“海水稻”是公眾聽到的對耐鹽堿水稻的叫法,并誤以為是在海水里種植。實際上海水稻雖然名字中有海水,但實際上卻并不是使用海水直接澆灌的。目前青島海水稻研發中心收割的水稻均是使用一定比例的海水和淡水來調配澆灌。

2018年的新年賀詞中,國家主席習近平在點贊科技創新成果時,專門提到了“海水稻測產”,這對研究這項技術的科研工作者來說,確確實實是一件振奮人心的事情。
2017年9月28日,青島海水稻研發中心的海水稻迎來了一場特殊的考試——耐鹽堿水稻材料評測會。
由國家雜交水稻工程技術研究中心等單位的30多名專家組成的測產專家組,實地挑選了灌溉用水鹽度為0.6%的四份試驗海水稻進行評測,經過小區域收割、脫粒、除雜、測水分、稱重環節,測產結果讓大家驚喜不已:4份畝產均超過400公斤,其中“YC0045”海水稻畝產高達620.95公斤。這個畝產意味著我國在海水稻研發領域取得了實現高產的重大突破。
海水稻是耐鹽堿水稻的俗稱。最早發現這種種質資源的是來自于廣東湛江的一位農業科學家陳日勝。1986年,陳日勝和湛江農業專科學校的羅文列教授一起到他的老家遂溪海灘邊察看紅松林的生長情況,偶然間發現了一種生長在海灘涂鹽堿地里的野生水稻。水稻還能長在海灘鹽堿地里?陳日勝對這一水稻新品種充滿了濃厚的興趣和極大的好奇心。羅教授囑咐他說,“中國蘊藏著豐富的種子資源,有眾多的野生稻品種,只不過沒有被發現罷了。這是一個新物種,是非常寶貴的,你發現了它,一定要設法把它保存下來。”此后近30年中,陳日勝通過繁育選擇優良株系,在遂溪海灘地進行種子提純和繁殖;2012年開始至今,他在國內部分省份試種,海水稻在鹽堿地和灘涂正常生長;2014年9月1日,他培育的品種“海稻86”在農業部的農業植物新品種保護公報上發布;同年11月,陳日勝帶領的科研團隊第一次完成海水稻全基因組測序,填補了海水稻分子研究的空白。
陳日勝的研究早年曾引起了許多西方農業生物公司的關注,紛紛找上門來希望與他合作。但陳日勝很清楚如果與這些西方公司合作,那么將來專利就可能會被他們所獲得。所以,他堅定地表示:“去外國研究就變成外國的專利了,搞研究必須在中國,這是我們中國的東西,一定要留在中國。”
陳日勝的研究,引起了“雜交水稻之父” 袁隆平的關注。2014年10月,國家雜交水稻中心副主任馬國輝等多位專家受袁隆平先生委托,來到湛江考察了陳日勝的海水稻,并一致認為這是一種很特異的水稻種質資源,建議國家加強全面保護。最終,陳日勝的海水稻項目獲得了農業部的關注,成為了國家級項目。
袁隆平認為海水稻的戰略意義類似于“當年發現的野生水稻不育資源”,親自牽頭成立青島海水稻研究發展中心。袁隆平當時就強調,成立研發中心,就是要整合陳日勝等全國專家,對遺傳性狀迅速進行改良,用基因測序技術把抗鹽、抗堿基因選出來,通過分子育種學的技術,跟常規的水稻雜交,改造成適合全國各地推廣的品種。
在2017年9月28日舉行的耐鹽堿水稻材料評測會上看到的海水稻,與正常生長的水稻相比,從外表看顏值就不高,很多水稻葉子的末梢有一些卷曲發黃,水稻穗子也不大,稀稀拉拉的。專家稱,鹽害重不重,葉子就是很好的指標。據現場工作人員介紹,不少水稻材料在灌漿期就已經枯死了,還有的材料不能結實,或者結實率很低。
結合前期的調研和現場耐鹽堿水稻材料的表現,專家組挑選了4個品種進行評測,首先檢測灌溉用水的鹽度,這塊田的灌溉用水鹽度已達到6‰。這種鹽度大至相當于吃剩的菜湯的咸度。
據了解,耐鹽堿水稻研發歷時四年,經過1162次田間實驗,獲得中間測交和配組材料達30000多份,同時協同國內外各大科研機構收集耐鹽堿水稻材料,2017年共試種300多份耐鹽堿水稻材料。在這300份水稻材料中,僅有幾份材料表現良好,淘汰率高達95%。編號為45的材料和82的材料已經抽穗結實,并已到了成熟期,而201卻表現出枯黃、穗小。專家稱,耐鹽度測試是對耐鹽種質潛力開發研究的重要依據。
據了解,對這些測評的水稻之所以稱為材料而不是品種,因為還未通過國家的品種審定,不能進入市場大規模推廣。
2017年10月收獲第一代海水稻雜交種子后,育種專家將帶到海南三亞的育秧基地進行擴繁、雜交,2018年3月收獲后,再帶回青島繼續雜交。海水稻需進行雜交8代后,才能獲得相對穩定的品系。每年可進行兩到三代的雜交實驗,也就是說,形成一個相對穩定的品種需要經過大約三年時間。
如果真能夠用海水來生產水稻,將是人類歷史上舉世無雙的偉大成就,怎樣評價都不過分。我國鹽堿地總面積約15億畝,其中有2億畝具備種植水稻潛力,如果都能種上海水稻,按照目前的產量300斤計算,每年能多收入600億斤糧食。這對于我國糧食安全意義重大。
但參與測產的專家對于產業化推廣態度謹慎。
“海水稻”是公眾更常聽到的叫法,并誤以為是在海水里種植。實際上海水稻雖然名字中有海水,但實際上卻并不是使用海水直接澆灌的。大家都知道海水中的含鹽量非常高,世界海水的平均含鹽度在35%左右。用這樣的海水直接澆灌,任何植物都會受不了。據青島海水研發中心張國棟教授介紹,或許使用“咸水稻”或“耐鹽水稻”來稱呼海水稻更為明確一些。目前青島海水稻研發中心收割的水稻均是使用一定比例的海水和淡水來調配澆灌的。青島海水稻已經可以耐受3-6含鹽度的土壤并且茁壯成長。
事實上,所謂海水稻,學界稱之為耐鹽堿水稻,體現的是這一水稻群體的耐鹽堿力。耐鹽堿力分為生物耐鹽堿力和農業耐鹽堿力,前者是指作物在惡劣環境中的生存能力,后者是指在鹽環境中谷物產量的生產能力。選取耐鹽堿生物,首先考慮的是品種的生物耐鹽力,只要能夠生存下來有所結實、繁衍后代,即使谷物產量較低而耐鹽性強的品種,對遺傳育種也是有價值的材料。
“海水稻”還不能真的用海水灌溉或在海水里生長。“海水稻”的耐鹽能力,還遠遠談不上耐受真正的海水。據悉,我國的專家們致力于在海水稻項目上,用三年左右的時間實現海水稻能在千分之八到十的鹽堿地上達到畝產300公斤的效果。