打造一个新品种有多难竹芋科

打造一个新品种有多难？

山东省科学院生物所的实验室里，一株株薄荷幼苗到了长势旺盛的季节，绿油油的叶片，努力向左右伸展——这并不是普通的薄荷苗。“这种新培育的椒样薄荷属于耐盐碱植物，它不但可以提取椒样薄荷精油，在医药、食品、化妆… 　　山东省科学院生物所的实验室里，一株株薄荷幼苗到了长势旺盛的季节，绿油油的叶片，努力向左右伸展——这并不是普通的薄荷苗。“这种新培育的椒样薄荷属于耐盐碱植物，它不但可以提取椒样薄荷精油，在医药、食品、化妆品工业上广为应用，还可将原来的盐碱地改造成能生长棉花和粮食作物的农田。”十年时间，山东省科学院生物所所长杨合同和他的同事们终于“熬”制出世界首粒耐盐碱的薄荷种子。

打造一个新品种有多难？农业科研基础是必须的，其中涉及深入地植物、土壤研究；而耐盐碱植物研究又需要全球化的种质资源；时间如同磁石，在吸取科研精力的同时，也吸入大量的科研资金；但新品种并不着急面试，在从无到有的过程中，它总需要人们找一点点运气和偶然。

你何不研究一下耐盐碱植物？

偶然的一次点题，成为杨合同十年耐盐碱薄荷研究的起点，直到今天想来，他还坚持认为：这是一次“巧合”。

2004年在山东省内一次科技交流会上，杨合同遇到了时任山东省科技厅副厅长的翟鲁宁，两人的一番对话让他印象深刻：“杨所长最近忙什么呢？”“在做手头的课题。”“现在咱们省黄河三角洲地区充斥着大片大片的盐碱地，你何不研究一下耐盐碱植物？”

其时，翟鲁宁刚刚结束对澳大利亚的公务考察，澳洲的耐盐碱植物给她留下了深刻印象。作为本国亟待解决的头号环境难题，澳大利亚国内三分之二的土地都有沦为盐碱地的风险。这促使其不断加紧培育盐碱地作物的步伐，以期能将不毛之地变成高产作物区，使该国盐碱地改良和利用步入可持续发展的轨道。

翟鲁宁对杨合同的这番话，对应的另一背景是杨合同的阅历。

中国农业大学理学博士毕业的杨合同，曾于1998—1999年在澳大利亚联邦科学院水土所，从事植物病害生物防治研究工作。这使他向澳大利亚“取经”有着巨大的人脉优势。

一次偶然的对话，成为杨合同和同事们进入陌生的耐盐碱植物研究的开始。

挑战世界难题？20年后再说吧

耐盐碱植物研究，并没有看上去如此简单。

按照含盐量不同，盐碱地可分为三类：千分之三的含盐量为轻度盐碱地，一般只适合棉花作物；千分之五含盐量为中度盐碱地，“一般什么都不能种”；而千分之八的含盐量为重度盐碱地，几乎寸草不生。

杨合同和同事们的研究课题，就是挑战“一般什么都不能种”和“寸草不生”的中重度盐碱地，要让“寸草不生”的盐碱地变成绿洲，更重要的是要让近千万亩的黄河盐碱地产生效益，并且可持续发展。

在山东省层面，耐盐碱植物研究也有着现实必要性。两个月前，山东省政府通报的第二次土地调查结果显示：全省人均耕地1.21亩，低于全国平均水平；全省草地较第一次调查减少242万亩，其中一个主要原因是盐碱化导致的草地退化。山东省黄河以北地区有700多万亩接近荒芜的盐碱地，如果能够得到有效开发利用，其综合效益不可限量。

这是一项颇具难度的挑战。有专家甚至“奉劝”杨合同，“你做这个东西很酷，但不现实，20年后再说吧。”

但杨合同和同事们却不这样认为。

从传统“土”方法中寻求智慧

盐渍地上寸草不生？在山东省科学院生物所的试验田里，盐渍地上照样能开出花朵。这是2010年，我国第一个以耐盐植物为主的种质资源数据库在山东省科学院生物所建成。该数据库涵盖了自1953年以来世界上各相关研究单位公开发表的耐盐植物信息，涉及99638个分类种。

在盐碱地上“种”植物，需要从传统“土”方法中寻求智慧。而种质资源数据库的建成，为耐盐植物育种、生物技术和遗传工程提供所需种质资源。“它就像一家银行，里面充满各种各样的植物资源，我们需要做的就是提取出适合条件的试种，然后一一排除。”

这种一项相当繁琐的工作：成百上千植物，一一种到实验室和基地中，然后观察其成长，再做排除法，需要极大的耐心。

一年，两年，五年，从上千种到几百种再到几十种，这群执着的人最终发现薄荷，确切的说是椒样薄荷“最实用”，“在盐碱地中，普通薄荷都不能生长，但椒样薄荷可以。”

这是一个让人欣喜的发现。

省内，省外，国际合作，缺一不可

耐盐碱植物研究，杨合同和生物所并不孤单。

“我们不是单打独斗，而是一个团队。”杨合同眼中的团队，是分别在山东东营、天津滨海以及河北地区的几支当地科研力量，“我们三个省市有着类似的需求，在研发上也相互合作，交流信息，共同推进项目。”

实际上，省际间的合作只是耐盐碱植物研究合作的一个侧面。

在山东省内，生物所还与对耐盐碱植物颇有研究的山东省农科院、山东大学、山东师范大学，东营市农科院结成了“联盟”，各自发挥优势，“比如山东师范大学在耐盐碱植物理论方面优势突出，我们就吸取其理论精华”，这种捆绑式的创新加速了项目推进。

当然，南澳大利亚农业研究所、澳大利亚联邦科学与工业研究组织在领域内的优势更让杨合同们的研究从一开始便站到了“巨人的肩上”：“种耐盐碱植物，刚开始我们几乎一无所知，外国专家就提供了很多思路，比如先种什么后种什么，才能避免走弯路？比如种某种植物具体如何操作？”利用私人关系，杨合同和生物所“物美价廉”地将澳大利亚技术引入国内，促使我国第一个以耐盐植物为主的种质资源数据库的建成。

在杨合同看来，建立起省内省外，国际合作的畅通渠道，科技部门的穿针引线不可获取，同时，更有后者在资金上不遗余力的支持。“我们前后得到了科技部门六七百万的资金支持，这对我们来说是雪中送炭的帮助。”在杨合同看来，“利用耐盐植物推动中澳可持续农业发展”的一部分，在2007年由科技部立项，整合了黄河三角洲和环渤海地区盐渍地生态治理领域的科研优势团队，形成了紧密的环渤海盐渍地生态综合治理技术创新战略联盟；同时与澳大利亚、美国、德国等国家和地区建立了合作研发关系，构筑了耐盐植物国际研发平台。

世界上最耐盐碱的椒样薄荷品种诞生

2014年的春天带来了好消息。

由山东省科学院生物所培育的“科院1号”椒样薄荷通过了山东省草品种审定委员会审定。“目前生产生活中应用的耐盐碱植物，一般仅能够在土壤含盐量低于3‰的地块中生长，该品种在土壤含盐量5‰的地块可以正常生长，在土壤含盐量8‰的地块仍然可以存活，而且抗寒耐涝，抗病虫害能力强，亩产可达500kg以上，是目前发现的最耐盐碱的椒样薄荷品种，经山东东营、河北唐海等滨海盐碱地3年以上连续种植，其性状表现稳定，是适宜环渤海盐碱地种植的新品种。”

实际上，让杨合同们更看重的是“科院1号”的产业价值。

“它广泛应用于食品、化妆品和药品行业。”

根据国际贸易中心2007年的统计，全世界每年椒样薄荷精油产量为3300吨，而椒样薄荷油的全球年需求量为6000吨，目前我国的产量不足100吨。而按照目前的市场情况，椒样薄荷精售价在300—400元/公斤，按亩产精油8kg计算，在东营盐碱地种植“科院1号”椒样薄荷每亩可实现2000—3000元的效益，“这比种普通的棉花、水稻效益要好。”

30亿元的产业化构想

“这可是30亿元的产业链条。”

眼下，在黄河三角洲东营地区，一片以生产薄荷油为主的企业厂房正在建设中，这是山东省科学院生物所与当地合作的作品，“我们提供技术，他们负责市场”，按照杨合同的设想，这家即将成型的公司产品，“不仅仅是薄荷精油，还有多糖、天然防腐剂、生物有机肥等产品。”

对山东省科学院生物所来说，将科研产品做成市场商品，有成功案例可循。之前，该所将自主产品——对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的生物传感器做到了每年600万元的市场规模。

眼下，这个有志于在科研产业化走得更远的研究所正复制生物传感器的产业化成功之路：将当地的农民吸引过来种植，以这家公司为主体将“科院1号”打造出集种苗繁育、种植、加工为一体的产业链条。

而他们更深层次的抱负，在于为黄河三角洲农业发展不断提供新品种、新技术，辐射带动100万亩盐碱土地开发，形成具有黄河三角洲特色的盐碱农业产业及耐盐植物深加工特色产业，为其他耐盐植物的规模化种植及创新利用起到引领示范作用。

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