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育種的“魔方”

  • 發佈時間:2015-03-16 05:32:17  來源:農民日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  編者按

  有人説,他們是候鳥,循著育種的技術路線圖,追隨太陽;也有人説,他們是荊棘鳥,育種基地就是那棵荊棘樹,優質的品種和農民的微笑是那曲響遏行雲、無比美好的歌。他們就是南繁基地裏的育种家。

  本期“走近育种家”帶您走進北京農科學院玉米研究中心的南繁育種人,這支成立於近20年前的“玉米糰”,在團長趙久然的帶領下,已經研發培育並通過審定的玉米品種達80多個之多,其中更有京科968、京科糯2000等明星産品。請看——

  本報記者郭少雅文/圖

  如果不是穿著印有北京農林科學院玉米研究中心字樣的白大褂,站在密如青紗帳般的玉米地裏,面龐曬得黝黑的邢錦豐和一個普通的農民幾乎看不出什麼區別。正月初五的清晨七點,邢錦豐的家人,可能正在北京的家中煮下一鍋“破五”的餃子。而這位研發了京科968雄性不育制種技術的副研究員此刻正在祖國寶島最南端,海南三亞市南濱的南繁育種基地裏。

  見到玉米地一下子輕鬆了

  北京農林科學院玉米研究中心(以下簡稱玉米中心)主任趙久然研究員,正月初四起個大早,帶著年味乘早航班趕往位於三亞的南繁育種基地。為了省點機票錢,他們避開了北京到三亞的旅遊熱線,先到海口再換乘車到三亞。到達位於三亞南濱農場的育種基地時已經是滿天繁星了。但熟悉的田野氣息撲面而來,見到玉米田,一天的旅途勞累一下子消失了,立刻讓這位從事玉米科研工作三十多年農業專家,顯露出孩子般歡喜的神情。“羊年春節晚來了一些,避開了玉米授粉高峰時節,育種人員難得像今年這樣回家過了個團圓年,但在南繁育種基地過春節也別有情趣。”

  趙久然的微網志名字叫“玉米糰長”,這個團長領導的隊伍可不一般,北京農林科學院玉米中心從1997年成立至今,研發培育並通過審定的玉米品種已有80多個,這支包括王元東、盧柏山、邢錦豐等在內,由30多位育種科研人員組成的“玉米糰”已經成為我國玉米育種大軍中數一數二的“先鋒部隊”。

  2月底3月初,正是南繁基地收穫育種材料的時候,從事大田玉米育種的副研究員王元東扎進玉米田壟間,將收集起的一袋袋材料挨個貼好標簽。“每一行玉米收穫的是一種種質材料,有著自己的“家譜”,每畝地有四百多行玉米,算下來,這麼一片100多畝的育種基地要收穫好幾萬種材料。如果把哪個玉米穗放錯了袋子,或者把標簽貼錯了,那整個實驗過程就都前功盡棄。”王元東告訴記者。

  品類的繁多,讓“掰棒子”這個貌似最“狗熊”的工作一下子變得複雜起來。拆下一穗穗套著授粉袋的玉米,將同類材料收集在一個個透明的網袋中,並在記載本上詳細地記錄下材料的名稱、組配任務和性狀特點,如果有收玉米速度比賽,這恐怕會是一場速度最慢的收穫。

  不斷趨近零缺陷是育種科研職責所在

  在玉米中心的150畝基地裏,有那麼幾畝玉米顯得格外可憐。葉子完全乾枯,玉米穗上的籽粒乾癟癟的,細瘦得可憐。“這是研究抗旱品種所進行的破壞性控水實驗。”趙久然告訴記者,這些玉米分別從拔節期、大喇叭口期、吐絲期等開始“一水不澆”,在海南的高溫旱季裏承受最殘酷的缺水考驗,為的是能夠選育並鑒定出最抗旱的品種。

  他們選育出的抗旱高産品種“京單28”使北京得以在2007年開始大規模推廣“雨養旱作玉米節水科技工程”,使京郊玉米生産基本實現了“零灌溉”,平均每畝玉米可以節水至少50噸以上。

  “玉米是增産潛力最大的C4作物,並且每生産一公斤玉米籽粒,同時可以吸收3.3公斤二氧化碳,釋放2.4公斤氧氣。如果玉米再不需要灌溉,它不僅有生産糧食的功能,也有固碳放氧和節水的生態作用,還有什麼比玉米更好的‘生態作物’?”

  除了嚴酷的“控水試驗”,玉米中心基地裏還有每畝20000株的“耐高密”試驗,使授粉期處於5月份的“耐高溫”試驗等。“就有點像玩一個魔方,對齊一面兩面容易,把六面都對齊是很難的。同樣在育種中選育出具有一種或幾種優點的品種並不難,難的是沒有“缺陷”,往往是顧此失彼。哪個面都不能少,只有六個面都拼湊整齊了,才是一個完美的作品。”趙久然走在“耐高密”試驗的玉米田埂上,掰著指頭説:“高産、優質、多抗、廣適、易制種,……育種過程中努力追求品種的‘零缺陷’,才能實現在生産推廣中的低風險。這是我對商業化育種核心的理解”説到這兒,趙久然笑了,“絕對的‘零缺陷’玉米品種肯定是沒有的,但是它可以通過遺傳改良不斷趨近,這也就是育種科研工作者的職責所在。”

  科研成果是真正的生産力

  剛剛過去的2014年,可能是趙久然和他的團隊最開心的一年,他們選育的京科968、京科665、NK718、京農科728等系列品種在生産上大面積推廣,得到市場廣泛的認可與農民的高度讚譽。其中京科糯2000多年來一直是我國糯玉米麵積最大的主導品種;京科968面積快速上升,已成為“千萬畝”級的主導品種;京農科728不但耐旱節水,耐密抗倒伏,而且實現了直收籽粒的全程機械化大面積生産。京科968雄性不育制種技術也獲得成功,這項技術讓制種母本實現雄性不育,不僅能夠更好地保障種子的純度品質,而且可以大大降低制種過程中控制授粉的人工成本。“在甘肅張掖,採用雄性不育化制種技術能夠使每畝制種成本至少下降200元。有5萬畝的京科968制種,就能夠有1000萬元的成本降低。這就是科研成果轉化而成的生産力。”趙久然説。

  “京科968”高産、優質、抗多種病害、適應性廣的特性,使得趙久然的團隊創下了一次品種技術轉讓費2000萬元的最高紀錄。而玉米中心選育出的京科糯2000等10多個系列鮮食糯玉米品種,更是佔到了全國糯玉米種植面積的一半以上。

  即使每年如候鳥般追著太陽育種,一個新的品種,從開始選係到配製雜交組合,再到多年多點試驗,通過審定,實現推廣,都需要近10年的時間。“一顆好種子,從育種田到農民田,是一個漫長的過程。育種人員清楚南繁的重要性,因此即使時常放棄過“團圓年”也要來南繁,他們有自己的信念、目標和追求,痛並快樂地工作著!

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