南繁加代育种背后的“海南速度”

位于北纬18—20度之间的海南，是我国唯一一个全部位于热带的省份。这里终年无冬、雨水充沛，堪称农作物生长的“天然温室”。每年冬季，当北方大地进入农闲时节，这里便会迎来近万名育种专家，他们在这片热土上开展育种攻关。

种子是农业的“芯片”。海南自贸港封关运作的攻坚之年，海南正充分发挥资源与政策优势，推动种业不断向“新”发展。近期，《中国报道》记者走进三亚崖州湾科技城高新区南繁科技城，探寻海南是如何为中国种业发展按下“加速键”的。

育种“迁徙”

2025年中央一号文件明确指出，要发挥“南繁硅谷”等重大农业科研平台作用，加快攻克一批突破性品种。由此可见，“南繁”在中国种业发展进程中占据重要地位。

南繁，又称“南繁加代育种”，是我国独创的育种加速技术。其核心在于利用海南独特的热带气候优势，在冬季为种子“抢”出一季生长周期。

“大多数作物一年仅能生长一季，常规育种所需的世代数因作物种类、育种目标和方法不同而有所差异，通常需要6-10代。由于作物生育周期和育种目标等差异较大，常规育种一般需耗时5-15年。但通过南繁加代生长，这一育种的时间得到了极大的缩短。”中国农业科学院国家南繁研究院作物表型组学创新研究团队科研骨干李艺超告诉《中国报道》记者。

以水稻为例，李艺超说，我国最具影响力的杂交水稻也经历过南繁育种，袁隆平院士曾在海南发现杂交水稻的雄性不育系。通常情况下，在湖南、湖北等地区一年最多可以种植两季水稻，而在东北地区则仅能种植一季。为了缩短育种周期，科研人员在冬季前往海南的三亚、陵水等地开展加代繁育工作，从而使水稻育种效率得到提升。

海南的优势气候虽然能为多种作物提供“育种加速器”，但如何保证在海南培育的种子到别的地区仍能发挥优质种子的性能仍是需要面对的问题。

目前，南繁研究正从过去“春去冬来”的季节性育种，转型升级为一个全天候全年时段的农业科研创新高地。依托海南独特的热带气候条件和丰富的生物种质资源，通过各种科研机制、科研设施的建设，我国正将南繁基地打造成为现代育种科研中心。

打造育种技术创新高地

生物技术、大数据、人工智能正改变着传统育种模式，现代育种正从传统的“经验育种”向人工智能“精准育种”迭代。

烈日当空，正午的阳光洒在一片郁郁葱葱的玉米地上。这不是普通的玉米地，而是一片试验田。据介绍，这片试验田中种植了来自南北方不同地区的84个品种玉米，它们有高有低，在同一生长环境中呈现着不同的长势。

在这片试验田的上方有一个宽21米、高5.7米的龙门架——轨道式高通量植物表型采集平台。作为国内外较领先的作物表型鉴定研究重大科学设施，其主要用于大田条件下作物（如水稻、棉花、大豆、玉米等）表型数据收集和分析。

“通过对这片试验田中不同性状玉米材料的高通量表型采集，可以帮助育种学家更快速准确地筛选出具有优良性状的种质资源，为后续育种打好基础。”李艺超说，这一设备可在30秒内完成一个种质材料的采集工作，一晚上就可以将眼前这片试验田数据收集完毕，即使在夜间或恶劣天气条件下也能持续工作。

先进的数据采集方法显著提升了育种效率，而通过新技术诱导种子内部基因突变则是现代育种技术中另一重要创新手段。

在三亚电子加速器诱变育种实验室，科研人员正利用电子束或X射线对种子、活体植株等进行精准辐照，这种技术能高效、可控地诱导基因突变，从而快速获得大量优良性状，为新品种选育提供丰富的新种质材料。

“电子加速辐射技术能将新品种培育周期从传统方法的5—6年压缩至2—3年；其次，相较于其他育种技术，这种技术具备更高的生物学效率和突变率，对环境也很友好。”三亚电子加速器诱变育种实验室负责人表示，突变材料是育种的核心，该技术不仅加快了农作物新品种研发进程，更为我国种业发展储备了宝贵的突变材料。

据介绍，当前三亚电子加速器诱变育种实验室已与国内多所高校及科研机构开展深度协作，同时积极参与航天育种研究，为现代农业育种提供了技术支持。

聚集全球种业人才

2022年，李艺超来到国家南繁研究院。三年间，她亲眼见证了“南繁硅谷”的变化与发展，中国优质种子的培育正依托海南自贸港的人才政策迎来全新机遇。

50年前，中国育种专家初到海南时，科研条件艰苦，团队分散，彼此间缺少相互联系与交流，常驻此地的科研院所也少之又少。而如今，系统化的人才队伍已成为育种创新的关键驱动力。

据统计，三亚崖州湾科技城已吸引超过2800家南繁企业入驻，区域内已建成及在建34个种业科研平台，配备1.4万台科研仪器，推动536个涉农项目落地实施，并部署实施了27个关键技术协同攻关项目，初步实现了南繁育种从“单兵作战”向“集群创新”的转变。

随着跨学科融合加速，越来越多生物技术、人工智能等领域的专业人才也汇聚海南。自贸港的开放政策也为国际科研合作提供了便利，每年吸引大批海外科学家前来交流。例如，中国工程院外籍院士、非洲科学院原院长达科拉是三亚崖州湾科技城引进的首位全职外籍育种专家。

科研服务与配套水平的提高，正让育种学家们安心育种。“三年前这里还是一片待开发的土地，如今科研人员的子女已能就近入学，生活配套一应俱全。”李艺超说。

在海南自贸港的推动下，南繁育种正从服务国内农业升级为全球育种中心。据了解，中国正加强与国际不同地区的种子资源合作，帮助当地进行种源改造等。

撰文/摄影：《中国报道》记者 刘雪云

责任编辑：柴晶晶