1986年,第一株野生海水稻(即耐盐碱稻,下同)被发现之后,这类拥有特殊耐盐碱、抗倒伏性能的稻谷开始在我国应用开来。
其中,海水稻赛道产业化最受关注的公司就在深圳。7月底,南方+走进深圳市专精特新企业中农海稻(深圳)生物科技有限公司(以下简称“中农海稻”),对公司董事长杨记磙进行了深度专访。
作为中国农业科学院深圳农业基因组研究所参股成立的科技成果转化公司,自2018年成立以来,中农海稻在海水稻等耐盐碱粮油作物特异种质资源利用、功能基因挖掘、新品种选育、栽培模式与技术研究、盐碱地综合利用、功能食品创制等取得诸多成果,成为一家颇受瞩目的前沿生物科技公司。
中农海稻董事长杨记磙。受访者供图
“农业芯片”让盐碱地稻花香
一般而言,种子被誉为“农业芯片”。尤其是近年来,我国育种技术推陈出新,与分子生物学、遗传学融合不断加深,稻种的含金量更高。
中国水稻大致分两类,南方品种为籼稻,北方叫粳稻。具有优良的耐盐基因、抗倒优质基因的海水稻原始品种是籼稻。我国北方盐碱地面积较大,但北方粳稻品种直接与海稻杂交存在杂交不育现象。
为此,中农海稻的科研专家自主研发籼粳架桥分子育种技术,通过生物遗传工程技术将南方籼稻与北方粳稻的优势基因进行融合,创造出能够适应多种环境条件、尤其擅长在盐碱地生长、稻米品质又优良的新品种。这为海水稻这种全球珍稀超耐盐碱野生资源的有效利用,奠定了重要技术基础,堪称成功攻坚“农业芯片”技术。
中农海稻公司研发的海水稻新品种具有优异的五抗(抗盐碱、抗倒伏、抗旱、抗涝、抗病虫害)特性,具有杰出的耐盐碱能力,相比传统水稻,中农海稻公司海水稻最高可在含盐量12‰的土壤中生长。
目前,中农海稻研发团队以海水稻为核心种质,已获授权专利22项,已收集、创制287份新的海水稻特色种质资源,培育出20多个海水稻功能稻米新品系。
而且,中农海稻创新性探索“以种适地”模式,培育耐盐碱品种来适应盐碱地,属于国内最早以耐盐碱品种来推进盐碱地综合利用的团队之一。
盐碱地稻田。受访者供图
据新华社报道,中国有约15亿亩盐碱地,其中约5亿亩具有开发利用潜力,属于“沉睡”的资源。“杂交水稻之父”袁隆平曾表示,“改造1亿亩盐碱地种水稻,每年能多养活8000多万人口”。
中农海稻在喀什地区利用“三微系统改良法”(微生物、微量元素、微循环)等一系列生态修复措施,不仅提高了海水稻的产量,还有效降低了盐碱度,明显改善了当地生态环境。
创新引领“功能主粮”新时代
立足深圳,中农海稻以市场需求为导向。
通过技术创新和市场推广,中农海稻不仅提高了粮食作物的价值,而且同时推动粮食产业向功能化、专用化、专业化方向发展,引领着功能主粮新时代的到来。
以低升糖大米为例,中农海稻独创多项海水稻功能稻米分子育种技术,利用基因编辑生物育种技术改良传统品种,来降低大米中的升糖指数,使其成为糖尿病患者和需要控制血糖人群的理想选择。数据显示,这种大米的升糖指数仅为48.9,远低于普通大米的80多,接近于杂粮的水平。
此外,中农海稻还推出的“青小町”大米,凭借良好的品质与口感,实现与多家深圳中高端超市合作售卖,并被某些寿司协会推荐为寿司专用米。
杨记磙介绍,低升糖大米通过特殊培育方式获得了较高的抗性淀粉含量,降低餐后血糖水平,达到缓升缓降,保持血糖相对平稳。这对于需要控制血糖的人群来说是一个福音。它不仅能够帮助他们更好地管理饮食,还能享受美味的同时减少对健康的影响,为健康饮食提供了新的解决方案。
中农海稻创新开发多款“功能主粮”。摄影/记者李荣华
“以前大家买稻米会看产地,现在将走向另外一个功能主粮新时代。我们可以根据个人基因组和代谢特点等基础数据,来推断受众需要哪种功能性大米,通过基因编辑技术满足大众的个性化需求。”杨记磙称。
面对大众对基因编辑技术的误解与顾虑,杨记磙介绍:“基因编辑后的大米不属于转基因大米。它是通过将自身基因组重新排列和个别性状基因的敲除,改变显性基因和隐性基因表达等,来实现育种目标,没有外来基因的植入。”
“三定模式”探路农业产业化
从研究机构“下海”、摸爬滚打多年后,中农海稻已摸索出产业应用的“三定模式”,即定向育种、定向生产、定单供应。
据悉,中农海稻现在已与牧原集团展开合作,不仅获得牧原的战略投资,在农业产业合作上也迈出重要步伐。牧原集团是全球最大的生猪养殖企业,双方的合作旨在利用牧原集团的资源优势,推动海水稻等耐盐碱产业的升级扩大。
杨记磙分析,现在我国农业产业化过程中面临的一个问题,是生产环节的原材料一直难以标准化。比如我国养猪饲料依然采用日粮配方,每日都需要根据不同原料进行配方调整,这导致养殖过程中各项成本较高,效率相对低下。
为此,记者了解,中农海稻与牧原集团确定以“三定模式”来合作,从育种阶段开始,中农海稻着力培育满足牧原养猪饲料需求的作物种子,随后通过基地种植,收获后直接加工售卖给牧原集团使用,形成了完整的产业链闭环,涵盖研发、种植、加工、使用等各个环节。
“三定模式”推动海水稻产业化。受访者供图
“我们海水稻等耐盐碱作物育种的产业化,首先要考虑为谁服务,这样才能服务好谁。”杨记磙认为,这一模式确保新品种产品的市场定位的精确性和供应链的稳定性,同时通过与龙头企业合作实现产业集群和生态粮仓的稳定落地,未来将会在多地复制推广该模式。
“2023年是公司商业化元年,这一年公司首次实现盈利,而今年我们公司产业化已经进入了快车道。”杨记磙介绍。
在杨记磙看来,这种“以终为始”的导向性市场模式,不仅为中农海稻的海水稻产业发展提供了坚实基础,也为整个农业产业的转型提供了新思路。
农业新质生产力振兴边疆
在追求产业价值的同时,中农海稻从创立之初就不忘履行社会责任。
早在2020年,中农海稻牵手多名企业家,在深圳启动海水稻国家生态粮仓共建行动。该行动核心内容为“亿千百万”计划。即力争在10年内,修复改造1亿亩盐碱和滩涂地,建设10个万亩国家级海水稻现代农业产业园,为国家新增耕地1000万亩,带动100万农户脱贫和就业,每年为国家增收500亿斤优质海水稻米。
其中,中农海稻在新疆的探索最有意义,也为公司推行“三定模式”打下产业基础。
2018年4月29日,中农海稻公司成立的第二天,就来到新疆喀什进行试种,当年海水稻测产获得亩产450公斤的好成绩。
喀什海水稻基地已卓有成效。受访者供图
新疆盐碱地总面积达2亿亩,仅喀什地区便有几百万亩盐碱地。喀什市帕哈太克里乡是著名的“红色稻乡”,自古以来便有种植水稻的传统,但受土壤盐碱度高和传统农业种植模式等因素影响,该乡农作物产量偏低、农民收入不高。
六年多以来,中农海稻持续开展以海水稻为代表的耐盐碱作物选育和产业推广,2023年万亩海水稻平均亩产达600公斤,最高地块亩产达到854公斤/亩。2024年,中农海稻公司耐盐碱小麦也获得丰收,较当地品种增产40%以上。
截至目前,中农海稻公司已在喀什成功收集特异种质资源超过1000份,其中水稻445份。同时,该公司在喀什开展的万亩海水稻项目,通过土地流转、就业务工等多种形式,带动当地2549户18000名维吾尔族村民脱贫并持续增收,成为深圳农业新质生产力助力乡村振兴和援疆建设的典型案例。
从深圳福田的总部出发,中农海稻用农业“芯片”技术,将全国多地的盐碱地变身“福田”。
【撰文/摄影】南方+记者 李荣华 实习生陈子墨
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