來源:大眾網
2022-08-27 14:22:08
原標題:農經說|話說農業“芯片”
來源:大眾報業·大眾日報
□ 本報記者 盧昱
如果說芯片是現代工業的核心和靈魂,那么小小的種子便是現代農業的“芯片”,這些“芯片”被深深植入農業文化遺產中。作為活化的種子庫,農業文化遺產生物豐富、生命力強大,是先人留給后代的“生命傳承”。
一粒種子可以改變一個世界。如山東農業大學教授、山東農業歷史學會秘書長孫金榮所言,種業作為我國戰略性、核心性的基礎產業,是農業健康發展的基礎,而農業文化遺產地本身就是傳統優質種質資源、優良品種傳承、活化、可持續的重要依托地,在加強對土地利用系統和農業景觀保護開發利用的同時,加強對遺產地所承載或蘊涵的農業種質資源的保護與開發利用,是最重要的使命之一。
打上文化烙印的種子
價貴百倍
夏津黃河故道古桑樹群、棗莊古棗林、樂陵棗林復合系統、章丘大蔥栽培系統、金鄉大蒜種植栽培系統、諸城劉墉栗園綜合生態系統、肥城桃林生態農業系統、萊陽梨樹復合生態系統……這樣的景觀類農業文化遺產,在山東數以百計。
我省的農業文化遺產地,有豐富的作物、畜禽、水產、農業微生物等農業種質資源。它們作為新品種選育的基礎,是遺傳信息由上一代傳給下一代的載體,是人類生存不可或缺的重要資源之一。以樂陵棗林復合系統為例,這是一處以千年古棗樹為特色的林、糧、蔬復合栽培系統,總面積50萬畝,中心產區10萬畝。現存樹齡千年以上古棗樹3800株,800年以上6500株,500年以上12000株。《樂陵縣志》記載樂陵名優棗品種有72個。
現在,樂陵規模種植栽培的有金絲小棗、長紅棗、圓鈴棗、馬鈴棗、婆棗等數十個常見品種。百棗園中常見品種和各類觀賞性品種在內的596個棗品種,加上新嫁接培育的品種,目前已有600多個品種。“這就是一個超級龐大、生命力旺盛的棗種子庫。”孫金榮說。
豐富的種子資源,具有重大的社會、經濟效益和文化價值。孫金榮在調研中獲悉,因樹齡、品質、管理、文化元素等不同,明貢棗鮮果售價每斤400元,干果每斤500元,清貢棗鮮果每斤300元,干果每斤400元,價格較普通棗貴了百倍。“因為它是明、清代的貢棗,打上了文化的烙印。”他說,這就是文化的增值力,產品文化內涵與產品價格定位密切關聯。
“目前,作為全球或中國重要農業文化遺產地出產的代表性農產品,因多種因素尤其是文化因素影響,其價格差異顯著。”孫金榮舉例對比,汶陽田農作系統在今泰安市西南一帶,因為位于汶河下游地勢寬闊平坦的區域,所以被稱為汶陽田。由于汶河的滋養,肥沃的土地,良好的灌排條件,使得發展糧食生產具有得天獨厚的優勢。
現在,汶陽田主要出產越年冬小麥。小麥的種植仍然沿用古法,種地的時候講究“回岔”,保持土壤的肥力,病蟲害不易寄生,農作物便可以自然生長。
但一比較差距就出來了:此地小麥麥粒價格每斤在1.1元左右,面粉每斤1.6元至1.7元。而同樣作為重要農業文化遺產的江西萬年稻作農業,出產的萬年貢米1512每斤181.8元,依然供不應求。
所以種子資源的開發,本身就蘊含著巨大的價值。“保障農業文化遺產自然生態、農業生產等基本功能的不斷強化、優化和可持續發展的同時,一定要深入發掘農業文化遺產文化內涵,提高產品的附加值,以品牌化提升產業化價值。”孫金榮總結。
攥緊種子就是端穩飯碗
小小種子,為何要精心、大力保護?以北京小黑豆出海的經歷為例,1954年,孢囊線蟲病使美國大豆產業遭遇毀滅性打擊,該國科學家從種質資源庫中“翻箱倒柜”,找到了20世紀初從中國收集到的獨特品種——北京小黑豆。正是利用其中特有的抗病基因,最終培育出的大豆新品種才令產業得以復蘇。
作為自然進化的加速器,基因工程正帶來一場農業革命。多種多樣的農作物種子蘊含著巨量的遺傳基因,成為培育農作物新種的堅實“素材”。種質資源的珍貴之處得以彰顯,科學家通過雜交、分子設計等手段,將優異的農作物基因結合在一起,最終育出突破性的新品種,讓中國人用自己的手攥緊中國種子,端穩中國飯碗。
以蘋果為例,新疆野蘋果是世界栽培蘋果的祖先。2010年,意大利學者在《自然·遺傳學》雜志發文稱,從分子遺傳層面已得到驗證,現今人們吃的很多栽培蘋果都是新疆野蘋果的后代,包括黃元帥、紅富士等。
盡管野生蘋果又小又酸,一點也勾不起人們的食欲。但經過科學家的點石成金,卻是無價之寶。新疆野蘋果在長期的進化過程中,積累了豐富的遺傳變異,形成了果實大小、成熟期、品質、風味、抗逆性、抗病性等不同的種下類型近百種,成為世界果樹資源的天然基因庫,也是國家珍貴的戰略生物資源。
山東農業大學教授陳學森近年來因紅肉蘋果的栽培而名聲大振。而這離不開新疆野蘋果的“功勞”。2005年8月,陳學森及團隊成員到伊犁野果林實地考察,對新疆野蘋果中的紅肉蘋果產生了濃厚的興趣。檢測結果表明,其類黃酮和有機酸含量明顯高于栽培品種。陳學森就想:類黃酮具有抗氧化、抗腫瘤等功能,能不能把新疆紅肉蘋果和紅富士蘋果雜交,創建新紅肉種質?
很快,蘋果雜交品種在組培室被播種培育第一代(F1)實生苗,工作人員將這些苗定植到泰安橫嶺育種基地。在陳學森的照料下,基地里80%的實生苗在2年內開花結果了。在F1代群體中,陳學森篩選到R6R6純合基因型的紅肉脆肉株系,經過試驗檢測發現,其果實類黃酮含量是普通蘋果的七倍,可與藍莓比肩。
“這是我們中國人獨有的功能性蘋果種質,實現了紅肉、脆肉、高類黃酮等多個品質性狀(基因)的快速聚合。我們把它命名為CSR6R6。”陳學森介紹。如今,CSR6R6被保存進中國科學院微生物研究所。團隊培育出“幸紅”“福紅”“美紅”“滿紅”4個高類黃酮蘋果新品種,它們果肉全紅、果皮紅亮、酸甜適口。
在市場上,著色程度是決定果子賣相的一個關鍵指標。近年來,行業人員通過芽變選種對蘋果果皮著色等性狀進行改良,選育出一大批蘋果紅色芽變新品種。陳學森和團隊成員用具有自主知識產權的55項專利技術,培育獨有的蘋果新種質,育成紅肉、紅皮蘋果新品種。這些成果在山東、陜西等地累計推廣513萬余畝,新增經濟效益115億余元。
喚醒種子庫
縱觀國內外農業史,每次綠色革命的突破,都源于種質資源的發掘利用。20世紀70年代,純種萊蕪黑豬瀕臨滅絕。我省組織團隊進行了7次調查、3次普查,積極開展搶救工作。最終尋得40頭純種萊蕪黑豬。“正是因為他們的努力,我們現在才能在街邊店買到萊蕪黑豬肉。能不能吃到萊蕪黑豬肉,對消費者而言,影響不大。但對我們來講,有責任保護每一個優良的物種。”孫金榮說,目前良種在我國農業增產中的貢獻率達45%以上。
很多古老的地方品種、特色資源都是在老百姓家的房前屋后、田間地頭和深山老林得以保護和延續。一些地方品種的瀕危、珍稀程度不亞于大熊貓。“沾化冬棗是我國一種珍稀的特產果樹,距今已有五百多年的栽培歷史,是1984年棗樹資源普查時,在沾化縣下洼、大高、古城三鄉鎮被發現的。僅下洼鎮尚有百年左右老樹51株。長期以來,由于繁育技術落后,冬棗僅局限于當地庭院栽培。冬棗具有極佳的品質和獨特的風味,當地政府十分重視,冬棗種植從而得到了開發和利用。”孫金榮介紹。
在孫金榮看來,農業種質資源保護是一項長期的、具有戰略意義的工程,涉及部門多、主體多,需要全社會力量廣泛參與和支持。當然,首要的就是要做好傳統優良品種、種質資源的保護及其在現實生產中的活化保護與開發利用,喚醒種子庫。
另外,鼓勵具有典型民族傳統文化特征的農業種質資源,依法申請商標、地理標志產品保護和重要農業文化遺產等,實現農業種質資源在持續利用中得到更好保護。“讓這些種質資源、優良品種世世代代長在這片土地上,而不是依賴種子庫,長留并永續在人們記憶里。”孫金榮說。
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