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2020年10月，由袁隆平“海水稻”團(tuán)隊(duì)和江蘇省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站合作試驗(yàn)種植的耐鹽水稻，在江蘇如東栟茶方凌墾區(qū)進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，“超優(yōu)千號(hào)”耐鹽水稻的平均畝產(chǎn)量達(dá)到802.9公斤。海水稻因?yàn)槠淠望}堿的神奇特性，備受社會(huì)各界關(guān)注。
那么什么是海水稻呢？海水稻又是如何被發(fā)現(xiàn)的？
海水稻：沙漠變綠洲的先鋒戰(zhàn)士
海水稻，是耐鹽堿水稻的形象化統(tǒng)稱(chēng)，因其能夠在海邊灘涂等“海水經(jīng)過(guò)”的鹽堿地生長(zhǎng)而得名。只聽(tīng)名字，可能有人會(huì)以為海水稻是生長(zhǎng)在大海里的水稻，其實(shí)，海水稻只是不懼怕海水的短期浸泡。
一般地，普通水稻種子在鹽度超過(guò)0.3%的鹽水中無(wú)法發(fā)芽，植株無(wú)法吸收水分，會(huì)因脫水而死。海水稻剛好相反，在0.9%~1.2%濃度的鹽水中都可以正常發(fā)芽。海水漲潮時(shí)，水稻秧被海水淹沒(méi)三四個(gè)小時(shí)都沒(méi)有問(wèn)題，退潮后海水稻長(zhǎng)勢(shì)更快。
重度鹽堿土地與海水稻
本是寸草不生的鹽堿地、沙漠，海水稻卻有可能成為使沙漠變青山的先鋒戰(zhàn)士。這是為什么呢？
眾所周知，生物的性狀主要由基因決定。據(jù)全基因組測(cè)序與比較轉(zhuǎn)錄組分析，通過(guò)與89個(gè)國(guó)家的3000個(gè)水稻品種基因組數(shù)據(jù)庫(kù)序列比較發(fā)現(xiàn)，海水稻是一個(gè)相對(duì)古老的秈稻亞種，獨(dú)有變異64869個(gè)，并存在大量鹽誘導(dǎo)基因。這種獨(dú)特的基因，可以幫助海水稻在鹽堿環(huán)境中茁壯成長(zhǎng)。
經(jīng)觀察，海水稻根系格外發(fā)達(dá)，根深可達(dá)40厘米。植株比普通水稻要高大許多，成熟后的稻穗長(zhǎng)度可達(dá)23厘米。有這些特殊的生理構(gòu)造，海水稻不僅耐鹽堿，還具有抗?jié)?、抗病蟲(chóng)害、抗倒伏等優(yōu)良特性。因此，在生長(zhǎng)過(guò)程中，它不需施用肥料、農(nóng)藥，所產(chǎn)稻米雖呈胭脂紅色，卻是真正的綠色食品。
海水稻
海水稻的稻谷具芒刺，對(duì)果實(shí)起保護(hù)作用，這是很明顯的野生稻特征。而海水稻，正是從一株野生稻的意外發(fā)現(xiàn)開(kāi)始的。
海水稻是如何被發(fā)現(xiàn)的？
資料顯示，國(guó)際上開(kāi)始研究培育耐鹽水稻品種，還要追溯到90年前，斯里蘭卡發(fā)現(xiàn)強(qiáng)耐鹽地方品種Pokkali。1944年至1945年，印度出臺(tái)了耐鹽水稻的雜交育種計(jì)劃，推廣水稻耐鹽品種Kala Rata l-24和Bhura Rata 4-10、孟加拉國(guó)培育耐鹽水稻品種BRI、BR 203-26-2、Sail等。1970年以來(lái)，國(guó)際水稻研究所（IRRI）從9000份水稻品種和家系中，鑒定出10份耐鹽品種，包括Pokkali、Getu和Nona Bokra等材料，為水稻耐鹽性品種選育提供了技術(shù)儲(chǔ)備，并在1979年提出了水稻耐鹽鑒定標(biāo)準(zhǔn)和方法。此外，巴基斯坦、日本、美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞等國(guó)也相繼展開(kāi)了水稻的耐鹽性研究。
我國(guó)在耐鹽水稻的研究方面起步較晚，始于1981年召開(kāi)的“全國(guó)稻麥抗鹽堿協(xié)作會(huì)議”，“七五”期間把稻種資源的耐鹽堿性鑒定作為國(guó)家科研項(xiàng)目，并開(kāi)展全國(guó)協(xié)作。
近年來(lái)，媒體上刮起的海水稻風(fēng)暴，源于廣州湛江的陳日勝。1986年，林果專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的陳日勝隨羅文列教授在湛江市遂溪縣虎頭坡開(kāi)展海灘紅樹(shù)林資源普查時(shí)，在蘆葦?shù)乩餆o(wú)意間發(fā)現(xiàn)一株野生水稻，并細(xì)心取下那株野生海水稻的522粒種子，從此開(kāi)啟了一條與海水稻交織在一起的人生道路。
陳日勝?gòu)牧銓W(xué)習(xí)水稻選育，由于試驗(yàn)周期長(zhǎng)，花了5年時(shí)間最終選育定型名為“海稻86”的新品系。1992年起，陳日勝不斷培育并將海稻86推廣到全國(guó)各地的鹽堿地上試種，范圍逐漸擴(kuò)大到3000畝，畝產(chǎn)從50千克增長(zhǎng)至150千克。2014年，經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部組織水稻專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)考察，海稻86被一致認(rèn)為是一種特異的水稻種質(zhì)資源，具有很高的科學(xué)研究和利用價(jià)值。陳日勝默默耕耘近30載，終于天下聞名。
“雜交水稻之父”袁隆平院士在考察過(guò)海水稻后，致信時(shí)任科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼，稱(chēng)海水稻具有極高的科學(xué)研究和利用價(jià)值，不亞于雄性不育野生稻。他整合各方面資源，牽頭成立青島海水稻研究發(fā)展中心，將耐鹽堿水稻推廣到高海拔的青海省格爾木市、迪拜熱帶沙漠地區(qū)等不同生態(tài)區(qū)，并結(jié)合水稻雜交技術(shù)，將海水稻畝產(chǎn)提高到600千克。
海水稻的價(jià)值與未來(lái)
海水稻可以利用鹽堿地等傳統(tǒng)不可利用土地，一定程度上保障糧食安全，可有效應(yīng)對(duì)糧食安全面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織預(yù)計(jì)，全球仍有8.2億人遭受饑餓，而9.5億公頃鹽堿地沒(méi)有得到充分利用。據(jù)測(cè)算，中國(guó)有2億畝鹽堿地具備種植水稻潛力，若種植海水稻畝產(chǎn)250千克，可增產(chǎn)糧食5000萬(wàn)噸，將多養(yǎng)活約2億人。
多地實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)連續(xù)3年至5年種植海水稻，可以將鹽堿地改造成可供普通作物耕種的土地。有的地方通過(guò)種植海水稻，改變了鹽堿地區(qū)域小環(huán)境，甚至引來(lái)了白鷺等鳥(niǎo)類(lèi)棲息，一定程度上恢復(fù)了生物多樣性。
目前，雖然經(jīng)過(guò)基因組測(cè)序，填補(bǔ)了海水稻分子研究的空白，為耐鹽新品種的培育奠定了分子基礎(chǔ)，但是耐鹽機(jī)理具體是什么，還有待科學(xué)家們對(duì)海水稻基因進(jìn)行深入分析。隨著耐鹽程度的提高，目前仍存在爭(zhēng)議的海水稀釋灌溉問(wèn)題，應(yīng)會(huì)在一定程度上得到解決。
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