“糖罐子欧交易所官网”里的苦与甜

■本报记者 冯丽妃

冬春交替之际，糖罐子广西南宁市武鸣区的苦甜田野上，黄绿相间的糖罐子欧交易所官网甘蔗叶片随风轻摇，沙沙作响。苦甜这里的糖罐子甘蔗林已进入成熟待收期，一行行近5米高的苦甜甘蔗织成密密匝匝的“青纱帐”。

青纱帐内，糖罐子一群人正忙碌着。苦甜有人猫着腰挥锹挖土，糖罐子有人蹲在地上剪甘蔗根，苦甜还有人围坐在用泡沫箱临时搭成的糖罐子“实验桌”前，洗样品、苦甜装试管、糖罐子贴标签。苦甜

这群人是糖罐子中国科学院微生物研究所（以下简称微生物所）的师生。他们有一个宏大的目标——让中国甘蔗育种来一次升级换代。

让甜蜜再多一点儿

“你看这片甘蔗林，采用我们的良种良法，去年亩产近7吨，比常规种植高出1吨多。”站在试验田边，微生物所研究员张杰欣慰地对《中国科学报》记者说。

甘蔗是欧交易所官网不折不扣的“糖罐子”。然而，由于基因组高度复杂，甘蔗育种长期停滞在“看天吃饭、凭经验选种”的杂交选育2.0时代。于是，作为国家战略科技力量的中国科学院出手了。

2023年9月，经过多轮前期论证，中国科学院启动前瞻战略科技先导专项“优质甘蔗新品种培育”。该专项由微生物所牵头，联合10余家院内单位及广西团队，旨在通过“智能育种+基因编辑”双轮驱动，打破甘蔗育种困局。

张杰担任专项总工程师。经过两年多的收集，眼前的百余亩试验田已经种植了50余个品系，蔗株形态各异，有的紫皮粗壮，有的绿杆挺拔，都是团队精心选育的“潜力股”。

“这些甘蔗能直接吃吗？”记者问。张杰笑着摇头：“和‘果蔗’不同，这是‘糖蔗’，纤维粗硬，不适合鲜食，但含糖量高达13%~16%，是榨糖的上好原料。”

穿行田间，可以看到试验田的行距明显宽于农户的蔗田。“这是为机器人留的作业通道。”张杰解释。为摆脱传统育种对人工经验的依赖，专项创新性引入表型采集机器人，充当甘蔗的“选美裁判”——根据当地的气候、土壤特点，对蔗株的株高、节长、粗度、有效茎、叶夹角等核心指标进行采集和比对，选出理想株型甘蔗。

为什么要“选美”？微生物所高级工程师赵盼解释说，因为甘蔗是无性繁殖作物，不用种子，而是将茎秆砍成段种植，茎段上的芽就会萌发、分蘖、生长。这意味着“所见即所得”：地里长得好，后代才可能长得好。

专项设置4个课题，形成从遗传信息解析、高通量表型鉴定与智能育种到基因编辑改良、基地示范推广的创新链条，环环相扣，旨在为蔗种升级换代筑牢技术基础。

青年学生是这支队伍的生力军。他们在老师的带领下，一行数人从北京实验室出发，带着试管、标签、干冰箱、液氮罐等，赶最早航班抵达南宁，乘1个多小时的汽车到达驻地，扒拉口饭便直奔基地，开启作业模式。

“50多个品系，每个品系采集12株，每株采3组样品，一次就是1800多份样品。”博士生李白杨边操作边说。这样大量的样本采集一年要重复3次，但她和伙伴们没有被繁重的任务压倒，反而为集体协作、配合默契而自豪：“你看，我们都练成‘流水线’了！大家一起干，特别有劲！”

啃最难啃的农业“硬骨头”

“敢做甘蔗研究的人，都是拼着老命来干的。”在北京奥运村园区，专项行政线负责人、微生物所所长钱韦坦言。

甘蔗育种之难在于“超高倍体”特性，使其成为农业科研领域最难啃的“硬骨头”。“经验上，从大约30多万个杂交后代里才能选育出一个优良品种。”他打了个形象的比方，就像把《红楼梦》撕碎后，再重新拼出一本超越原著的小说，难度可想而知。

专项的核心目标是打破这一困局，让甘蔗育种从2.0时代“跨越”到智能育种的4.0时代。传统杂交育种周期长达10~12年，科学家希望借新技术压缩至5~8年。

微生物所的组培室里，副研究员尹昕给记者展示了培养皿中米粒大小的甘蔗愈伤组织——能够迅速增殖的细胞团，经过分化可以长出芽或根，成为完整的植物。“这些都是我们从成百上千个转化后的愈伤组织中筛选出来的。”

为了诱导出功能良好的愈伤组织，博士生李昕芮和师兄陈江在组培室里经常一干就是一天。目前，她已经培养了300多皿愈伤组织，而陈江已经获得了大约400株基因改造的甘蔗小苗。

为何要啃这块“硬骨头”？钱韦直言：“糖是国家战略物资，我国白糖自主供给量仅约65%，不能把‘糖碗’端在别人手里。”

“种甘蔗远不如种香蕉、火龙果赚钱，国家每年为此投入巨额补贴，蔗农们也为保障国家食糖安全作出了巨大贡献。”钱韦表示，守护好“糖罐子”，既是保障民生，也是守护国家战略安全。甘蔗育种是整个糖业链条的源头瓶颈。“如果能摘下甘蔗育种这颗农业育种王冠上的明珠，那么大部分作物的育种难题，我们都有能力去突破。”

从“难眠”到踏实

专项立项之初，中国科学院几乎没有做甘蔗育种的团队，一切都要从零开始。“大家连甘蔗怎么种都不知道，更不要说组培了。”钱韦回忆，当时压力之大，他和张杰都曾彻夜难眠。

短短两年间，研究突飞猛进：实验室里成功建立起甘蔗组培体系，用上了基因编辑体系；智能育种无人机、无人车已经走进田间“实战”，开始收集表型数据；在华南植物园、西双版纳植物园建成了甘蔗种质资源圃，在武鸣区建立了“甘蔗科技小院”。

其中的苦，老师和学生都品尝过。夏季密不透风的青纱帐里，温度超过40摄氏度，闷热潮湿。为防止被甘蔗叶割伤，必须穿着长袖长裤作业，汗水浸透衣衫。

助理研究员矿永洁记得，第一次来广西是2024年9月，天气特别热，因为没经验，飞机一落地就直奔基地，到了蔗田便闷头干活，结果干了1个小时，几乎全员中暑。如今，他们早已摸索出高效的田间工作节奏：清晨7点开工至10点，下午4点再战到傍晚。即便如此，汗水依旧会浸透衣衫。

有的三四年级博士生很清楚，甘蔗育种时间长，他们毕业时看不到新品种了，但依然踏实干好自己那份活，希望师弟师妹能够替他们看到。副研究员孙丽璠告诉记者，以前两个人合作一个课题，几乎整天头都埋在实验室里；现在整个课题组都搬到田里了，心里特别踏实。

“糖是国家战略物资，能为国家奉献一点点力量，我觉得很骄傲。”博士生叶子芩说，“为祖国干活，我很荣幸，也很快乐！”

“亲眼见证一个设想、一个选题成为一个项目，一步步推进落地，心里只有‘震撼’。”硕士生郑鑫悦感慨，“特别钦佩所里的老师，他们的执行力太强了。所以我们不只在实验室写论文，更要把论文写在大地上！”

在钱韦看来，农业是久久为功的事业，做农业科研“需要一点精神。否则，干不了甘蔗育种这份苦差事”。让他欣慰的是，大家面对难题，已经树立了信心，对甘蔗有了感情。

“做任何事情，有了感情，就能坚持做下去。”钱韦说。

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