河南農(nóng)大80后教師向赤霉病“宣戰(zhàn)” 選育新品種打破種質(zhì)資源單一現(xiàn)狀
糧豐農(nóng)穩(wěn)天下安,芒種將至,風(fēng)吹麥浪。作為我國夏糧主產(chǎn)區(qū)的河南,經(jīng)歷200多天的成長周期,8500萬畝小麥正從南到北開鐮收獲。
河南和全國不少地方一樣,隨著城鎮(zhèn)化的推進,農(nóng)村勞動力大量轉(zhuǎn)移,60后農(nóng)民逐漸老去,農(nóng)村面臨“70后不愿種地、80后不會種地、90后不提種地、00后從未下過地”的問題。作為中原糧倉,河南如何破解這一問題,又是如何謹(jǐn)記總書記囑托,扛穩(wěn)糧食安全重任,實現(xiàn)新時代河南農(nóng)業(yè)“再出發(fā)”呢?
在河南迎來夏糧豐收之際,東方今報·猛犸新聞策劃推出《中原新農(nóng)人》特別報道,通過中原大地這片熱土上5位年輕的新農(nóng)人與小麥故事,來看“糧安天下”的河南答卷,如何通過藏糧于地藏糧于技,讓中國“碗”盛上更多河南“糧”。
唐建衛(wèi)在選育新品種的同時和小麥病菌賽跑
五月中下旬,小麥進入收割期。然而,受氣候條件適宜等因素影響,今年小麥條銹病、赤霉病在大部麥區(qū)發(fā)生。
日前,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部下發(fā)緊急通知,針對大部麥區(qū)收獲期雨水偏多等問題,要求各地加強小麥后期田管,做好收獲期小麥赤霉病防控等工作。此時,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)許昌校區(qū)的試驗田迎來不少觀摩者。該校團隊研發(fā)的新品種,展示出對條銹病、赤霉病高抗、中抗的同時,還呈現(xiàn)出適合黃淮農(nóng)民需求的大穗、方穗、矮稈、高產(chǎn)等性狀。
“和小麥病菌賽跑,要比它領(lǐng)先五年才能保證安全。”正如該校80后教師唐建衛(wèi)所說,在過去的十余年里,他們一直在為糧食安全奮斗。
為黃淮麥區(qū)選育新品種
打破種質(zhì)資源單一現(xiàn)狀
5月27日,豫北小麥陸續(xù)進入收割期。走進河南農(nóng)業(yè)大學(xué)許昌校區(qū)的試驗田,看見麥田被分為條條塊塊:有的個頭矮小、顆粒飽滿,有的個頭高大,卻呈現(xiàn)倒伏之勢,有的細(xì)看帶有黑色斑點,有的略帶青色,有的沒有麥芒,有的麥芒特別長……一些麥稈上還綁著標(biāo)簽。
“我們這50畝麥地分成不同的功能區(qū),有上萬種麥子。有一些不是用來育種,而是用來種質(zhì)資源創(chuàng)新的。”唐建衛(wèi)的上衣兜里揣著五六支不同粗細(xì)、顏色的記號筆,用于標(biāo)記特殊小麥。他一邊向記者介紹,一邊走進麥田深處:“你看,這是周8425B,周麥的核心種質(zhì)資源。近20年來黃淮區(qū)域的推廣品種,有60%以上是由它衍生的,是它們的‘親戚’。”
一個小麥品種長期規(guī)模化種植,有時意味著穩(wěn)定,有時則暗藏著危機。唐建衛(wèi)告訴記者,目前黃淮整體面臨著小麥種質(zhì)資源單一的問題,一旦有某種新的病菌變異或侵入,而該品種缺少相應(yīng)的抗體,可能殃及整個“家族”。
道理很簡單,但要做到創(chuàng)新品種,需要花費巨大的時間和資金,種糧戶不可能承擔(dān),企業(yè)也難以決斷。一些高校的科研團隊扛起了責(zé)任,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的小麥研發(fā)團隊就是其中之一。
“這是南方的小麥品種,這是攀大穗品種,我們還引進了國外的抗源,利用了wheatear,小黑麥等,針對本地的氣候土壤條件,雜交培育出和周麥后代有明顯性狀和抗性差異,并適合我們推廣種植的品種。未來萬一有新的小種變化,我們就可以及時應(yīng)對。”唐建衛(wèi)說。
向赤霉病“宣戰(zhàn)”,健康的小麥還能實現(xiàn)“定制”
種質(zhì)資源創(chuàng)新圃、抗赤霉病鑒定圃、抗條銹病鑒定圃、新品系比較試驗圃……迎著干熱風(fēng),走過一塊塊試驗田,最終到達(dá)新品種展示區(qū)域。
“這是我們團隊這幾年的成果。近年一個最難攻克的任務(wù),就是研發(fā)出像這樣抗赤霉病的小麥品種。”唐建衛(wèi)臉上露出笑容,用手撫過麥田:“你看,這些小麥不僅很健康,而且顆粒飽滿、抗倒伏能力強,能夠在我們這里推廣。”
赤霉病對小麥生長有多大影響?唐建衛(wèi)解釋,這種病的特殊之處在于,它不僅影響產(chǎn)量,更可怕的是會產(chǎn)生DON毒素,影響食用安全。這種病菌原本主要在南方,近年隨著氣候和耕作模式變化,已經(jīng)向北方推移,在河南、河北、陜西等地流行。
十年前,唐建衛(wèi)和同事們發(fā)現(xiàn)赤霉病北移的趨勢,就開始了抗性研究。他們引進了南方抗赤霉病的品種,同時結(jié)合降低株高、引入抗條銹病等北方種植需要的特征,進行鑒定、育種。
赤霉病不是常發(fā)性病菌,對環(huán)境要求很苛刻,發(fā)病之初也難以辨別。為了充分研究,唐建衛(wèi)和同事們創(chuàng)造條件,讓一部分小麥盡可能“發(fā)病”,在田間鑒定的同時,送到實驗室進行分子標(biāo)記檢測。他們白天為小麥做雜交,夜晚加班加點,用上所有的鑒定方式,摸索形成鑒定本地赤霉病的方法,篩選出可用的種質(zhì)資源。隨后,結(jié)合DH等快速育種技術(shù),篩選出種子基因的優(yōu)勢組合,實現(xiàn)了一年基因型穩(wěn)定,第二年完成了種質(zhì)鑒定,很快進入品系比較試驗和區(qū)域試驗。
最令唐建衛(wèi)高興的是,他們研發(fā)出了高抗赤霉病的豫農(nóng)903品種,在南方的“病窩”地區(qū)種植,都表現(xiàn)出高抗性能。
緊接著,他們開發(fā)并推廣了適合北方不同種植需求的抗赤霉病小麥品種:為茅臺釀酒“定制”中抗軟質(zhì)的豫農(nóng)901,符合豫南晚播早熟的豫農(nóng)902,以及目前熱銷的豫農(nóng)908……還有一批小麥正“整裝待發(fā)”,等待推廣,在抗病菌的基礎(chǔ)上,它們比第一代的農(nóng)業(yè)性狀更好,能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆,甚至在減肥、減藥、減水等方面都有很好的品種性狀。
“和小麥病菌賽跑,要比它領(lǐng)先五年才能保證安全。等到本地發(fā)病再去想辦法肯定是來不及的。”唐建衛(wèi)說。
帶著學(xué)生“扎進”麥地,讓糧食安全事業(yè)后繼有人
河南小麥的種植周期是230多天,唐建衛(wèi)和學(xué)生們就守著麥地230多天。
正是小麥成熟收割期,麥田里十分熱鬧。試驗田無法機械收割,都是師生帶著村民人工搶收;組團來參觀、采購的機構(gòu)企業(yè)工作人員,也絡(luò)繹不絕。
5月17日中午,忙了一上午的師生和村民們從麥地出來,黑色泛紅的臉上,都掛著汗水。
許豪是河南農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳育種專業(yè)的研一學(xué)生,他收拾完工具,和唐建衛(wèi)聊起前幾天在河南信陽查看麥地赤霉病的情況。談及當(dāng)時下雨,同學(xué)們干脆脫了鞋,深一腳淺一腳走在麥地里,師生兩人咧開嘴笑了起來。
“讓學(xué)生在生產(chǎn)一線將理論運用到實踐中,通過參與選育、推廣、示范的整個流程,感受到付出勞動研發(fā)出新品種,產(chǎn)生了對社會有價值的東西。能實現(xiàn)小麥安全、增產(chǎn),為企業(yè)、農(nóng)民帶來效益。這樣也能很快提高他們的專業(yè)能力和綜合素質(zhì),幫助他們更好地適應(yīng)社會。”唐建衛(wèi)說。
作為高校教師,除了做好科研,唐建衛(wèi)的一項重要任務(wù),就是帶好該專業(yè)的學(xué)生。
接待觀摩的人員時,唐建衛(wèi)喜歡帶著學(xué)生,讓他們感受到勞動被認(rèn)可的喜悅。他坦言,農(nóng)學(xué)勞動量大、任務(wù)重、時間長、環(huán)境惡劣,但相對收入偏低。作為基礎(chǔ)行業(yè),對學(xué)生吸引力沒那么大。因此,為了保證學(xué)生熱愛并從事這份事業(yè),老師們一直在努力調(diào)動他們的參與積極性。
經(jīng)過兩年半的理論實踐學(xué)習(xí),農(nóng)學(xué)院的學(xué)生們被分到各個基地進行實踐。在小麥基地,老師們給每位學(xué)生都分了一小塊田,指導(dǎo)他們種植,帶他們反復(fù)比較每一塊的細(xì)微差異。
唐建衛(wèi)說,其實和小麥相處久了,你會發(fā)現(xiàn)它們的美感。他告訴記者,經(jīng)常有農(nóng)業(yè)專家來看麥子,要走了,又轉(zhuǎn)回來,站在麥田中久久不愿離開。
“這沉甸甸的麥穗,看著就高興。”他說。
圖片
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