从实验室内到田间地头,有这样一群执着的追光者——他们脚踏黄土,满怀热忱,扎根田间,创新良法,立志培育高产稳产的优质麦种。他们历经寒来暑往,始终默默耕耘,凭借智慧与汗水奋力谱写农业科研的壮丽篇章。本期《育种田里的追光者》走进中国农业科学院棉花研究所小麦高产课题组,一起见证他们四十年来的拼搏执着和奋进坚守。



2月中下旬的豫北平原,春寒料峭,寒风裹挟着细碎的尘土,抽打在试验田里躬身忙碌的身影上。中国农业科学院棉花研究所小麦高产课题组的五位成员——李伟、闫素红、刘旭、闫文利、杨兆生,正踩在龟裂的土地上,在50亩的试验田里编织着一张关于中国人饭碗的“棋局”。

课题组负责人李伟脚上的鞋子已分辨不出颜色,裤腿也沾满了黄土灰。他蹲在采用“穗穴改良系谱法”种植的地块前,像棋手审视棋盘一般凝视着眼前的麦苗方阵:“这是五穴成行、五行成阵的种植格局,不仅可以节约五分之四的种植面积,还能大大提升育种的效率和成功率。”

双剑合璧

“穗穴法”和“稀播法”的基因博弈

抬眼望去,试验田排列各异,有的像国际象棋的棋盘,一格一格井然有序;有的像士兵列阵,一行一行整齐划一。



“80年代初,由中国农科院作物科学研究所的王恒立老先生领导的小麦课题组在安阳开展育种工作,1983年他从墨西哥引进了穴播法,”已经退休的杨兆生二级研究员介绍,谁都不曾想到,早期“掐穗埋种”的原始操作,会在40年间改良为“穗穴改良系谱法”:改穗行为穗穴,每穴25粒种子,每5穴成一行,5行成一小方阵,中间一穴为对照。

“密植虽然有些残酷,但却是最好的筛选器。”李伟扒开其中一个小方阵,让纠缠的根系暴露在寒风中,“它更易诱发白粉病、锈病,倒伏危机倒逼矮杆基因,最终筛选出抗逆性超强的‘基因战士’,这是我们独创的方法,全国也只有我们团队在采用,并且已经取得很好的成绩,”李伟言语中满是骄傲。



与“棋盘”毗邻而居的就是稀播种植田,株距15厘米的设计,可以为小麦提供充足的生长空间,充分展现自身的性状,“别看种的稀稀疏疏,但有利于去杂,能不断地提纯复壮,”李伟边走边介绍。

目前,大面积推广的国审品种中育1211、中育6号,河南省审品种中育12号、04中36、中农539,即将通过审定的中育978、中育980都是通过改良穗穴法选育、稀播繁殖提纯复壮选育成功的。

耀眼之光

黄淮大地的黄金答卷

安阳位于黄淮平原腹地,处于我国最大的麦区——黄淮麦区的中心,是重要的粮食生产区之一。粮食是关于国计民生的大事,作为重要的粮食产区,小麦高产稳产至关重要。

课题组从成立至今,始终将培育“高产稳产、多抗广适”的优良品种作为育种主攻方向,经过40年的潜心耕耘和不懈探索,通过“穗穴改良系谱法”精心选育出包含“中育”“中农”在内的30多个小麦优良品种,其中7个品种成功通过国家审定,20多个品种通过河南省审定。这些品种主要具备高产抗病特性,抗倒性与丰产性表现卓越,在实际生产中发挥了至关重要的作用,吸引众多单位借鉴采用,推广应用价值颇高。



“尤为突出的是中育1211,”谈及此,李伟的眼中闪烁着兴奋的光芒,脸上洋溢着自豪的笑容,滔滔不绝地说道,“它为中矮杆类型,在高产、抗倒、抗倒春寒、抗赤霉方面表现出众。”据其介绍,该品种于2018年通过国审,2023年斩获安阳市科技进步一等奖,在2020年至2022年,中育1211在黄淮南片麦区推广面积达 1100多万亩,实现增产效益超10亿元,为农民增收提供了强劲助力。此外,04中36也是一个比较出彩的品种,“选育成功后,众多单位以它为亲本选育了20多个品种,而它本身也因为抗病、高产、早熟的卓越品性,获得了河南省科技进步二等奖。”

指尖传承

老中青的薪火相传

试验田的一角,一场没有仪器的“盲选”正在进行。杨兆生研究员神情专注,拔下一株黄绿相间的麦苗向记者展示,“看,这一片是2024年10月3号播种的。瞧这叶子颜色泛黄的,就是抗寒性差的材料,已经被寒冬淘汰了。”二十步开外的改良穗穴田,闫素红研究员正细致地扒拉着麦苗,耐心解说方阵里中央穴位与边缘穴区的显著对照。不远处,刘旭和闫文利捧着记录本疾书,笔尖沙沙声伴着寒风呼呼声,努力将老专家们的“手感密码”转化为具体的数据。



“这样的‘晨课’几乎每天都有,”作为团队里最小的成员,闫文利稍显腼腆。在这个课题组里,“老中青”的传帮带从未间断。杨老师将自己多年的经验毫无保留地传授给大家,即便退休了,仍坚持为团队把关;闫素红老师在实践中给予李伟、刘旭和闫文利具体的指导,让他们在一次次尝试中积累经验;李伟逐渐成长为团队的中坚力量,将所学所悟毫无保留地分享给刘旭、闫文利;在前辈们的引领下,刘旭、闫文利也不断进步,从最初的懵懂到如今能够独当一面。“在小麦育种领域,有些人可能一辈子都出不了一个品种,而我加入这个团队十年间,基本上每年都会育成1-2个品种,我都觉得自己是站在巨人的肩膀上,”闫文利说。

“实验室里只是筛选,大田实践更为关键。”李伟感慨地说,老前辈几十年的经验在关键时刻总能展现出独特价值。“我们是一群志同道合的人,从杨老师、闫老师到我,再到刘旭、闫文利,每个人都有至少2个作为第一完成人的品种,这让大家都充满干劲和奔头。”李伟感慨地说。

默默耕耘

育种人的老黄牛精神

从播种时的忐忑不安,担心能否按时将希望的种子播撒进土壤,到收获时的焦虑重重,忧虑能否按时且安全地将丰收的果实揽入怀中,每一步都凝聚着育种人的心血与汗水。

“还记得2023年的5月底,刚进入麦收时节,河南却遭遇了近十年来最为严重的‘烂场雨’,”站在试验田里的刘旭,回想起那段难忘的时光,心中依旧波澜起伏:“我们每天都在看天气预报,盼着晴天,一看天气预报要下雨,就赶紧到地里抢收!”

当时他们手拿镰刀、剪刀,装好袋子,毫不犹豫冲进雨里,全力抢收。雨水打湿他们的衣裳,泥巴沾满了裤腿,但他们毫不在意,“多收一点是一点,”刘旭坚定地说,“我们几个人就是互相打气,不能让心血白费。”往常收割机轻松收割的是饱满的穗粒,而在那一年,他们带回的却是裹着泥巴与雨水的穗头。“回来后,我们不停地翻不停地晒,一直到脱粒,再用水分仪测水分,直到达到粮食入库的13%水分标准,我们的心才算落到肚子里!”



小麦育种周期漫长而艰辛,从最初的杂交试验到最终的品种审定,从田间地头到实验室内,这中间的每一步都凝聚着科研人员的心血与汗水,至少需要十年的光阴来细细打磨。

“如果要用一个比喻来形容小麦育种,那我认为就是老黄牛。”已经有着20年育种经验的李伟话语中充满了对这份工作的敬畏与热爱。他继续说道:“老黄牛的精神,就是默默无闻地耕耘,耐得住寂寞,经得起时间的考验。小麦育种也是如此,需要我们科研人员有恒心、有毅力,才能培育出真正优质的小麦品种。”

未来已来

中育双星的强势来袭

种子,作为农业的“芯片”,其重要性不言而喻。在保障国家粮食安全的宏伟蓝图中,育种人扮演着举足轻重的角色。它不仅是农业科技的前沿阵地,更是确保国家粮食安全基石稳固的关键所在。

“早期,育种工作或许更多地聚焦于品种的审定,以完成任务为导向,但2010年以后,随着市场需求的不断变化,我们紧跟时代步伐,以市场需求为引领,精心选育了一批既符合审定标准,又具备卓越商品性的新品种,如中农539,株高在70厘米左右,农民非常喜欢,”李伟说。



据李伟介绍,课题组近期选育的中育978、中育980以及即将闪亮登场的中育049、中育130、中农188,更是课题组智慧结晶的展现。这些新品种以高产、穗大、矮杆、抗倒伏、抗病性强、籽粒角质度高为显著特点,是中筋粉小麦中的佼佼者。“特别是中育049、中育130,它们不仅抗病性强,能够有效抵御条锈病、白粉病等常见病害,更在商品性上实现了质的飞跃,无论是外观还是内在品质,都更能契合市场的多元化需求。”



中国农科院棉花研究所小麦高产课题组深知,育种之路任重而道远。他们始终坚守高产、抗病的育种目标,致力于培育出籽粒饱满、品质上乘的小麦新品种。这份执着与坚守,正是其能够在激烈的市场竞争中脱颖而出的关键所在。

未来已来,面对更加复杂多变的气候条件和日益增长的粮食需求,中国农科院棉花研究所小麦高产课题组将继续秉承初心,勇攀高峰。他们坚信,通过不懈的努力与创新,定能培育出更多适应性强、产量高、品质优的小麦新品种,为保障国家粮食安全、推动农业现代化进程贡献自己的力量!

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