长沙晚报全媒体记者 徐运源
3月20日,春分。从这一天开始,农民们陆续播下种子,也播下了一年的希望。
种子是农业的芯片,一粒种子可以改变世界。
今年,中央一号文件提出,深入实施种业振兴行动,发挥“南繁硅谷”等重大农业科研平台作用,加快攻克一批突破性品种。
湖南是农业科技大省、强省,与“南繁”渊源深厚。
早在1968年,袁隆平院士就开始了杂交水稻的南繁工作。自此,湖南加入南繁的科研人员队伍越来越大。数十年来,他们接续奋斗,用一粒粒种子,为筑牢国家粮食安全基石发挥着自己的光和热。
为什么要来南繁?湖南的成效如何?早春二月,记者走进南繁基地,走近一群逐梦良种的长沙科研“候鸟”,听他们讲关于种子的故事。
故事 杂交水稻的成功,一半的功劳应该归于南繁
何谓“南繁”?就是将水稻、玉米等夏季作物的育种材料,在大陆秋季收获后,冬季拿到我国南方热带地区进行繁殖和选育的方法。
南繁基地,不是一个机构的名字,而是海南省北纬18°线以南,包括三亚、陵水、乐东三市县,占地26.8万亩的国家科研育种保护区。这里平均气温23℃至24℃,全年日照时间超2500个小时,是“天然温室”。
于是,出现了这样一种奇观:每年天一冷,全国各地成千上万的科研人员,带着从本地收获的各色种子,像候鸟迁徙一样涌向海南,进行加代繁殖。等到来年春天,他们又返回本地,将从海南收获的种子撒向广袤的乡村和田野。如此循环往复,直到新品种培育成功。
据统计,全国育成的农作物新品种,超70%经过南繁;水稻新品种占比更高,在80%以上。这里,是名副其实的“中国种子摇篮”。
因为袁隆平,湖南成为最早一批开始南繁工作的省份。每年湖南进入不能种植水稻的冬季时,以袁隆平为核心的科研团队就会陆续来到三亚南繁基地,直至第二年的5月中下旬才完成南繁工作。
1970年,袁隆平团队在三亚南繁时发现了一株天然雄性不育野生稻,正是这株后来被命名为“野败”的野生稻,打开了杂交水稻的突破口,改写了世界水稻育种史。“杂交水稻的成功,一半的功劳应该归功于南繁。因为南繁,超级稻亩产700公斤、800公斤、900公斤连续取得突破,时间至少提前10年。”2013年,袁隆平对媒体说。
此后,湖南的杂交水稻种子均在南繁进行加代繁殖。
在过去,人们用“南繁南繁,又难又烦”来形容南繁的工作生活。一开始,袁隆平及其创新团队远离家乡奔赴三亚开展南繁。在田间地头,他们开启了一遍遍筛选、改良、育种的枯燥与煎熬,成就了杂交水稻产量的一个个新纪录,解决了我国亿万人口吃饭的问题,也孕育了永不过时的南繁精神——“勇于创新,不断超越;百折不挠,永不懈怠;忠于职守,无私奉献”。
如今,每年3到4月,杂交水稻亲本大面积抽穗,是选材、配组的关键期。湖南的杂交水稻科研大军都会准时来到这里,进入一年中最忙的时候,他们心中都记得袁老有两个梦:禾下乘凉梦和杂交水稻覆盖全球梦,这也是全体杂交水稻人的梦。
探访 育种领域持续扩宽,科研生活条件好多了
2月24日的三亚,风有点大,太阳躲在云层里时隐时现。长沙晚报记者骑着电动摩托穿行在国家水稻公园内,像是穿行在绿色海洋里。“我在田里等你们!”电话那头,湖南杂交水稻研究中心科研人员庄文说。
一条马路之隔,就是湖南杂交水稻研究中心三亚海棠湾南繁基地。此时,基地300亩高标准试验农田里,杂交水稻长势旺盛,绿油油的。黝黑的庄文很显眼,记者一下子就找到了他。
“这里种植的多数是高产、优质、广适性杂交水稻育种材料及相关组合。”已参加南繁21年的庄文介绍,他所在团队负责的试验田里,有的优质不育系(母本)材料已经开始抽穗,需要及时观察记录。
湖南省蔬菜研究所研究员陈文超1999年加入邹学校院士辣椒团队,也是从这一年开始,加入南繁队伍,每年从9月底到次年2月底,要待90天左右。“最开始的那几年,我们都是搭个窝棚在地里,吃住都在地里。”陈文超回忆。现在,他和庄文吃住在一个地方,骑电动车到湖南省农业科学院蔬菜所南繁科研试验基地,只需几分钟。
育种领域也在持续扩宽。从杂交水稻到耐盐碱水稻,再到蔬菜。湖南蔬菜研究所常年有三四十人在基地搞南繁,辣椒、冬瓜、黄瓜、南瓜、丝瓜、番茄、茄子、西甜瓜等各个团队竞相赛跑。
今年,中国工程院院士、湖南师范大学教授刘少军带领团队首次来到海南乐东县九所镇做淡水鱼类的南繁工作,他们与广西壮族自治区水产科学研究院的罗永巨研究团队合作,从1月初一直忙到现在,连春节都是在这边过的。
日常 育种工作年复一年多地跑连轴转
在庄文所在团队的试验里,竖着密密麻麻的标签,每份标签对应的是不同的育种材料。大穗、株形好、分蘖多……他不时弯腰用手指拨开稻叶,认真查看每一株材料的生长情况,记录本上写满了不同材料的性状特点。碰到满意的,他就将禾叶打个结,方便后期继续观察。
庄文说,育种是一个不断选择的过程,在种子的一代代繁育中,要选出那些性状优良的个体(材料),不断繁殖加代和选育,直到育成新品种。整个种植期,要一直观察、鉴定、检测。
育种试验不像生产种植,农业机械化在地里很难派上用场,大量工作需要靠手工进行。省农科院蔬菜所南繁基地共120亩,茄子只占10亩,但这里宛若茄果博览会,紫的、红的、白的,五颜六色,形状不一:大的像柚子、小的像西红柿,圆的像洋葱、长的像丝瓜,让记者目不暇接。
省蔬菜研究所种质资源研究室主任汪端华收种正忙得不亦乐乎。田间摘茄子、飞刀取茄籽、滤水捞茄籽、纱网晒茄籽,看似一顿“猛如虎”的操作,从很多果肉里收的种子只有五六十克,因此汪端华将收种称为“茄中淘金”。
“1、2、3……35个,这个朝天椒组合的簇生性不错。”在南繁基地里,陈文超清点一簇朝天椒果实后高兴地说。近看是一簇簇的朝天椒,远看就像是红艳艳的花朵,陈文超也仿佛置身于花丛中。
虽然辣椒的南繁已经进入尾声,但他仍然每天要重复着同样的工作:观察记录400多个辣椒组合的植物学性状,包括果形、株高、株幅、果实性状及果实的脱水情况;在实验室检测果实的营养物质。这样的工作自正月初八从长沙赶过来后,已连续忙了很多天。
记者采访当晚,陈文超便带着收获的种子飞回了长沙。他紧接着要在湖南和北方多个省份播种繁育,进行多基地筛选,观察品种能不能适应当地市场。一年连轴转,根本来不及休息。但他说,干一行就要爱一行。做农业,在地里真的有很多的乐趣。
梦想 最好的品种永远是下一个
在海南与湖南的“穿梭育种”中,南繁能让种子更饱满,湖南的环境则筛选出抗病强者。这使得湖南选育出来的农作物新品种,在市场上广受欢迎。然而,在育种人员心中,最好的品种永远是下一个。
陈文超年复一年的育种工作,换来丰厚回报:他和团队在农业农村部登记了5个簇生朝天椒品种,年推广面积30多万亩。相比常规品种,团队培育的新品种平均亩产要高20%以上;抗性优势也很明显。相比其他单位培育的同类品种,具有辣度高抗性强的特点。
然而,老百姓和市场的需求都在变,陈文超的目标没有变:培育让老百姓和市场都喜欢的新品种。
汪端华深耕茄子育种10多年,手中接过的是三代科研人的接力棒。第一代姚元干团队解决了产量问题;第二代杨建国团队攻克了抗病难关。他作为团队的第三代茄子育种人将目标聚焦品质,培育的早红茄、早糯茄系列品种备受市场欢迎,紫红卵圆茄在湖南早春茄子主产区浏阳,市场占有率超60%。
种质资源保护是汪端华团队的另一重任。田间700多份材料中,有100多份珍稀茄子种质来自全国各地,它们正在这里接受“体检”——种植观察、性状评价、繁种备份后将存入国家蔬菜种质资源库。
“对于外观和口感品质,我们已经培育出新品种。营养品质方面还在努力。我们要让茄子既好看又好吃,从‘菜篮子’变成‘金果子’。”望着挂满果实的试验田,汪端华说。
经过前期的淡水鱼南繁研究,刘少军院士团队也传出好消息,冬季将湖南的鱼类亲本运到九所镇来繁殖,利用这边温暖的气候条件,不用打激素,能够自然生产,其繁殖率和孵化率都比在湖南要高。依托团队首创的鱼类大杂交和微杂交的新理论和技术体系,成功实现合方鲈鱼、合方鲫2号、合方鲤、合方花鲫、金鱼等鱼的南繁育种,形成了新的鱼类种质资源。
“我们的目标很坚定,就是要实现淡水鱼类的良种、良养、良销,将优质蛋白端上亿万家庭的餐桌。”刘少军说。