滿足更多的區(qū)域種植上優(yōu)良食味品種呢？江蘇省農(nóng)科院科研人員通過不斷努力，縮短品種的成熟期，先后育成南粳5055、南粳9108、南粳2728、南粳3908、南粳58等品種。張亞東透露，通過南粳系列的初代產(chǎn)品與種質(zhì)資源庫中的其他水稻品種進(jìn)行雜交，更多的品種培育與優(yōu)化正在進(jìn)行中，最近又新培育出了南粳9036、南粳9038、南粳5718等系列產(chǎn)品，越來越多的江蘇好米走上人們的餐桌。當(dāng)前，南粳系列品種的市場占有率已超過40％，逐漸成為“蘇米”主流品種。

　　從好品種到好大米，還要有好的生產(chǎn)方式。張亞東表示：“眼下 ，江蘇省農(nóng)科院一方面進(jìn)行優(yōu)良品種的培育，另一方面推廣標(biāo)準(zhǔn)化種植技術(shù)，相關(guān)的地方標(biāo)準(zhǔn)即將出臺，良種配良法，豐收又增值?！?/P>

　　人工智能、大數(shù)據(jù)與北斗定位……

　　裝備技術(shù)助力糧食優(yōu)質(zhì)增產(chǎn)

　　隨著時代的發(fā)展，農(nóng)業(yè)信息化已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)支撐。在江蘇省智能農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會顧問、中國工程院院士陳學(xué)庚教授看來，未來農(nóng)業(yè)，人工智能、大數(shù)據(jù)與北斗定位的應(yīng)用不僅局限于人們的想象。培育信息化、智能化新興農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)，對大幅度提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率具有深遠(yuǎn)影響。

　　放眼江蘇，人工智能、大數(shù)據(jù)、北斗定位等技術(shù)正逐步蔓延到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。

江蘇省農(nóng)科院試驗田

　　北斗導(dǎo)航稻麥全程精準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)，是揚(yáng)州大學(xué)通過產(chǎn)學(xué)研合作在現(xiàn)代智能農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域取得的重大創(chuàng)新成果，關(guān)鍵技術(shù)已處國際領(lǐng)先水平。揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授張瑞宏告訴記者，該技術(shù)集成了研制的國內(nèi)首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗農(nóng)機(jī)自動駕駛儀、雙軸分層切削大耕深秸稈全量還田、貼地控深寬帶播種施肥復(fù)式作業(yè)、自調(diào)平水田耕作平整、機(jī)械化對行除草施肥、北斗導(dǎo)航農(nóng)機(jī)智能管理、小麥栽培田間作業(yè)“無人化”生產(chǎn)等10多項關(guān)鍵技術(shù)。

　　專門用于再生稻的收割機(jī)，幫助再生稻在再生季增產(chǎn)20%；國產(chǎn)打結(jié)器打出了物美價廉的“中國結(jié)”，讓越來越多的中國農(nóng)戶用上了打捆機(jī)；開發(fā)全程機(jī)械化智能化農(nóng)機(jī)裝備，滿足玉米大豆帶狀間作大規(guī)模種植新農(nóng)藝要求……在江蘇大學(xué)，一項項圍繞農(nóng)業(yè)裝備機(jī)械化、智能化的科研攻關(guān)正在緊鑼密鼓地開展。

　　“目前，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展仍然面臨著勞動力緊缺、生產(chǎn)率低下、種肥水藥浪費等問題，發(fā)展農(nóng)機(jī)智能化則是解決這一系列問題的有效途徑，也是保證我國糧食安全的重要技術(shù)保障?！苯K大學(xué)黨委書記袁壽其表示。

　　值得一提的是，2020年底，由江蘇大學(xué)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)機(jī)化所等6家單位共同發(fā)起的江蘇省智能農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已經(jīng)成立。袁壽其表示，不同類型單位、集合各方優(yōu)勢力量，不僅能夠加快江蘇省智能農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)研發(fā)制造、試驗示范和推廣應(yīng)用步伐，也一定能提升全國智能農(nóng)機(jī)裝備的發(fā)展質(zhì)量和水平。