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陪果蔬一起成長的青春,甜甜的——走近青年“果蔬育種師”

發布時間:2022-09-27 11:24:00來源: 光明網-《光明日報》

  【到新時代新天地中去·青年就業(ye) 之果蔬育種師】

  光明日報記者 殷澤昊 張文驍 董城

  “明明有進口種子,中國人為(wei) 什麽(me) 還要自己培育種子?”

  2013年,剛剛參加工作的錢偉(wei) 代表中國農(nong) 業(ye) 科學院蔬菜花卉研究所菠菜育種團隊在國際菠菜大會(hui) 上發言後,外國同行向他提出了這個(ge) 問題。

  錢偉(wei) 給出答案:進口菠菜以深綠、圓葉為(wei) 優(you) ,而中國人喜愛的傳(chuan) 統菠菜是嫩綠、尖葉的,我們(men) 菠菜育種是為(wei) 了培育更符合中國人消費習(xi) 慣的好品種。

  錢偉(wei) 深知,除了讓消費者吃到更多更優(you) 質的果蔬,育種工作還是事關(guan) 國家果蔬產(chan) 業(ye) 安全的大事。種子是農(nong) 業(ye) 的“芯片”,如果不把主動權掌握在自己手中,就會(hui) 遇到“卡脖子”問題。就拿菠菜來說,每年我國要從(cong) 國外進口種子約3600噸,價(jia) 值約4000萬(wan) 美元。

  果蔬育種,是當下和未來農(nong) 業(ye) 科學研究中的一項重要任務。育種研究非一日之功,不可能在朝夕之間見成效,要靠一代代農(nong) 科人的接續努力。如今,一大批青年人才已經成長為(wei) 育種科研攻關(guan) 的中流砥柱,中國果蔬育種事業(ye) 的青春故事,正在被他們(men) 撰寫(xie) 、傳(chuan) 播。

  1 培育更優(you) 品種,一年也不能等

  2013年,80後青年錢偉(wei) 加入了葉菜育種專(zhuan) 家徐兆生帶領的菠菜課題組,成為(wei) 一名科研人員。那時候,我國的菠菜育種研究還處於(yu) 打基礎階段,菠菜雜交種子存在嚴(yan) 重的“卡脖子”風險,全國主要雜交種菠菜種植區播種的大都是具有良好抗病高產(chan) 特性的進口菠菜。培育優(you) 勢更顯著、更全麵的本土菠菜種子成為(wei) 團隊的首要任務。

  錢偉(wei) 決(jue) 心在菠菜育種領域作出自己的貢獻,可現實很快給這個(ge) 滿懷熱忱的年輕人澆了一盆冷水。2014年秋,錢偉(wei) 正在準備菠菜抗病性基因的研究實驗。開展實驗前,首先要對某種霜黴病生理小種的樣本擴繁。他為(wei) 菠菜實驗苗刷上病菌,等待植株染病。可一個(ge) 秋天過去了,實驗苗全部健康成長,這種霜黴病生理小種擴繁失敗。

  “失敗一次,就得再等一年啊!”錢偉(wei) 止不住地惋惜。在前輩引導和同事鼓勵下,他逐漸調整心態,總結失敗原因。原來,按照文獻,病菌接種後保濕24小時即可達到繁殖條件,而以當時的實驗設備、環境,病菌需要更長的保濕時間才可順利擴繁。“其實是一個(ge) 很小的問題導致了失敗。從(cong) 那以後,我做實驗都會(hui) 進行更周密的設計。”錢偉(wei) 說。

  年複一年,播種收獲,錢偉(wei) 逐漸發現自己的生活已與(yu) 菠菜相融,密不可分。菠菜,就像自己多年的朋友,自己的工作就是幫助這位“老朋友”變健康、變強壯。

  2020年,剛剛從(cong) 徐兆生研究員手中接過菠菜課題組帶頭人接力棒的錢偉(wei) 遇到了一個(ge) 難題。年初,受新冠肺炎疫情影響,回家過年的老師和學生們(men) 無法及時返校。以往,年前播種的實驗苗在春節期間會(hui) 由幾名老師負責照料。而那年,春節看苗護苗的責任全部落在了錢偉(wei) 一人肩上。為(wei) 了確保實驗苗的存活,不耽誤實驗進程,除夕那天,錢偉(wei) 一個(ge) 人在溫室裏澆水、授粉,很晚才回家和家人團聚。

  那段時間,他每隔一兩(liang) 天就要下田一次。“如果實驗苗死了,一等又是一年!累這一時,又算什麽(me) ?”

  如今,隨著分子育種技術的運用,中國農(nong) 科院菠菜育種團隊的育種周期比原來縮短了2~3年,大大提升了育種效率。目前累計培育“蔬菠”係列新品種40多個(ge) ,一些雜交種菠菜產(chan) 區,已經開始播種他們(men) 培育的國產(chan) 種子。

  “我們(men) 的種子品質已經越來越接近國外優(you) 質種子,雖然進口種子市場占有率依然較高,但我們(men) 的種源儲(chu) 備足夠保證我國菠菜產(chan) 業(ye) 安全。”錢偉(wei) 表示,下一步,他會(hui) 帶領團隊培育更優(you) 質的菠菜種子,讓國產(chan) 菠菜走上千家萬(wan) 戶的餐桌。

  2 從(cong) 實驗室到田間,科研勞動兩(liang) 相宜

  後皇嘉樹,橘徠服兮。兩(liang) 千多年前,屈原描寫(xie) 橘林、觀察橘樹、讚美橘果,寫(xie) 下名篇《橘頌》。在中華大地上,種植、食用柑橘的傳(chuan) 統由來已久。

  2015年,解凱東(dong) 從(cong) 華中農(nong) 業(ye) 大學博士畢業(ye) 後,加入柑橘育種專(zhuan) 家郭文武的團隊,從(cong) 事三倍體(ti) 無核育種研究。在校內(nei) 育種園裏,解凱東(dong) 常帶著學生查看樹苗長勢,評估果實品質。澆水、嫁接、修剪,這些農(nong) 活他也和學生們(men) 一起動手,親(qin) 力親(qin) 為(wei) 。

  “幹這一行,不僅(jin) 要會(hui) 在實驗室裏幹活,也要會(hui) 在田間幹活。”這位80後青年已經從(cong) 事柑橘育種研究十餘(yu) 年,回憶當初,他認為(wei) 是勞動的獲得感讓他選擇了這份一生的事業(ye) 。

  在三倍體(ti) 新品種研製過程中,胚搶救是實驗室的一道重要工序。隻有搶救成功,種子才能發芽,才能從(cong) 實驗室走向田間,進行嫁接種植。這是個(ge) “體(ti) 力活”,工作量很大,親(qin) 身實踐多年後,解凱東(dong) 看到了這道工序的改進空間。

  根據以往經驗,胚搶救的窗口時間是在授粉後的第70天到第100天,長達一個(ge) 月。何時搶救最佳,全憑研究者的“感覺”。這就導致種子萌發率一直徘徊在20%左右。

  “找準時機,或許能提高萌發率!”經過3年的嚐試,解凱東(dong) 將胚搶救的窗口時間精確到了第85天左右,同時他還優(you) 化了種子的切口方式,讓胚胎更充分地暴露在培養(yang) 基的營養(yang) 中。經過他改良,胚搶救種子萌發率提升至40%以上。

  如今,解凱東(dong) 把胚搶救“體(ti) 力活”做成了“藝術活”。十多年來,解凱東(dong) 已經累計將3000多個(ge) 單株嫁接至田間,其中有1000多個(ge) 已開花結果。“草木皆有情。用心投入,把一個(ge) 小胚胎搶救過來,看著它成長、結果,這是對我們(men) 最好的回報。”他說。

  在我國,約40%的本土柑橘品種是有籽的,這在一定程度上導致本土柑橘產(chan) 業(ye) 和市場逐年萎縮。為(wei) 振興(xing) 本土柑橘產(chan) 業(ye) ,提升我國柑橘種源自主可控能力,解凱東(dong) 所在團隊多年來致力於(yu) 本土柑橘品種無籽化和提純複壯研究,提升本土柑橘品質。

  “培育出一個(ge) 果農(nong) 認可和消費者喜愛的品種,遠比發一篇論文有獲得感。”看著團隊的成果越來越多地被運用在全國各地柑橘種植和助力鄉(xiang) 村振興(xing) 的實踐中,解凱東(dong) 相信,未來我國自主培育的柑橘無籽優(you) 質新品種會(hui) 種滿柑橘產(chan) 區的各個(ge) 山頭。

  3 20年,稀有品種飛入尋常百姓家

  生菜,每個(ge) 人都不陌生。可是在20世紀90年代的北京,它隻出現在高檔酒樓的餐桌上。是什麽(me) 讓當年的稀特蔬菜成為(wei) 家常菜?北京農(nong) 學院教授韓瑩琰持續20多年的生菜培育研究給出了答案。

  2001年,韓瑩琰大學畢業(ye) 後加入生菜育種研究專(zhuan) 家範雙喜的生菜研發團隊。範雙喜是國內(nei) 最早開展生菜研究的育種家,他將收集到的來自世界各地的100多個(ge) 生菜品種的種子種到地裏,尋找適合在北京種植的生菜品種。

  “範老師對於(yu) 生菜研究堅定的決(jue) 心深深地打動了我,促使我加入他的團隊。從(cong) 此我與(yu) 生菜結下不解之緣。”韓瑩琰說。

  生菜最早種植於(yu) 地中海沿岸,性喜陰涼,當氣溫超過30攝氏度時就容易抽薹,因此在北京的夏天很難種植。“尋找耐熱的生菜品種是團隊的研究重點。”韓瑩琰介紹。

  也正是生菜的這一特性,讓她的研究團隊吃了不少苦頭。為(wei) 了研究生菜的耐熱性,夏天,團隊成員冒著40攝氏度以上的高溫在大棚工作。“研究團隊的老師和同學進去工作一個(ge) 小時就已經汗流浹背。”韓瑩琰笑稱,“我們(men) 在搶著蒸免費的‘桑拿’。”

  整個(ge) 篩選過程持續了五六年,最終選出8個(ge) 適應性相對強的生菜品種在北京種植。為(wei) 了滿足北京市民對生菜的需求,隻能一邊從(cong) 引進品種中篩選,一邊培育本土新品種。但韓瑩琰的團隊並不滿足,“這些品種畢竟是國外根據自己國家氣候條件和生長環境選育的,不能很好地適應北京的生長環境。”

  時間又過了七年,2012年,團隊終於(yu) 培育出4個(ge) 適合在北京種植的生菜品種:“北生1號”“北生2號”“北散生1號”“北散生2號”。“這4個(ge) 品種破解了我國沒有耐熱生菜品種的技術難題,耐熱性能比之前的8個(ge) 品種還要優(you) 秀。”韓瑩琰驕傲地說,如今,生菜已經成為(wei) 北京播種麵積最大的葉類菜之一,進入了市民日常食譜。

  “現在無論到哪裏,我放下背包的第一件事一定是到當地的市場調研生菜。”執著研究20年,研究生菜早已成為(wei) 韓瑩琰的生活習(xi) 慣。

  《光明日報》( 2022年09月27日 12版)

(責編:常邦麗)

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