“国无农不稳,农以种为先。”当传统育苗仰仗天时、囿于地力,一粒种子如何突破四季束缚,在方寸之间生根发芽?
近日,记者走进海安市雅周现代农业园的组培繁育中心,仿佛踏入一座永不打烊的“瓶中农场”:恒温恒湿的空气里弥漫着淡淡清香,上万个透明培养瓶整齐列队,瓶内一株株嫩绿的种苗或舒展新叶,或萌发气根。这里没有土壤,不依赖自然光照,仅依托精准调控的光温水汽与科学配比的“营养餐”,就能让蝴蝶兰、贝母、马铃薯等作物实现高效繁育。
目前,依托组培技术与智能管控协同发力,繁育中心年均培育优质种苗200万株,产能相当于传统育苗基地的3倍,不仅破解了传统育苗品种退化快、病虫害风险高、周期长的痛点,而且培育的种苗根系更发达、成苗株高更整齐,推动大田亩产提高30%以上。
一株母本“复刻”千株成苗:源头锁定品种纯度
“师傅这一刀切得真均匀,每株都带两个芽点!”在组培繁育中心的无菌操作区,正在忙碌的雅周镇村民王秀英戴着无菌手套,手持消毒后的镊子,熟练地将一团嫩绿的作物组织分割成多个小块,再逐一稳稳接入果冻状的灰色培养基中,整套动作行云流水。
组培技术是通过无菌分离、接种、培养基培育等步骤,培育生成完整的植株,与传统大田育苗相比,组培育苗具有快速繁殖、保持原有品种优良性状等优势。而王秀英现在正在操作的,正是组培技术的核心环节——植物组织分离。
“通俗讲就是‘植物克隆’,从优质的母本上取芽点或组织,在无菌环境中繁殖,能100%保留母本的优良基因。”科腾生物公司总经理刘丽(化名)拿起一瓶“大辣椒”蝴蝶兰小苗介绍道,只见瓶内11株小苗经过两个月培育,已分出6—7株侧苗,一根根嫩绿的气根盘踞在营养基上,“传统育种像‘开盲盒’,而组培技术就是‘精准复制’,不仅能保证品种纯度,还能实现脱毒复壮。”
“从杂交选育种子,到最终量产,至少需要5年时间。我们首先通过杂交育种,让红花和白花杂交,从其后代中筛选出花色独特、长势健壮的个体作为母本,通过组培技术进行规模化扩繁。”刘丽举例说,一株优质的“红苹果”蝴蝶兰母株经扩繁,一年可培育出1000株左右的成品苗。“这是传统分株育苗想都不敢想的速度,也是我们实现快速上量、满足市场需求的关键。”
基因的纯度把控始于母本筛选。在组培中心的母本区,600多个品种的种苗整齐排列,涵盖花卉、中草药、果蔬等多个品类。前期,技术人员会挑选生长健壮、性状优良的植株作为母株,每株母本都需经过抗病性检测、性状稳定性观察等多种严格筛选,只有综合评分达标的“优等生”才能进入“克隆名单”。“我们给母本设定了‘8代上限’,超过8代就会淘汰,避免激素累积导致变异,从而确保每一代种苗的基因稳定。”
而对于马铃薯、贝母等容易携带病毒的作物,组培技术的应用更显关键。传统的留种方式是将种球切开分株,一株顶多变四株,还会逐年携带病毒退化,而组培技术则用显微镜剥离种球的芽点,将其放在培养基中培养。“一株马铃薯母本可繁育3000株脱毒苗,亩产直接提升30%,抗病性大幅增强。”刘丽介绍,当前,这些脱毒苗已被浙江农科所预订用于田间试种。
科学“配餐”激活种苗潜能:周期品质同步提升
母本筛选奠定了种苗的“基因优势”,生长过程中的科学“喂养”则是激活潜能、保障品质的关键。走进“配餐”车间,翠绿、深褐、淡黄等各色培养基如调色盘般排列,空气中飘着淡淡的香蕉甜香。
“这可不是普通‘果冻’,而是为每种植物量身定制的‘营养餐’,”刘丽拿起一瓶淡黄色的胶质状培养基,“好比给不同体质的婴儿配奶粉。”里面不仅有氮、磷、钾等基础元素,还添加了香蕉泥、椰汁等天然提取物,“香蕉富含钾元素,能促进生根,椰汁能提供天然生长因子,这些‘食材’比人吃的都讲究!”
前期,研发团队通过定向杂交和分子标记技术,为每种作物定制了专属配方:比如,蝴蝶兰喜欢偏酸性的环境,培养基中就会适当增加相关的营养成分;而马铃薯幼苗则对钾元素需求较高,研发团队就会调整钾的含量。这种定制化的培养基配方,能让每一种植物在最适宜的营养环境中生长,有效提高了种苗的成活率和生长速度。
同样,种苗生长要经过小苗、中苗、大苗三个阶段,每个阶段的营养需求各不相同,所以在不同阶段,“菜谱”还会动态调整。
“小苗期重点促进芽点分裂,培养基里的细胞分裂素比例更高;中苗期侧重茎叶生长,氮元素含量会增加;大苗期则要促根壮苗,磷钾肥和生根剂的配比是关键。”刘丽解释,一瓶培养基能满足种苗2—3个月的生长需求,所以大苗期的培养基会特意做得更厚实,确保营养供给“后劲充足”。
严苛的环境调控为种苗生长做足了“生长保障”。“你看,这是我们自主研发的抽拉式阳光培养架,还申请了专利,能让每一瓶种苗都均匀接受光照。”走进种苗不同阶段的车间里,温度显示屏实时显示着不同区域的数值:出苗区域稳定制热,而小苗区则需要通过制冷间将温度控制在23.5℃左右,每天光照时间超过12小时。
通过植物快速繁殖技术的应用,克服植物自然生长的周期性、季节性,以及土地资源的限制,从而实现种苗的周年生产。“传统育苗受季节影响,一年只能培育一季,而我们这里一年四季都能生产。”刘丽介绍,蝴蝶兰种苗从组织分离到长成大苗只需6个月,比传统育苗周期缩短了一半;贝母种苗的成活率大大提升,且长势均匀、抗病性强。亩产提升30%,产品溢价达35%。中心年产量达100万株,显著提升了传统农业生产效率。
“本地育”到“全国供”:特色种苗畅销市场
“这批是发往泰州宜高能源的蝴蝶兰中苗,客户这个月就要交货,现在正在赶工。”当天,在发货区,工人们正忙着给泰州蝴蝶兰基地的订单打包,每箱装40瓶蝴蝶兰中苗,瓶身用无菌薄膜包裹,泡沫隔板精准卡合,确保运输过程中种苗不受损。
自去年落户海安以来,科腾生物年产300万株组培苗,产品涵盖花卉、中草药、果蔬三大类。“我们采取‘以销定产’的模式,现在已经接到200万株的订单,主要来自长三角地区,还有不少广州的客户慕名而来。”刘丽说。
“科研院所擅长前端育种,我们擅长后端工厂化推广,双方优势互补。”除了面向市场销售,公司还与南京农业大学、江苏农科院等科研院所开展合作,成为科研成果转化的“中试基地”,让实验室里的育种成果通过组培技术快速实现产业化。目前,公司与浙江农科所合作的贝母组培苗项目已完成实验室阶段的培育正在进行田间试种,“如果试种成功,明年就能大规模推广,能帮农户降低一半以上的种苗成本。”
组培不仅让“一株苗变千株苗”成为现实,还打通了科研与市场的壁垒,让“走出去”的种苗反哺“本地特色”。比如,雅周芋头口感佳但育苗周期长,李堡贝母品质优但病毒病频发,公司计划针对性研发专属组培方案,与农户建立“企业+基地+农户”的合作模式,让本地特色作物用上“定制种苗”。
如今,企业的种质资源库已扩容至600多种,申请18项专利,30余个自主培育品种正在申报国家新品种权,涵盖蝴蝶兰、铁皮石斛、蓝莓、生姜等多个品类,各项指标均优于传统育种,一套成熟的生物组培育工艺流程已然形成。“我们将把种质资源库建成种质资源保护中心,形成保育体系,同步加强建设育、繁、推一体化模式的种植集群,引领示范带动全省现代种业的高质量发展。”刘丽说。
种子是农业的“芯片”。2025年中央一号文件提出,深入实施种业振兴行动,发挥重大农业科研平台作用,加快攻克一批突破性品种。科腾生物的崛起,正是南通科技育苗产业集群发展的缩影。
如东县曹埠镇的种苗中心年供苗超3000万株,让西蓝花、番茄种苗远销全国各地;海门普农农业的智能育秧中心实现水稻育秧全程自动化;如皋白蒲智能育秧中心年育秧能力达200万盘……如今的南通,已形成“多点突破、集群发展”的科技育苗格局,这些瓶中培育的“农业芯片”,正源源不断地输送到田间地头,让农业科技真正结出丰硕果实。


