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迷茫之时,看一眼“稻路”,总能找到坚持的动力

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小所何以育“大稻”

作为全国水稻重要种植基地的长江中下游,在绿意盎然的水稻秧苗中,“武”字头稻种占据重要一席。鲜为人知的是,这些良种竟来自江苏常州武进一家最基层的水稻研究所。

从20世纪50年代的县级种子站,到如今由18名科研人员组建的研发团队,江苏(武进)水稻研究所规模不大,但在一代代育种人接续奋斗下,已育成优质高产稻种130个。该所曾两次荣获国家科技进步奖,其培育的“武运粳21号”攻克了“水稻癌症”条纹叶枯病,系列良种累计推广面积超4.3亿亩,成为地方农科所服务国家粮食安全战略的标杆。


良种繁育团队。

一辈子“禾下追梦”的袁隆平曾高度评价武进水稻育种团队:“武进水稻育种了不起,在全国都有很大的知名度。”

没有农闲的“稻农”

打开纱网袋,一勺勺舀出稻谷,放入小型研磨机,老专家用“火眼金睛”选出良种……4月底从南繁基地返回以来,江苏(武进)水稻研究所的科研人员在考种室内加班加点,从3万份稻种中“优中选优”,后续经过浸种、催芽、育秧等工序后,即将在140亩试验田内进行新一轮选育。

3万份稻种得来不易。“我们反复观察海南陵水南繁基地里的120万株水稻,精选出3万株,一株株‘手收’,很多人的手套被磨烂好几双,手被磨出了水泡。”副所长朱邦辉说,每一株水稻的性状都有差异,机器收割会混在一起,必须人工收割。

“南繁南繁,又难又烦。”参与南繁工作近30年的育种专家刘古春对此深有体会。从除草清田,到育秧、插秧、排水、施肥,再到观察水稻长势、取样检测,直至收稻,5个月时间,8名育种专家每天都要忙个不停。

对每天都要下田“盯苗”的育种人来说,高温、暴晒的考验更需直面。“海南高温天气多,紫外线很强,有时还没风,汗水经常把衣服浸透,浑身湿答答的,非常难受。有时中暑了都未察觉。”育种专家宋学堂说。

29岁的陈志青是本次南繁团队年龄最小的成员。尽管是农村孩子,可他从小并没干多少农活,直至3年前加入水稻所,他才真正感受到农业育种的艰辛,曾经“白面书生”的皮肤也已被烈日“上了色”。

如此艰辛的南繁,武进水稻所已坚持超半个世纪。20世纪70年代,为加快育种周期,老一辈育种专家羌涵孚、钮中一、江祺祥等奔赴海南开展南繁工作。最初的驻地四周荒无人烟,最近的小卖部也要走上七八里泥路,眼镜蛇等常在他们夜间整理记录或者清晨下田时闪现,逼着他们必须“打草惊蛇”,手持“竹竿”成了标配。

除了每年11月到来年4月赴海南“追着太阳去育种”之外,专家们在常州的育种工作同样繁重,成为一群“没有农闲的稻农”:4月中下旬回到武进后查米质、分组,5月进秧田、播稻种,6月手工拉线、移栽秧苗,7月每天下田“盯苗”并记录,8月配组杂交,9月下旬到10月选良种。

“农民间或有较长的农闲时间,育种人却难有闲暇,不少人几乎全年无休,只能在春节期间陪陪家人。”朱邦辉说,育种虽辛苦、耗时,但想到农民能少吃苦、多收粮,全国人民能吃好粮,大家都甘之如饴。

为耕者谋利,为食者造福。盛夏时节,武进区前黄镇农场村的水稻秧苗长势喜人。村民郭飞自1993年开始使用水稻所选育的良种,产量年年增高,每斤价格也比一般水稻品种高三到五毛钱。如今,他已流转1000余亩土地,组建了合作社,成为远近闻名的水稻种植大户。

“我现在用的水稻品种,每亩能增产200斤,500多亩地,收益非常可观。”村民沈阳同样是水稻所的“忠实用户”。在他看来,面对变化多端的天气、需求越来越高的消费者,高产之外,好的水稻品种还必须具备高抗病性、良好的口感。农民不会培育新品种,也不敢盲目购买新品种,水稻所的专家们就是最值得信赖的老师。

既做育种人,还当“农技员”。朱邦辉的笔记本中,详细记录着农户的生产需求,如“东河村张大哥稻田缺钾”“西坡李婶需防范纹枯病”。2021年入职的高海林,首次尝试直播推广稻米时,将手机架在田埂上,以金黄稻田为背景,向网民介绍良种特性与种植优势,搭建“田间到餐桌”的直连桥梁。

抱着“让良种丰饶农民粮仓、滋养百姓生活”的使命,60多年来,武进水稻所先后培育出130个优质高产水稻新品种,在苏、浙、沪、皖、豫累计推广种植超4.3亿亩,为种植户增加经济效益220多亿元。

“农业是国民经济的基础,我们这份工作是基础的基础。”所长徐玉峰介绍,近年来,水稻所除了做好优质稻米品种筛选、示范展示外,每年还开展职业农民技术培训,促进新品种新技术“落地开花”,在育种推广中深耕田野、服务民生,为乡村振兴助力。

代代攀高的“稻梦”

“中国是农业大国,不能让百姓饿肚子。我要一辈子研究水稻,让人人有饭吃!”翻开水稻所第一代育种人羌涵孚留存的泛黄日记本,为民育种的质朴心愿令人动容。

这则心愿写于1960年,时年22岁、担任大队农技员的羌涵孚,为让更多人吃饱饭,毅然投身水稻育种。此后,钮中一、江祺祥相继加入。江祺祥回忆:“我读书时家里根本吃不上大米,日常以米糠和山芋(红薯)为食。”

“让中国人吃饱饭”成为第一代育种人的共同初心,而且他们的科研之路均从自主学习起步。

为系统学习育种知识,羌涵孚辗转借到南京农业大学的讲义后,连夜抄录在油纸本上,顶着烈日蹲在田里,一边对照被汗水泡皱的讲义,一边逐株清点稻穗,逐步掌握“水稻性状遗传规律”核心理论。钮中一时常挑灯夜读,钻研遗传学图谱与栽培公式,并将教材中的灌溉方法与田间水稻倒伏实际情况对照验证。江祺祥常带着笔记本到稻田蹲守,详细记载分蘖数、穗长、千粒重等信息。

功夫不负有心人。1976年,羌涵孚培育的“武粳1号”在苏南地区试种时,亩产较当地品种提升近一倍。钮中一培育的“武运粳7号”在江苏省内广泛推广,20世纪90年代种植面积超2000万亩。江祺祥培育的“武育粳3号”,单品种累计推广面积超1亿亩次。

20世纪90年代,随着粮食短缺问题逐步缓解,“吃不饱”成为历史。培育“既好吃,又好卖”的优质稻种,成为新的时代课题。令第一代育种专家欣慰的是,在这关键的转型期,朱邦辉、刘古春、宋学堂三位大学生慕名前来,并逐渐成长为水稻所第二代育种团队的带头人。

入职首日,师父钮中一给朱邦辉上的第一课就是下田。面对连片稻株,他曾随口提议:“师父,差不多选两株就行了吧?”钮中一却严肃回应:“什么叫差不多?这株稻穗比旁边的多三粒,农民种植后,每亩就能多收获三五十斤粮食!”朱邦辉自此深刻理解师父的“较真”——既是对土地的敬畏,更是对农户期盼的负责。为培育氮高效品种,他一年内累计淘汰800多份不合格育种材料,熬夜详细记载“雨后倒伏角度”等几十项数据。

欲得良种,还需耐熬。刘古春介绍,一个水稻新品种从起步到落地是场持久战:前期需经播秧、杂交、筛选等七八轮流程,即便靠海南南繁加速,培育出稳定品系也得4年;后续还需闯过1年预备试验、2年区域试验、1年生产试验的“关卡”,全周期至少七八年,长则10余年。

更难坚持的是反复失败的考验。“一粒种子要成为合格良种,需经历8至10代培育,从数千甚至上万个材料中筛选,意味着要承受成千上万次失败。育种人必须愿意用一生去做可能没结果的事。”宋学堂说,自2010年起负责育种课题组,直至2018年才培育出首个品种“皖垦粳11036”,并通过评审获得金奖。得知结果的那天,他坐在电瓶车上激动得哭了一路。

在第二代育种人的努力下,一批能让百姓“吃得好”的优质稻种走向全国。朱邦辉领衔培育的“沪软玉1号”成为鲜米“顶流”,“武科668”每亩较常规品种减少20%化肥用量,产量却提升10%。刘古春打破“稻米糖性不可变”的传统认知,培育出适合糖尿病患者食用的“低糖大米”。

近年来,高温、强降雨等极端天气多发,生态农业理念加快普及,培育既耐高温、耐涝,又“减肥”的良种,成为新课题。水稻所的第三代育种青年在老师们的指导下,不断突破技术壁垒与思维局限,推动新的“禾下梦想”抽穗扬花。

令人动容的是,为不误育种,“80后”徐洁芬曾在田头给孩子哺乳,“90后”陈露曾挺着大肚子在稻田中记录数据。

“视稻如子”,当“孩子”长成,稻浪深处的“反哺”最为厚重。60多年来,武进育种事业实现了“从零摸索”到“香遍全国”的跨越。东起上海,北到天津,西抵四川,南至云贵,走进武进水稻所展馆,全国水稻地图上,武进水稻所良种推广范围层层扩大,引人注目。中国工程院院士万建民曾点评:“武进水稻所为保障国家粮食安全起到了十分重要的作用。”


在江苏(武进)水稻研究所的实验室里,“80后”“90后”科研人员徐洁芬、于健、陈露等“新生代”,正在用一种全新的方式与水稻“对话”。

向新铺展的“稻路”

食味仪、酶标仪、理化品质检测仪,步入水稻所二楼实验室,可以精准检测水稻不同性状的各类设备引人注目。有的能“品尝”米饭的味道并精准打分,有的能快速分析稻米营养成分,还有的能分析水稻品种的抗病基因。

与一楼考种室内老专家们凭借多年经验积累炼就的“火眼金睛”选种不同,二楼实验区的主角已经逐渐由一批“90后”育种人担纲。

城市青年于健从未务农,但在大学课堂上了解到武进水稻所的丰硕成果后,毕业时拒绝生物科技公司给予的高薪岗位,毅然下田育种。河南农家娃李明友深知“好种多打粮”,大学期间潜心学习分子育种技术,反哺农民是他从小的梦想。10岁迁居常州的高海林所学的作物遗传育种专业就业范围较广,同学多分布在生物公司、高校及科研机构,他却坚定投入基层育种事业。

他们来自祖国各地,但都为同一个梦想奔赴而来。入所后,他们跟着老师扎根田间、积累育种经验的同时,还积极配合老一辈育种专家开展水稻特性的实验室分析,成为新生代科学育种的中坚力量。

“我们既要扎实传承好前辈们实干、严谨的育种精神,做好吃苦准备,也要发挥年轻人的优势,将科学育种知识融进经验育种模式中,持续紧盯科技前沿,借助最新技术手段实现创新突破。”李明友说。

随着分子生物学、大数据等现代科技发展,水稻所的新老育种人已经在探索“精准育种”新路径。

他们突破常规:用“胚乳靶向富集技术”培育的高铁紫米,铁含量为普通糯米的三倍,且保留良好口感;研发出“迷你锌大米”,让锌元素富集在可直接食用的胚乳中,一碗米饭能满足人体每日锌需求;尝试跨界杂交,将长粒粳稻的外形与香粳稻的香气结合,培育出带葵花籽香味的优质稻种。

“育种是科学与经验的结合。有些精准的营养数据、抗病性能和分子结构,无法靠经验获得,必须向科技要生产力。”朱邦辉说,随着人民对吃的要求越来越高,尤其是在既要产量高,又要抗病好,还要口味佳的时代,必须更加借助科技力量,精准把控水稻基因,实现优良性状的最佳组合。

为提升“挑选与组合”的科学性,水稻所多年前就已布局,收集了水稻功能基因创新的核心种质。为及时对接前沿理论和最新技术,他们还主动与高校合作研发“水稻精确定量栽培技术”,通过精准计算水肥需求、调控种植密度,在长江中下游地区创造了粳稻连续高产的新纪录。2013年起,团队进一步扩大合作“朋友圈”,联合中国水稻研究所、中国科学院等顶尖科研单位,深度参与国家级重大项目。

在这些合作中,武进水稻所团队不仅学习前沿技术,更贡献实践经验,累计攻克“水稻抗逆基因定位”“优质食味性状调控”等16项关键技术,获得植物品种权21项。

“老传统打底、新技术赋能”的传承创新模式,让“武”字头良种既保留了适配江南水土、耐肥抗逆的本土优势,又具备了对标国内一流品种的优质与高产特性,实现了从“跟跑”到“并跑”,再到部分领域“领跑”的跨越式发展。

喜看稻菽千重浪,推陈出新是必然。“党和国家对育种工作高度重视,所里的设备不断更新,掌握先进技术的年轻同事持续加入,我们非常有信心能选育出综合性能更高的水稻新品种。”高海林说。

层层圆环组成螺旋通道,“稻路”二字嵌入其间,金色稻穗将其环抱,下方“武粳15号、武育粳3号、武运粳7号”三个已大面积推广的水稻良种依次排列。在江苏(武进)水稻研究所,忙碌的育种人每天都要路过院中这组连接历史、通向未来的“稻路”标识。

“每当育种迷茫之时,看一眼‘稻路’,大家总能快速找到坚持下去的目标和动力。”朱邦辉望着“稻路”意味深长地说。

编辑 | 薛加怡

责编 | 辛玮媛 赵宁宁

主编 | 杨公元

来源 | 新华每日电讯

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