從實驗室內到田間地頭,有這樣一群執著的追光者——他們腳踏黃土,滿懷熱忱,扎根田間,創新良法,立志培育高產穩產的優質麥種。他們歷經寒來暑往,始終默默耕耘,憑借智慧與汗水奮力譜寫農業科研的壯麗篇章。本期《育種田里的追光者》走進中國農業科學院棉花研究所小麥高產課題組,一起見證他們四十年來的拼搏執著和奮進堅守。
2月中下旬的豫北平原,春寒料峭,寒風裹挾著細碎的塵土,抽打在試驗田里躬身忙碌的身影上。中國農業科學院棉花研究所小麥高產課題組的五位成員——李偉、閆素紅、劉旭、閆文利、楊兆生,正踩在龜裂的土地上,在50畝的試驗田里編織著一張關于中國人飯碗的“棋局”。
課題組負責人李偉腳上的鞋子已分辨不出顏色,褲腿也沾滿了黃土灰。他蹲在采用“穗穴改良系譜法”種植的地塊前,像棋手審視棋盤一般凝視著眼前的麥苗方陣:“這是五穴成行、五行成陣的種植格局,不僅可以節約五分之四的種植面積,還能大大提升育種的效率和成功率。”
雙劍合璧
“穗穴法”和“稀播法”的基因博弈
抬眼望去,試驗田排列各異,有的像國際象棋的棋盤,一格一格井然有序;有的像士兵列陣,一行一行整齊劃一。
“80年代初,由中國農科院作物科學研究所的王恒立老先生領導的小麥課題組在安陽開展育種工作,1983年他從墨西哥引進了穴播法,”已經退休的楊兆生二級研究員介紹,誰都不曾想到,早期“掐穗埋種”的原始操作,會在40年間改良為“穗穴改良系譜法”:改穗行為穗穴,每穴25粒種子,每5穴成一行,5行成一小方陣,中間一穴為對照。
“密植雖然有些殘酷,但卻是最好的篩選器。”李偉扒開其中一個小方陣,讓糾纏的根系暴露在寒風中,“它更易誘發白粉病、銹病,倒伏危機倒逼矮桿基因,最終篩選出抗逆性超強的‘基因戰士’,這是我們獨創的方法,全國也只有我們團隊在采用,并且已經取得很好的成績,”李偉言語中滿是驕傲。
與“棋盤”毗鄰而居的就是稀播種植田,株距15厘米的設計,可以為小麥提供充足的生長空間,充分展現自身的性狀,“別看種的稀稀疏疏,但有利于去雜,能不斷地提純復壯,”李偉邊走邊介紹。
目前,大面積推廣的國審品種中育1211、中育6號,河南省審品種中育12號、04中36、中農539,即將通過審定的中育978、中育980都是通過改良穗穴法選育、稀播繁殖提純復壯選育成功的。
耀眼之光
黃淮大地的黃金答卷
安陽位于黃淮平原腹地,處于我國最大的麥區——黃淮麥區的中心,是重要的糧食生產區之一。糧食是關于國計民生的大事,作為重要的糧食產區,小麥高產穩產至關重要。
課題組從成立至今,始終將培育“高產穩產、多抗廣適”的優良品種作為育種主攻方向,經過40年的潛心耕耘和不懈探索,通過“穗穴改良系譜法”精心選育出包含“中育”“中農”在內的30多個小麥優良品種,其中7個品種成功通過國家審定,20多個品種通過河南省審定。這些品種主要具備高產抗病特性,抗倒性與豐產性表現卓越,在實際生產中發揮了至關重要的作用,吸引眾多單位借鑒采用,推廣應用價值頗高。
“尤為突出的是中育1211,”談及此,李偉的眼中閃爍著興奮的光芒,臉上洋溢著自豪的笑容,滔滔不絕地說道,“它為中矮桿類型,在高產、抗倒、抗倒春寒、抗赤霉方面表現出眾。”據其介紹,該品種于2018年通過國審,2023年斬獲安陽市科技進步一等獎,在2020年至2022年,中育1211在黃淮南片麥區推廣面積達 1100多萬畝,實現增產效益超10億元,為農民增收提供了強勁助力。此外,04中36也是一個比較出彩的品種,“選育成功后,眾多單位以它為親本選育了20多個品種,而它本身也因為抗病、高產、早熟的卓越品性,獲得了河南省科技進步二等獎。”
指尖傳承
老中青的薪火相傳
試驗田的一角,一場沒有儀器的“盲選”正在進行。楊兆生研究員神情專注,拔下一株黃綠相間的麥苗向記者展示,“看,這一片是2024年10月3號播種的。瞧這葉子顏色泛黃的,就是抗寒性差的材料,已經被寒冬淘汰了。”二十步開外的改良穗穴田,閆素紅研究員正細致地扒拉著麥苗,耐心解說方陣里中央穴位與邊緣穴區的顯著對照。不遠處,劉旭和閆文利捧著記錄本疾書,筆尖沙沙聲伴著寒風呼呼聲,努力將老專家們的“手感密碼”轉化為具體的數據。
“這樣的‘晨課’幾乎每天都有,”作為團隊里最小的成員,閆文利稍顯靦腆。在這個課題組里,“老中青”的傳幫帶從未間斷。楊老師將自己多年的經驗毫無保留地傳授給大家,即便退休了,仍堅持為團隊把關;閆素紅老師在實踐中給予李偉、劉旭和閆文利具體的指導,讓他們在一次次嘗試中積累經驗;李偉逐漸成長為團隊的中堅力量,將所學所悟毫無保留地分享給劉旭、閆文利;在前輩們的引領下,劉旭、閆文利也不斷進步,從最初的懵懂到如今能夠獨當一面。“在小麥育種領域,有些人可能一輩子都出不了一個品種,而我加入這個團隊十年間,基本上每年都會育成1-2個品種,我都覺得自己是站在巨人的肩膀上,”閆文利說。
“實驗室里只是篩選,大田實踐更為關鍵。”李偉感慨地說,老前輩幾十年的經驗在關鍵時刻總能展現出獨特價值。“我們是一群志同道合的人,從楊老師、閆老師到我,再到劉旭、閆文利,每個人都有至少2個作為第一完成人的品種,這讓大家都充滿干勁和奔頭。”李偉感慨地說。
默默耕耘
育種人的老黃牛精神
從播種時的忐忑不安,擔心能否按時將希望的種子播撒進土壤,到收獲時的焦慮重重,憂慮能否按時且安全地將豐收的果實攬入懷中,每一步都凝聚著育種人的心血與汗水。
“還記得2023年的5月底,剛進入麥收時節,河南卻遭遇了近十年來最為嚴重的‘爛場雨’,”站在試驗田里的劉旭,回想起那段難忘的時光,心中依舊波瀾起伏:“我們每天都在看天氣預報,盼著晴天,一看天氣預報要下雨,就趕緊到地里搶收!”
當時他們手拿鐮刀、剪刀,裝好袋子,毫不猶豫沖進雨里,全力搶收。雨水打濕他們的衣裳,泥巴沾滿了褲腿,但他們毫不在意,“多收一點是一點,”劉旭堅定地說,“我們幾個人就是互相打氣,不能讓心血白費。”往常收割機輕松收割的是飽滿的穗粒,而在那一年,他們帶回的卻是裹著泥巴與雨水的穗頭。“回來后,我們不停地翻不停地曬,一直到脫粒,再用水分儀測水分,直到達到糧食入庫的13%水分標準,我們的心才算落到肚子里!”
小麥育種周期漫長而艱辛,從最初的雜交試驗到最終的品種審定,從田間地頭到實驗室內,這中間的每一步都凝聚著科研人員的心血與汗水,至少需要十年的光陰來細細打磨。
“如果要用一個比喻來形容小麥育種,那我認為就是老黃牛。”已經有著20年育種經驗的李偉話語中充滿了對這份工作的敬畏與熱愛。他繼續說道:“老黃牛的精神,就是默默無聞地耕耘,耐得住寂寞,經得起時間的考驗。小麥育種也是如此,需要我們科研人員有恒心、有毅力,才能培育出真正優質的小麥品種。”
未來已來
中育雙星的強勢來襲
種子,作為農業的“芯片”,其重要性不言而喻。在保障國家糧食安全的宏偉藍圖中,育種人扮演著舉足輕重的角色。它不僅是農業科技的前沿陣地,更是確保國家糧食安全基石穩固的關鍵所在。
“早期,育種工作或許更多地聚焦于品種的審定,以完成任務為導向,但2010年以后,隨著市場需求的不斷變化,我們緊跟時代步伐,以市場需求為引領,精心選育了一批既符合審定標準,又具備卓越商品性的新品種,如中農539,株高在70厘米左右,農民非常喜歡,”李偉說。
據李偉介紹,課題組近期選育的中育978、中育980以及即將閃亮登場的中育049、中育130、中農188,更是課題組智慧結晶的展現。這些新品種以高產、穗大、矮桿、抗倒伏、抗病性強、籽粒角質度高為顯著特點,是中筋粉小麥中的佼佼者。“特別是中育049、中育130,它們不僅抗病性強,能夠有效抵御條銹病、白粉病等常見病害,更在商品性上實現了質的飛躍,無論是外觀還是內在品質,都更能契合市場的多元化需求。”
中國農科院棉花研究所小麥高產課題組深知,育種之路任重而道遠。他們始終堅守高產、抗病的育種目標,致力于培育出籽粒飽滿、品質上乘的小麥新品種。這份執著與堅守,正是其能夠在激烈的市場競爭中脫穎而出的關鍵所在。
未來已來,面對更加復雜多變的氣候條件和日益增長的糧食需求,中國農科院棉花研究所小麥高產課題組將繼續秉承初心,勇攀高峰。他們堅信,通過不懈的努力與創新,定能培育出更多適應性強、產量高、品質優的小麥新品種,為保障國家糧食安全、推動農業現代化進程貢獻自己的力量!
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