高质量发展调研行 | 种业向新：农业“芯片”如何炼成？

来源:人民日报客户端

开栏的话：

古谚云，“湖广熟，天下足”；如今，袁隆平院士及其团队用“一粒种子改变世界”。湖南是我国重要粮食主产区、国家商品粮基地，同时也是种业大省，是农业种质资源保存和现代种业高地建设省份。行走湖南，从田野到餐桌，处处都可见新质生产力的身影。今天起，人民日报客户端湖南频道推出“高质量发展调研行”专栏，带您一起探索农业向新背后的种业之新、农机之新、产业之新……

高产的杂交水稻口感毫不逊色于常规稻；鲜嫩爽脆的辣椒品种越来越多；本地品种猪肉保持美味的同时，脂肪含量也低了；山茶油的亩产提高到上百斤……

在超市生鲜区和农贸市场里，人们会发现，我们熟悉的农产品，正在悄然发生变化。

好种出好苗，好花结好桃。舌尖上的新体验背后，是现代种业的默默助力。

岳麓山实验室聚集区航拍

初冬时节，浏阳河畔，岳麓山实验室集聚区的豆类农业小试区，饱满的豆荚撑到快要爆裂。行将收割的豆苗后面，座座楼栋拔地而起，规模恢宏。

“片区建成后，可储藏超过80万份种质资源，成为全国最重要的种质资源宝库之一。”岳麓山实验室前沿技术研究部团队首席研究员、杂交水稻全国重点实验室副主任赵炳然告诉记者。

保护是利用的基础。岳麓山实验室对标国家实验室，围绕种业科技自立自强、种源自主可控，服务种业安全、粮食安全和农业现代化国家重大战略需求，开展基础性、前沿性、公益性科学研究，打造国内顶尖、世界一流的生物育种科学研究、种源关键核心技术创新、重大战略品种培育、高水平种业创新人才聚集“四个高地”。2021年12月岳麓山实验室启动建设，今天进入实体化运行。目前，已有超过230支团队、2000多名科研工作者确定入驻。

依托4个功能研究部，分子生物学技术平台、种质资源库、生态模拟育种与表型鉴定平台、安全风险防控平台等8个公共创新平台和15个品种创制中心，一批关键优势种业创新项目，进入快车道，启动加速跑。

科研人员在实验室忙碌

说不清是湖南选择了辣椒，还是辣椒选择了湖南。如今，湖南的辣椒里，也多了一缕科技味。

走过30多年，遍访大江南北，湖南农业大学校长邹学校院士科研团队专注辣椒种业创新，收集超过5000多份种质资源，建成世界第二大辣椒种质资源库，筛选、繁育出3类重要的骨干亲本材料。

站上新起点，构建辣椒种质资源的泛基因组图谱，研发能够快速定位基因的“液相芯片”，团队寻找辣椒全新优质亲本材料的步伐大大加快。

“原先研发一代辣椒新品种可能需要五六年，如今两三年就有望出一个新的优势品种。”团队副教授胡博文告诉记者。

相类似地，改良袁隆平院士团队的“超优千号”超级杂交稻父本，提高其对白叶枯病和稻瘟病的抗性，传统育种方法需要5-8年，而岳麓山种业创新中心利用分子育种技术，只花了2年10个月。

这种“降维打击”的效率革命从何而来，答案也藏在农业新质生产力里。

岳麓山种业创新中心

走进位于岳麓山实验室先导区的岳麓山种业创新中心，国家级分子育种服务平台实验室里，研究人员正在开展种质资源基因型精准鉴定等任务。通过实验室里的高通量基因检测系统，一次可检测超过上万个样本，效率是传统实验室的100倍。

“人们都希望水稻抗性强，产量高，米质好，但哪些基因分别决定了抗性、产量和米质，却有待研究。”华智生物分子育种技术智创中心研究员李乐介绍，“因此传统育种方式，要等水稻和玉米出苗长高，等鸡鸭鹅猪慢慢长大，才看得出到底性状好不好，效率相对较低。”

而分子育种技术可以探索基因和性状之间的对应关系，确定哪一部分基因影响哪一些性状，有的放矢地大幅度提高育种效率，缩短育种周期，实现精准育种。“借助高通量育种芯片，可以对海量种质资源进行基因型检测，从而进行更为高效、精准地选育。”李乐介绍，近年来实验室在农作物、畜禽、水产等80多个物种领域自主研发了140余款液相育种芯片，已广泛应用于种质资源和育种材料的鉴定评估、重要性状基因的挖掘鉴定等场景，打破了对国外产品的长期依赖。

华智生物研发的种质资源休眠舱

关乎种业高质量发展的关键共性技术创新，这里也有新思路、新进展、新装备——

在中心地下展出的种质资源智能化管理装备种质休眠舱，可以实现种质及生物资源样本存取全流程自动化、信息数据化，较传统种质库，空间利用率提升一倍，能耗降低75%，已交付海南、云南等地使用。高通量基因型分型智慧实验室iLAB，设备国产化率达74.3%、耗材国产化率92.3%、自动化试剂国产化率100%、产能提高77.8%……

种子是农业的“芯片”，湖南充分利用种质资源丰富、科研院所和农业高层次人才集聚的优势，做强种业中国“芯”。湖南投入100亿元高水平建成和运营建设岳麓山实验室。支持开展杂交水稻全国重点实验室和国家耐盐碱水稻技术创新中心等国家级重大创新平台建设，完善湖南农业领域全国重点实验室布局。拥有淡水鱼国家重点实验室、中国-马达加斯加“一带一路”重点实验室、3家国家工程技术研究中心，59家省部级重点实验室和90家省级工程技术研究中心，覆盖耐盐碱水稻、杂交水稻、柑橘资源综合利用、畜禽、水产等学科。