海南:育种基地的“天选之地”
独特的气候条件
海南,作为我国唯一的热带省份,拥有着得天独厚的气候条件,这使其成为育种基地的不二之选。海南属热带季风气候,长夏无冬,年平均气温在 22 - 27℃之间 ,即使在冬季,气温也很少低于 15℃。这种温暖的气候,为农作物提供了极为适宜的生长环境,仿佛是大自然赐予的一座 “天然温室”。
热量丰富是海南气候的一大显著优势。充足的热量让农作物能够快速生长和发育,极大地缩短了育种周期。以水稻为例,在我国北方地区,水稻一年只能种植一季,而在海南,凭借其优越的热量条件,水稻一年可以种植两到三季。这意味着在相同的时间内,海南能够完成更多世代的育种工作,育种效率得到了大幅提升。
海南的光照也十分充足,年日照时数达 2000 小时以上。光照是植物进行光合作用的关键因素,充足的光照为农作物的光合作用提供了有力保障,有助于作物积累更多的养分,促进其茁壮成长。在海南的育种基地,无论是玉米、小麦等粮食作物,还是各类蔬菜、花卉,都能在充足的光照下茁壮成长,展现出旺盛的生命力。
此外,海南雨量充沛,年降水量在 1600 - 2400 毫米之间。丰富的降水为农作物生长提供了充足的水源,满足了作物在不同生长阶段对水分的需求。而且,降水分布相对均匀,能够持续为作物生长提供稳定的水分供应。当然,海南也会受到台风等自然灾害的影响,但总体而言,其气候条件的优势远远超过了这些不利因素。
优越的地理环境
海南的地理位置十分独特,它位于中国最南端,是中国唯一的热带岛屿省份,北以琼州海峡与广东省划界,西隔北部湾与越南相对,东面和南面在南海中与菲律宾、文莱、印度尼西亚和马来西亚为邻 。其陆地总面积 3.54 万平方千米,海洋面积约 200 万平方千米。这样独特的地理位置,使其成为了连接中国与东南亚国家的重要桥梁,在农业交流与合作方面具有巨大的潜力。
海南的土壤类型丰富多样,包括砖红壤、赤红壤、黄壤、燥红土、新积土、滨海沙土、火山灰土等。其中,砖红壤是主要的土壤类型,占土地总面积的 53.42%,全省 19 个市县均有分布 。这种土壤在热带雨林、季雨林的环境下生成,经过了强烈的脱硅富铝化过程,土层深厚粘重,虽然存在酸、粘、瘦、蚀等不良性状,但通过合理的改良和利用,能够为农作物提供丰富的养分。例如,在种植过程中,可以通过添加有机肥料、石灰等物质来改善土壤结构,提高土壤肥力。像澄迈县在耕地土壤酸化治理中,推广应用 “秸秆还田+增施有机肥+土壤改良剂” 及 “秸秆还田+增施有机肥” 两种培肥改酸模式,取得了显著成效。
海南的生态环境质量保持全国领先水平,这为农作物生长提供了极为有利的条件。2024 年,全省环境空气质量总体优良,优良天数比例为 99.4% ,六项污染物中 PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 等五项指标持续保持有监测历史以来的最好水平。全省地表水优良(Ⅰ~Ⅲ 类)水质断面比例为 96.9%,无劣 V 类断面,南渡江、昌化江、万泉河干流全线水质稳定为 Ⅱ 类。近岸海域水质持续为优,海水水质优良面积比例为 99.90%。海南还划定了生态保护红线,陆域生态保护红线总面积 11535 平方公里,占陆域面积 33.5%,近岸海域生态保护红线总面积 8316.6 平方公里,占海南岛近岸海域总面积 35.1% 。在这样优良的生态环境下,农作物能够在纯净的空气和水源中茁壮成长,减少了病虫害的侵袭,也降低了农药和化肥的使用量,有利于生产出绿色、健康的农产品。
丰富的种质资源
海南拥有丰富多样的本地动植物品种,为育种工作提供了得天独厚的条件。在植物方面,海南已知的维管束植物有 4680 种,其中海南特有种 499 种 ,乔木近千种。像坡垒、子京、花梨、野荔枝、母生等都是珍贵的用材树种;而龙血树、益智、巴戟天、砂仁、槟榔等则是重要的药用植物;还有如油棕、椰子、咖啡、可可、橡胶树等热带经济作物,以及众多的热带水果,如芒果、荔枝、龙眼、香蕉、菠萝蜜等。这些丰富的植物品种,蕴含着大量独特的基因资源,为育种工作提供了丰富的遗传材料。
在动物方面,海南的畜禽遗传资源也十分丰富,拥有多个地方优良品种,如海南猪、海南黑山羊、文昌鸡、嘉积鸭、临高乳猪等。这些地方品种在长期的自然选择和人工选择过程中,形成了适应本地环境的独特性状,如海南猪具有耐粗饲、肉质鲜美、繁殖性能较好等特点;文昌鸡则以皮薄滑爽、肉质肥美、营养丰富而闻名。这些优良性状对于动物育种工作来说,是极为宝贵的遗传资源。
海南在引进国外种质资源方面具有便利性和独特优势。作为中国面向东南亚的门户,海南地理位置优越,交通便利,拥有多个对外开放的口岸,为引进国外种质资源提供了便捷的通道。同时,海南自贸港的建设,出台了一系列优惠政策和便利化措施,进一步促进了种质资源的引进。例如,海口海关创新实施的进境植物繁殖材料特许审批新模式、海南自贸港进境跨关区附条件提离种苗快速通关模式、海南自贸港进境种苗有条件实施免于口岸检疫采样便利化措施等三项核心政策措施,大幅降低了特许审批的办理门槛,实现了进境种苗 “从国内主要入境口岸到海南自贸港的一站式通关” ,还对特殊用途种苗实施免于口岸检疫采样的 “无干扰” 式监管,全面提升了中转基地种苗引进、中转和使用效率。自 2018 年 4 月全球动植物种质资源引进中转基地在三亚建设以来,截至 2025 年 2 月,海口海关实施便利化措施,累计支持引进大豆、玉米、豌豆、向日葵、椰枣苗、罗非鱼苗、种虾、种用食蟹猴等各类优良动植物种质资源 940 批次、460 余个品种,价值 11.8 亿元人民币,有力促进了海南自贸港种业新质生产力发展。
丰富的种质资源为育种工作提供了更多的遗传材料和创新可能性。不同的种质资源携带不同的基因,通过杂交、诱变等育种手段,可以将这些优良基因进行重组和筛选,培育出具有优良性状的新品种。例如,利用本地水稻品种与引进的国外优质水稻品种进行杂交,有可能培育出既适应海南本地环境,又具有高产、优质、抗病等多种优良性状的水稻新品种。在动物育种方面,通过引进国外优良品种与本地品种进行杂交改良,可以提高本地品种的生产性能和品质。丰富的种质资源就像一座巨大的基因宝库,为育种工作者提供了无尽的创新源泉,推动着育种技术的不断发展和进步。
完善的政策支持
国家和海南政府高度重视南繁育种工作,出台了一系列完善的政策,为育种基地的建设和发展提供了全方位的支持。
在资金投入方面,国家给予了大力支持。2020 年 9 月,根据《国家发展改革委关于下达农业生产发展专项 2020 年中央预算内投资计划的通知》 ,省发展改革委会同省农业农村厅下达国家南繁生物育种专区项目 2020 年中央预算内投资 1.5033 亿元,用于续建 5000 亩科研育种基地。这些资金的投入,为育种基地的基础设施建设、科研设备购置、人才引进等方面提供了坚实的资金保障,有力地推动了育种工作的开展。
土地规划上,政府也做出了合理的安排。2015 年,原农业部、国家发改委、财政部、原国土资源部和海南省人民政府联合印发《国家南繁科研育种基地(海南)建设规划(2015—2025 年)》 ,划定国家南繁科研育种保护区 26.8 万亩,纳入永久基本农田范围予以保护,实行用途管制。这一举措有效地保障了南繁科研育制种用地需求,为育种基地提供了稳定的土地资源。并且针对南繁单位反映的 “插花地” 问题,允许农村集体经济组织采用承包地互换或经营权置换等方式调整土地,确保南繁用地集中连片使用,有助于打造集中连片的高水平南繁基地。
法规保障同样不可或缺。海南省政府办公厅于 2025 年 2 月 22 日印发《国家南繁科研育种保护区土地经营权流转管理办法 (试行)》,该办法于 4 月 1 日起施行,有效期 3 年 。办法对土地经营权流转的方式、程序、合同等方面进行了明确规定,引导和规范土地经营权有序流转,维护了农户和南繁单位的合法权益。例如,办法规定承包方可采取出租 (转包)、入股或者其他符合法律法规和国家政策规定的方式将土地经营权流转给南繁单位,流转期限不得超过土地承包期的剩余期限,期满后,南繁单位在同等条件下享有优先续约权利 。同时,办法还明确了对违规行为的处理措施,如南繁单位擅自改变土地用途、弃耕抛荒连续两年以上、严重破坏土地生态环境等,承包方可解除流转合同。这些规定为南繁育种工作提供了法律依据,保障了育种工作的顺利进行。
此外,海南省财政厅联合省农业农村厅出台的《海南省支持种业高质量发展的若干措施》,共计 10 条具体措施聚焦种业发展堵点难点,从种质资源保护与利用、新品种选育、南繁科技成果转化等方面给予资金支持,政策所需资金由海南省级财政统筹安排。在种质资源保护与利用方面,对从国外引进农业种质资源或品种的市场主体,给予开展农业有害生物风险分析费用 50% 的一次性奖励,单个主体每年补贴总额不超过 50 万元 。在支持新品种选育方面,对主要农作物新品种在审定后、非主要农作物品种在登记 (认定) 或获得植物新品种权后,单个品种近三年内全国累计销售额达到 100 万元及以上的市场主体,给予其销售额 5% 的一次性奖励,每个新品种不超过 100 万元,按可累计重复原则进行奖励,每个主体不超过 500 万元等。这些政策措施激发了科研人员和企业的积极性,促进了种业的创新发展。
成功案例见证
海南育种基地的成功案例不胜枚举,这些案例充分彰显了海南作为育种基地的巨大优势和重要价值,对我国种业发展产生了深远影响。
袁隆平院士在海南开展的杂交水稻育种工作,无疑是最为世人瞩目的成功案例之一。1968 年冬天,袁隆平带领团队来到三亚南红农场 ,从此开启了改写世界水稻育种史的征程。1970 年 11 月 23 日,袁隆平的助手李必湖在南红农场技术员冯克珊的陪同下,发现了 3 株雄性不育野生稻,袁隆平将其命名为 “野败”, 这一发现成为众多杂交水稻的共同祖先。此后,经过多年的艰苦研究和不懈努力,杂交水稻在产量上取得了重大突破。2018 年 4 月 12 日,习近平总书记来到国家南繁科研育种基地(海南),察看的 “超优千号” 超级杂交水稻展示田,就是国家杂交水稻工程技术研究中心三亚南繁综合试验基地(袁隆平基地)的成果,在后来的测产中亩产超过了 1000 公斤,成为当时三亚水稻种植的最高产量纪录 。袁隆平院士曾多次提到 “杂交水稻的成功一半功劳应该归功于南繁”,海南独特的气候条件为杂交水稻的研究提供了得天独厚的环境,大大缩短了育种周期,加速了科研进程。杂交水稻的成功,不仅解决了我国众多人口的吃饭问题,还为全球粮食安全做出了重要贡献,让中国的种业在世界舞台上崭露头角。
海南山兰稻与泰国香米杂交繁育出 “南香丝禾” 也是一个极具代表性的案例。中国科学院植物研究所海南分子科研育种基地高级工程师、博士刘华招,根据陵水当地气候与土壤条件,选用海南山兰稻与泰国香稻配置杂交 。从 2015 年首次选育 “南香丝禾” 新材料开始,历经 9 年,新品种历经 7 代细细考量,3 代鉴定分析,通过科学手段控制,从上万份材料优中选优,终于在 2024 年 4 月被农业农村部授予植物新品种权,获得了 DNA “身份证” 。“南香丝禾” 米质优、口感好,达到国家二级米标准,且耐热性好、丰产性高、抗倒牲强、抗稻瘟病、适于海南密集种植,试验平均亩产超 500 公斤 。这一成果不仅实现了南繁成果就地转化,还为海南本地水稻品种的改良和创新提供了范例,丰富了我国的水稻种质资源,满足了市场对优质、高产水稻品种的需求。
还有 8000 粒 “太空种子” 在三亚繁育出 100 万粒种子的成功实践。2024 年 4 月 7 日,由实践十九号卫星搭载的首批 “太空水稻” 种子在三亚市崖州区南繁试验田全部收获 。这些 “太空种子” 是在太空特殊环境中发生诱变,返回地面后,海南农乐南繁科技有限公司联合海南大学三亚南繁研究院专家将其分 3 批播种,进行新种质、新材料选育。当初种植的 8000 粒 “太空种子” 初步挑选出 100 万粒种子 。航天搭载空间诱变产生的突变材料具有成活率高、变异频率高、突变幅度大、稳定性强、育种周期短等明显优势,海南独特的光热条件又进一步缩短了育种周期,提高了育种效率。“太空种子” 在三亚的成功繁育,为农作物品种改良升级提供了新的科技支撑,有助于推动我国种业向更高水平发展,提升我国在种业领域的科技竞争力。
这些成功案例表明,海南育种基地在我国种业发展中发挥着不可替代的作用。它为科研人员提供了理想的科研环境,让各种创新的育种理念和技术得以实践,培育出了众多优良品种,极大地丰富了我国的种质资源库。同时,这些优良品种在全国范围内的推广应用,提高了农作物的产量和品质,促进了农业增效、农民增收,为保障国家粮食安全和推动农业现代化进程做出了重要贡献。
未来展望
海南作为育种基地,凭借其独特的气候条件、优越的地理环境、丰富的种质资源、完善的政策支持以及众多成功案例的见证,已然在我国种业发展中占据了举足轻重的地位。未来,海南育种基地有望在种业发展中发挥更为关键的作用,前景一片广阔。
在科研创新方面,随着科技的不断进步和投入的持续增加,海南育种基地将吸引更多顶尖的科研人才和先进的科研机构入驻。借助海南自贸港的政策优势,国际间的种业科研合作也将日益紧密,各种前沿的育种技术,如基因编辑、分子标记辅助育种、智慧育种等,将在这里得到更广泛的应用和深入的研究。这将进一步提升育种的效率和精准度,培育出更多具有突破性的优良品种,不仅满足国内农业发展对优质种子的需求,还能在国际种业市场上崭露头角,增强我国种业的国际竞争力。
从产业发展角度来看,海南育种基地将推动种业全产业链的发展和完善。以三亚崖州湾科技城为核心的种业产业集群将不断壮大,吸引更多种业企业及其关联产业的集聚,形成从种质资源保护与利用、品种研发、种子生产与加工,到种子销售、技术服务以及成果转化等完整的产业链条。种业与其他相关产业,如农业科技服务、农业机械制造、农产品加工等的融合也将更加紧密,促进农业产业的多元化发展,带动当地经济的繁荣。
在种质资源的保护和利用上,海南将继续发挥其作为全球动植物种质资源引进中转基地的重要作用。一方面,不断加强对本地种质资源的保护和研究,挖掘其潜在的优良基因;另一方面,进一步扩大国外种质资源的引进规模和范围,丰富我国的种质资源库。同时,建立健全种质资源共享机制,促进种质资源在全国范围内的合理流动和高效利用,为种业创新提供源源不断的物质基础。
此外,海南育种基地还将在保障国家粮食安全和生态安全方面发挥重要作用。通过培育高产、优质、抗逆性强的农作物品种,提高我国粮食和农产品的自给能力,降低对国外种子的依赖,确保国家粮食安全。同时,注重生态友好型品种的培育和推广,减少农业生产对环境的负面影响,保护生态平衡,促进农业的可持续发展。
可以预见,未来的海南育种基地将成为我国种业科技创新的高地、种业产业发展的核心引擎以及国际种业交流合作的重要平台,为我国实现种业科技自立自强、种源自主可控的目标,以及推动全球种业的发展做出更大的贡献。
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