万物秋成。10月16日,来自山东滨州的一条“沉甸甸”的丰收喜讯传至昆山科腾生物科技有限公司,令人振奋。根据检验报告,该地区盐碱地在今年示范种植的科腾系列“科玉188”“科腾518”“龙翔111”等玉米新品种长势喜人,出苗整齐、茎秆粗壮、果穗均匀,且抗病性和抗洪涝指标表现突出,亩产量预计可达1500斤以上,相比往年种植的当地本土品种可实现产量翻番。
种子是农业的“芯片”,“一粒种子”连着“国之大者”。昆山科腾生物科技有限公司以自主可控的生物育种技术为引领,聚焦提高作物品质和产量、增强作物抗逆性、提高作物机械化及产业化等开展研究,目前已成功审定玉米、水稻、小麦等主要农作物新品种30个,在全国范围内累计推广面积达3000万亩以上。“在广袤的祖国大地上,我们致力于打造硬核农业‘芯片’,希望通过农业生物技术的开发和应用,不断提高粮食品质和产量、简化农业操作,促进粮食增质增产和农民增效增收,以科研成果回报祖国。”该公司创始人鲁茂龙的话掷地有声。
鲁茂龙原是任职于世界著名公司的首席科学家,主要从事农业生物科技的创新工作。2011年,鲁茂龙怀着拳拳报国之心,突破重重困难回到祖国,来到昆山市千灯镇创办公司,主要针对玉米、水稻、小麦、棉花等主要农作物进行研究,在全国范围内建设育种试验管理站32个、试验基地面积1.6万余亩。
破题从一次“种子实验”开始。我国盐碱地面积约14.9亿亩,是我国重要的后备耕地资源,也是生态系统的重要载体,更是未来粮食增量的重要来源。盐碱地改造耗时长、成本高、效果差、易反复,是一道世界性难题,一直困扰着业内专家。“既然土地现状难以改变,能不能直接在贫瘠的盐碱地上种出耐盐碱的玉米和水稻?”鲁茂龙的脑海中闪现“以种适地”这一最为简单、直接、高效的设想。
这支研发团队开始大胆尝试。然而,新品种选育是一个漫长的过程,一般要经历从杂交组合配制,到田间人工选择、纯合稳定、鉴定品比、区域试验、生产试验,再到品种审定,前后需要10多年时间。“通过我们的生物育种技术平台,在实验室和田间通过基因型和表现型反复验证和筛选试验材料的耐受性,进行一代又一代材料的加压迭代,并在全国范围内不同生态区选取当地同一片土地作为对照区,在相同的管理条件、气候环境下进行实验对比,看种植品系的不同抗耐性等性状表现。此外,还要保证产量比对照区增长10%以上,食味性、口感、品质、综合抗性等指标达标,不然在实验室分子标记检测中就会被筛选掉。”该公司副总经理王爱平回忆道。
经过连年实验研发,“科玉188”“科腾518”“龙翔111”等系列新品种陆续通过国家级品种审定而推向市场。这些广适高产优质的玉米新品种,亩产最高可达2000斤,比普通品种提高了30%以上,具备良好的耐旱、耐盐碱性,成为我国东北、西北部等多地区粮农竞相追逐的“良王”产品。广大农民也成为这场“种子实验”的最终受益者,根据测算,运用新品种的农民每亩至少可增收节支约500元以上。
新品系长穗小麦株高80厘米,每株有效粒数高达90粒,是常规小麦品种的2.5倍;大粒小麦千粒重可达100克,比黄河、长江中下游地区常规小麦品种的千粒重可提高160%;长江中下游地区常规水稻品种千粒重为25.8克,而水稻新品系的千粒重高达50.7克……科腾展厅陈列的每一株标本前,都有一张“身份证”详细记录着新品系的名称、科属、特征等信息。另一侧墙上则展示着国家科技型中小企业、江苏省科技创新团队、苏州市现代生物育种工程技术研究中心、昆山市新型研发机构等诸多耀眼荣誉。
育种技术的每一次突破,都将带来产量和品质的提升,让国产农业“芯片”更具竞争力。与传统种业公司不同的是,科腾利用生物技术中的诱变突变、分子标记辅助育种、单倍体诱导及加倍、染色体加倍、基因编辑、全基因组选择等技术,并结合常规育种手段,可定制化、数字化定向精准高效选育农作物新品种,使农业更高产稳产,同时在前端环节将育种周期缩短90%以上,填补了我国在现代生物育种技术领域的多项空白。
依托先进技术,科腾培育出了抗除草剂、抗旱、抗盐碱的玉米、水稻、棉花、大豆等一系列作物新品系,形成国内外种质基础资源20多万个,拥有植物新品种权20多项。目前光玉米品种就已经完成了数次更新换代,每次品种更新的增产幅度都在10%以上,推广面积已达1000万亩以上。
科腾的良种在国内的田间地头结穗,也将在共建“一带一路”国家开花结果。“一带一路”倡议提出10年来,科腾积极响应推进种业国际化贸易往来。王爱平透露,公司最新研发的生物制剂相关产品正在非洲和巴基斯坦等地区进行试验示范,应用成效显著。“以巴基斯坦的马铃薯为例,喷施生物制剂后的马铃薯每株结薯重量高达1.72KG,比对照增产30.3%,有较好的增产作用,可以更好地帮助当地农民提高收成。”王爱平说。
10月初,科腾研发团队刚结束一批玉米新品系的特殊抗性“体检”——在不除草、不打任何农药等任何化学防治前提下,试验种子在田间的耐旱、耐高温和抗病虫性、草害等表现情况,旨在通过培育绿色安全高产的新品种,来降低农药化肥的使用量。“我们在研发上的投入已达数亿元,并且这个数字持续在加大,已培育出适应全国范围内不同生态区的小麦、水稻和玉米新品种共67个,其中很多已经实现了规模化种植。接下来,我们计划持续抓好做稳小麦和水稻品种,同时不断加快做强玉米等品种。”王爱平说。
从空中俯瞰,科腾所在的昆山市国家农业示范区有一片广袤的绿色农田。这个昆山范围内成立最早、规模最大的示范园区,规划面积17平方公里,包含粮油种植1.56万亩、园艺种植3536亩、水产养殖2244亩、设施农业1025亩,区内现有农业企业37家。其中,聚焦推动种业振兴,园区以粮食作物、园艺产业为主攻方向,全力构建产学研相结合、育繁推一体化的国家级现代种业创新发展高地。
近年来,千灯镇聚焦率先基本实现农业农村现代化目标,扎实有序做好乡村发展、乡村建设、乡村治理重点工作;通过扶优做强种业企业,以企业为主体,优化配置资金、项目、人才、技术等创新要素;深化产学研融合,加强种业知识产权保护,为种业创新发展营造良好环境。
采访结束,王爱平指着远处兴奋地向记者介绍:从科腾现在的办公楼出发,驱车近4公里,科腾总部研发及种子生产加工基地正在火热建设中。该项目预计2024年投产后,年产种质资源15000份、中间体基因材料20000份、离体花药培养量1000万个、幼胚培养量2000万个、种子生产加工量3万吨。
“在千灯政府的支持与帮助下,企业不断乘风而上、踏浪前行。作为育种工作者,我们所能做的就是向着‘一粒种子改变一个世界’的梦想奔赴,通过不懈努力让老百姓的碗里装满粮、装好粮。”王爱平说。科腾人期待,未来有更多“科腾产”良种被播在祖国农田里,随之一起被种下的,还有中国农业科技现代化的丰收与希望。