1973年，袁隆平在三亞利用野生稻培育雜交水稻。（資料圖片）
海南野生稻異位保護(hù)圃（盆栽）。
海南野生稻異位保護(hù)圃（田栽）。
海南野生稻是珍貴的種質(zhì)資源。
面積達(dá)300畝的萬(wàn)寧普通野生稻保護(hù)區(qū)。 本版圖片除說(shuō)明外均由王效寧提供關(guān)注原生境保護(hù)
“雜交水稻之父”袁隆平育成的雜交水稻，大幅度提高了水稻產(chǎn)量，成功的關(guān)鍵是其助手在三亞發(fā)現(xiàn)的一株“野敗”———雄性敗育的野稻?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有“野敗”就沒(méi)有袁隆平的雜交水稻。值得注意的是，另一種雜交水稻“紅蓮型雜交稻”也是利用一株采自陵水的紅芒野生稻作本體，而最終育成的。
也正因?yàn)槿绱?，?guó)家在海南設(shè)立的第一批原生境保護(hù)點(diǎn)保護(hù)的對(duì)象全部是野生稻。經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展，這些野生稻的原生境保護(hù)究竟進(jìn)展如何？
“我國(guó)農(nóng)業(yè)的前途在很大程度上維系于野生稻種質(zhì)資源的保護(hù)和利用?！敝参飳W(xué)家、中科院院士洪德元研究員的這句話，海南省農(nóng)科院糧作所副所長(zhǎng)、王效寧十分認(rèn)同。
我國(guó)有3種野生稻，即普通野生稻、疣粒野生稻和藥用野生稻，由于瀕危狀況十分嚴(yán)重，都被列為國(guó)家二級(jí)保護(hù)瀕危植物。海南是我國(guó)僅有的兩個(gè)同時(shí)具有3種野生稻的省份之一，“是全國(guó)野生稻種質(zhì)資源保護(hù)的關(guān)鍵省份”，此言也絲毫沒(méi)有夸大。
海南野生稻資源豐富
“海南的野生稻資源十分豐富。”據(jù)廣東技術(shù)師范學(xué)院教授陳光良介紹，海南發(fā)現(xiàn)野生稻的分布始于1930年代。1932年和1933年，中山大學(xué)植物研究所在崖縣（今三亞）南山嶺下和小抱扛田邊發(fā)現(xiàn)疣粒野生稻種，在保亭縣也有類似疣粒野稻栽培種發(fā)現(xiàn)，專家認(rèn)為該種應(yīng)廣布于海南島沼澤地區(qū)。
此后，1950-1960年代，經(jīng)農(nóng)業(yè)科研人員深入調(diào)查證實(shí)，海南島為我國(guó)野生稻分布區(qū)之一。普通野生稻幾乎在全島都有發(fā)現(xiàn)。僅1959-1963年已鑒定的就有23處，分布于崖縣、樂(lè)東、萬(wàn)寧、?？凇偵?、文昌、澄邁、保亭、東方等市縣?！巴谖唇?jīng)鑒定的還有多處，占我國(guó)待鑒定地區(qū)的大部分?！彼硎?。
即使是經(jīng)歷改革開(kāi)放后的經(jīng)濟(jì)起飛時(shí)期二三十年后，我省的野生稻資源依然豐富。
據(jù)王效寧介紹，2002-2012年間，省農(nóng)科院與中國(guó)農(nóng)科院聯(lián)合調(diào)查海南野生稻情況，全面考察了全省18個(gè)市縣野生稻生存現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存的野生稻居群總數(shù)依然達(dá)到154個(gè)。其中，普通野生稻136個(gè)、疣粒野生稻11個(gè)、藥用野生稻7個(gè)；野生稻居群面積大于300畝的1個(gè)，100-300畝的4個(gè)，50-100畝的12個(gè)。此外，還發(fā)現(xiàn)耐酸型普通野生稻居群1個(gè)、耐鹽型普通野生稻居群1個(gè)。
王效寧等人研究發(fā)現(xiàn)，海南的普通野生稻最原始，具有豐富的遺傳多樣性，其遺傳多樣性高于廣東高州、云南元江、廣西、江西和湖南等地區(qū)的普通野生稻，具有很高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。
“可以說(shuō)，海南野生稻蘊(yùn)藏著大量的優(yōu)良基因。沒(méi)有海南野生稻，在水稻育種史上很難取得今天如此大的成就。”他說(shuō)。
野外資源迅速萎縮
著名水稻專家、中科院院士盧永根曾一遍遍地講述自己所熟知的“野稻受難史”。
在廣西貴港市郊一個(gè)叫麻柳塘的地方，當(dāng)?shù)氐牡屯菀暗乩锷L(zhǎng)著400多畝茂密的“野禾”，被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民曬干當(dāng)柴火、當(dāng)飼料。這片在他們眼中普普通通的野地，竟是廣西境內(nèi)最大的野稻原生地。盡管專家們?cè)诎l(fā)現(xiàn)后馬上向有關(guān)部門(mén)提議建保護(hù)區(qū)，但今天這里早已變成開(kāi)發(fā)區(qū)，野生稻不復(fù)存在。
類似的故事也發(fā)生在海南。2004年盧永根到海南考察，發(fā)現(xiàn)在瓊海一片沼澤地上，村民將鴨、鵝圈養(yǎng)其中，野生稻被吃得只剩殘存的草根。
其實(shí)，早在1995年，洪德元院士就公開(kāi)呼吁，要大力保護(hù)海南等省區(qū)的野生稻資源。
“改革開(kāi)放后是我國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛的時(shí)期，遺憾的是，也是野稻遭厄運(yùn)的時(shí)期。我們考察所至，野稻的大多數(shù)分布點(diǎn)在15年中消失了，尚存的分布點(diǎn)也呈殘存狀態(tài)?！彼葱牡刂赋觯鶕?jù)1978-1980年的普查，廣東和海南兩地當(dāng)時(shí)有1182個(gè)分布點(diǎn)，幾乎縣縣、鄉(xiāng)鄉(xiāng)都有野稻。而到1995年，80%以上的野稻原有分布點(diǎn)已消失，殘余的稻群也在萎縮，有隨時(shí)消失的危險(xiǎn)。主要原因在于，普通野生稻一般生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶開(kāi)曠向陽(yáng)的沼澤、池塘、水溝等環(huán)境中，而這種環(huán)境一般是人口較稠密的地區(qū)，因此野稻生存最易受到人類活動(dòng)的影響。
“野稻的任何種質(zhì)資源都是無(wú)價(jià)之寶?！彼硎荆覈?guó)人口在不遠(yuǎn)的將來(lái)將增到16億，要養(yǎng)活這么多人必須大幅提高谷物特別是水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。但我國(guó)耕地面積只會(huì)減少，不會(huì)增加，出路在于改良品種、提高單產(chǎn)，其關(guān)鍵在于利用各種手段引入野稻基因。
而野稻資源劇減的情形不只發(fā)生在海南。2002-2009年，中國(guó)農(nóng)科院組織7個(gè)省份的農(nóng)科單位對(duì)野生稻進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，與1980年代初相比，普通野生稻、藥用野生稻和疣粒野生稻分布點(diǎn)喪失的比例分別約為70%、55%和30%。
但令人欣慰的是，他們又發(fā)現(xiàn)了新的野稻分布點(diǎn)。這是由于交通條件改善，使得以前調(diào)查難以達(dá)到的極端偏遠(yuǎn)地區(qū)的野生稻資源得以被發(fā)現(xiàn)。海南也是如此，去年底，香港嘉道理中國(guó)保育的志愿者就在?？诔悄细浇鼭竦匕l(fā)現(xiàn)了3個(gè)野稻生長(zhǎng)點(diǎn)，加上先前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的6個(gè)分布點(diǎn)，在繞城高速附近共發(fā)現(xiàn)9個(gè)野稻分布點(diǎn)。
逐步實(shí)施原生境保護(hù)
就在盧永根院士發(fā)出呼吁后不久，我省逐步加強(qiáng)了對(duì)野生稻資源的保護(hù)。
“保護(hù)的方式主要有兩種，原生境保護(hù)和異位保護(hù)。”王效寧說(shuō)，由于經(jīng)費(fèi)有限，他們?cè)诮⒃潮Ｗo(hù)時(shí)采取了必要的策略，即優(yōu)先選擇有代表性的居群進(jìn)行保護(hù)，選點(diǎn)遵循三項(xiàng)原則：一是要分布集中，面積較大，遺傳多樣性豐富；二是分布區(qū)特殊或能代表某一特殊的生態(tài)系統(tǒng)；三是瀕危狀況嚴(yán)重，如不及早采取措施，分布區(qū)將不復(fù)存在。
他們通過(guò)考察選擇地理分布、生態(tài)類型有代表性的野生稻居群，結(jié)合遺傳多樣性研究結(jié)果，組合策劃在儋州、瓊海、萬(wàn)寧和文昌建立普通野生稻原生境保護(hù)點(diǎn)，在保亭建疣粒野生稻原生境保護(hù)點(diǎn)，在陵水建藥用野生稻原生境保護(hù)點(diǎn)，并申報(bào)農(nóng)業(yè)部獲得立項(xiàng)。
異位保護(hù)則選擇在澄邁縣永發(fā)基地建設(shè)了“海南熱帶野生稻種質(zhì)圃”，收集到4326份海南野生稻種莖入圃保存，收集到218份來(lái)自東南亞和非洲的熱帶野生稻資源入圃保存。
“我們通過(guò)海南野生稻的調(diào)查收集、異位保存和原生境保護(hù)點(diǎn)建設(shè)，目前已形成了異位保存與原生境保護(hù)相互補(bǔ)充的野生稻保護(hù)體系。”王效寧說(shuō)，這些做法，解決了我國(guó)熱帶野生稻資源保護(hù)的難題。例如，保存了連國(guó)際水稻研究所也沒(méi)有保存的中國(guó)疣粒野生稻資源。
研究表明，我省野稻保護(hù)居群的遺傳多樣性明顯高于未保護(hù)居群，這說(shuō)明我省已進(jìn)行原生境保護(hù)的普通野生稻居群對(duì)全省普通野生稻遺傳多樣性具有代表性?！斑@也說(shuō)明我省的野生稻原生境保護(hù)選點(diǎn)科學(xué)、合理。”他說(shuō)。
然而，原生境保護(hù)作為野生稻資源保護(hù)的最佳方式之一，全省154個(gè)分布點(diǎn)中僅有6個(gè)被保護(hù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。省農(nóng)科院專家根據(jù)野生稻實(shí)地考察和遺傳多樣性研究結(jié)果，建議面積大于50畝的17個(gè)野生稻居群全部原生境保護(hù)。
野生稻科研成效顯著
“水稻育種，實(shí)際上是利用稻種基因組內(nèi)的優(yōu)良基因進(jìn)行重組?！蓖跣幷f(shuō)，傳統(tǒng)的育種方法雖然對(duì)提高水稻產(chǎn)量及改善品質(zhì)起了重要作用，但也存在很多缺點(diǎn)，因此發(fā)掘野生稻優(yōu)異基因資源成為世界各國(guó)的研究熱點(diǎn)。
我省科學(xué)家借助原生境保護(hù)和異位保護(hù)的野生稻資源，開(kāi)展了成效顯著的野生稻研究。
根據(jù)《海南野生稻遺傳多樣性保護(hù)及種質(zhì)創(chuàng)新研究技術(shù)工作總結(jié)報(bào)告》，省農(nóng)科院在發(fā)掘“野生稻資源寶庫(kù)”上，有諸多發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和創(chuàng)新點(diǎn)。
他們建立了海南野生稻資源種群數(shù)據(jù)庫(kù)，為我省野生稻資源的保護(hù)和共享提供良好的平臺(tái)，并繪制了第一張海南野生稻的GPS精確定位圖；他們首次將葉綠體和線粒體基因片段核苷酸多態(tài)性技術(shù)應(yīng)用于研究水稻起源，驗(yàn)證了粳稻起源于中國(guó)，秈稻起源于中國(guó)和國(guó)外；他們首次研究了海南3種野生稻的一種基因序列，設(shè)計(jì)的3對(duì)特異引物能作為分子標(biāo)記應(yīng)用于選育優(yōu)質(zhì)稻；他們還獲得一批高抗白葉枯病和高抗稻瘟病的海南普通野生稻資源，利用常規(guī)育種技術(shù)與分子生物技術(shù)相結(jié)合，育成一批在株型、生育期、株高、穗粒結(jié)構(gòu)、粒重、抗稻瘟病、抗白葉枯病等性狀優(yōu)良的育種新材料。
他們還開(kāi)辟了疣粒野生稻利用的先河，育成8份穩(wěn)定并且在生育期、株高、株葉型和穗粒結(jié)構(gòu)等性狀有顯著優(yōu)勢(shì)的變異株系，目前類似研究結(jié)果在國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道。
