(长江日报记者周劼 实习生张苗 通讯员杨文)2013年7月22日正是农历大暑时节,这天下午,习近平总书记冒着酷暑,来到鄂州市鄂城区杜山镇东港村武汉大学杂交水稻国家重点实验室鄂州实验基地(以下简称“武汉大学水稻鄂州实验基地”),拔起一棵禾苗察看分蘖情况,夸奖“很壮实”。听说武汉大学朱英国院士负责培育的杂交稻良种累计推广亿亩以上,总书记说:“您辛苦了!感谢你们作出的贡献,希望各位继续努力,科技兴农,粮食安全要靠自己。”
耳畔回响着总书记的谆谆教导,心中牢记总书记的殷殷嘱托。十年来,在汉水稻科技工作者们用科技助力种业创新,把种子攥在自己手中,把论文写在大地上;他们紧密结合产业、市场方向与需求,关注原始创新,潜心开展种业关键核心技术研究,抓紧培育具有自主知识产权的优良品种。
努力创新育新种,稻花长作丰年香。
壮实,更壮实
向东50公里,出实验室到种植基地。在汉的三个主要水稻研究团队:武汉大学杂交水稻国家重点实验室、华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室、湖北省农科院不约而同将他们的“种子”基地都设在鄂州,武汉都市圈的这一段紧扣着湖北水稻的科技创新链。
2023年7月16日,武汉大学水稻鄂州实验基地,沟渠交通,阡陌纵横,千亩稻田里密植的禾苗已长到半人高,一眼望去,整个基地一片翠绿。
稻花谢了匆匆。“现在是孕穗阶段,从营养生长到生殖生长过渡时期。”黝黑壮实的刘文军说。从稻田一路数过来,各种水稻新品种整齐排列,“这是高产稳产的品种,这是多抗的品种,这是耐高温的品种,这是即将审定的品种……”他如数家珍,“这里面的品种一个比一个高产、优质。”
50多岁的刘文军是基地聘请的农技人员。高中毕业后,刘文军就跟着朱英国院士栽培水稻,工作已超过30年,如今他已是基地里工作时间最长的农技人员。
刘文军记得当年总书记视察的那块田里种的是“珞优8号”,总书记拔起一棵禾苗察看,夸奖“很壮实”。
“壮实,就是茎秆粗,分蘖多,壮实的禾苗产量高。”刘文军解释道。“珞优8号”亩产800公斤,实现了湖北省超级杂交中稻“零”的突破。
如今同一块田里种下的是“珞红优1564”,今年刚刚推广了20多万亩。“如果说‘珞优8号’是4G,‘珞红优1564’就相当于5G。”刘文军说,“不仅产量高、米质优,还抗白叶枯、稻瘟,更耐盐碱。”
1972年,朱英国院士和科研人员用海南岛的“红芒”野生稻作母本,与常规稻种“莲塘早”杂交后获得了“红莲型”。随着大面积推广种植,红莲型杂交稻也被冠以“东方魔稻”的美称。
“红莲型在同时代杂交稻中可谓另辟蹊径,它是以科学思想为指导,在实验中获得的。”杂交水稻国家重点实验室(武汉大学)副主任胡骏教授这样描述已年届五十的“红莲型”,“红莲型杂交水稻国内外累计种植面积已达4.5亿亩,辐射到‘一带一路’10多个国家。其中‘珞优8号’等在东南亚、巴基斯坦、孟加拉国都大受欢迎,真正实现了一粒种子改变一个世界,一项技术造福人类命运共同体。”
胡骏从硕士研究生到教授,一直跟着朱英国院士从事水稻研究。很多人叫朱英国“泥腿”院士,源于朱院士只要一下地就高兴,蹲在稻丛间把住穗头,剪颖、去雄、套袋、授粉、封口,“整个人都不一样了”。胡骏说:“朱老师特别注重深入实地观察,避免认识粗浅。虽然他不在了,但是他的精神深深影响着我。”
习近平总书记来基地视察后,朱英国院士向当时不在场的胡骏讲述了全过程,感叹说:“总书记是非常关心农业的,他提的问题正是我们农业科技工作者最关心的几个点。”
习近平总书记提出“粮食安全要靠自己”,让胡骏对责任和传承有了更切身的感受:“以前觉得做科研把事情做好了就行,现在感觉做好科研就是为国家作贡献,个人的奋斗和国家的进程捆绑在一起。”
十年来,武汉大学的水稻研究,无论是基础研究,还是新品种创制,都步入快车道。
胡骏细数了武汉大学杂交水稻国家重点实验室十年来的一些重大成果:他们利用小RNA调控穗粒数实现水稻高产;利用水稻提取人血清白蛋白实现生物制品的工业化生产;揭示了水稻抗褐飞虱分子机制,指明了以三蛋白互作自我调节创制抗虫水稻新路径;培育出了低镉水稻,大幅降低水稻籽粒中的镉含量;培育出了耐盐碱水稻,在含盐量为8‰的盐碱地里,亩产量均能达到700公斤……
“近几年来,中国的水稻科研、育种一直遥遥领先全世界。”胡骏感慨地说,“中国人吃饭是天大的事,大米又是三分之二国人的主粮,其实我们每个做水稻研究的人都有这么一个共识,总书记把它提升到了国家的战略高度,让我们深受鼓舞。”
盛一碗好米饭
离武汉大学水稻鄂州实验基地几公里远就是湖北洪山实验室鄂州基地、华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室育种基地。80亩稻田里有一大半种的是黑米新品种。“你看,黑米的茎秆跟白米不一样,紫黑色的很好认。”李春海指着一大片小腿高的水稻说,“这一片就是米饭型全谷黑米新品种。”
华中农业大学水稻鄂州基地
李春海长期从事杂交水稻育种工作,目前负责整个基地的水稻栽培。他说,这个基地是华中农业大学绿色超级稻基地,主要用于张启发院士领衔的国家创新研究群体团队开展绿色超级稻新品种及绿色营养优质黑米新品种培育及示范。
所谓绿色超级稻,就是“少打农药,少施化肥,节水抗旱,优质高产”的水稻品种,而米饭型全谷黑米,既有米饭的口感,又保留了全谷完整的营养,还富含花青素等特殊物质。
绿色、营养、优质,简单说就是要让老百姓吃饱也吃好。“总书记殷殷嘱托‘我们的饭碗应该主要装中国粮’,一碗饭既要吃得饱,还要吃得好,才算饭碗真正端在自己手里。”华中农业大学生命科学技术学院院长、作物遗传改良全国重点实验室主任熊立仲教授说。
熊立仲教授尝过很多水稻新品种煮的米饭,不过他常常有些遗憾,真正好吃又富含营养的米饭还是太少。“这十年来水稻育种的方向确实发生了很大的改变,主粮产量永远是不懈追求的目标,但不能为了增加产量而简单地靠化肥和农药堆起来。”
80亩稻田里,每隔几畦就插着一个小小的标识牌,“TME23008”“华两优4011”等等,一串串字符指示着这些新品种的亲缘和来源。“总共有几百个品种,上万份材料。”李春海站在田垄上,放眼环顾,估算了一下数量。
数量在熊立仲眼里则有另一番意义。“现在全国每年审定的水稻新品种就达两三千个,但仅少数能被成功推广,只有少数的少数能形成百万亩以上规模。品种数量虽多,但同质化严重,符合我们期望的还很少。”熊立仲说,“只有从源头上去创新,才能真正培育出具有自主知识产权的优良稻种。”
熊立仲掰着手指头报了一串数字:约50000个水稻基因里被研究过功能的也就4000多个,不到十分之一(其中接近三分之二的基因都是中国研究的),而这些研究过的基因有潜力应用到水稻品种改良的,估计还不足200个。
“研究每个基因是干什么的、怎么工作的,就像破译一本水稻基因组‘天书’。”熊立仲介绍,华中农业大学水稻团队牵头组织实施了我国水稻功能基因组研究项目,十多年来创建并完善水稻功能基因组研究平台,培育绿色超级稻新品种和米饭型全谷黑米新品种。
“读懂这本‘天书’是个长期的工程,而随着工程的推进,我们更好地回到源头创新。虽然不是每一个弄清楚了的基因功能组都能马上应用到农业上,但所有研究最终都会变成技术储备,藏粮于技,真正让农业插上科技的翅膀。”熊立仲说。
自2013年以来,不大的鄂州基地里绿色超级稻、绿色营养优质黑米新品种一直是主力军。从这里走出了绿色超级稻品种15个,其中通过国审品种3个,湖北省审定品种12个。“近十年来,绿色超级稻在国内每年推广面积达200万亩以上,累计推广面积已超过1.5亿亩,部分品种已远销海外,在东南亚和非洲水稻产区也有较大面积的推广应用。”李春海说。
2018年,我国农业农村部在审定作物新品种时,特别新设立了“绿色品种”类型,对于“绿色水稻品种”的描述,“跟我们的16字标准一模一样,这就是我们的贡献”。熊立仲同时也表示,要完全实现这16字目标还有很大挑战,“目前经认定的绿色水稻品种只是具备了绿色超级稻的部分特性。绿色超级稻是一个不断接近完美的目标,我们还在路上”。
培育更多农民愿意种的品种
耐热,是湖北稻的一个金标准,江汉平原酷热的七八月暑季对水稻是一个大考验,在湖北推广的水稻品种必须耐热。
红莲湖畔,湖北省农业科学院鄂州基地更像是一座大大的花园,池塘里荷花盛开,驱车路过田埂,时不时惊起点点白鹭和牛背鹭。
3000亩的基地里,680亩种植着水稻,有着2023年5月19日播种下的来自全国各地的31个水稻新品种和3个对照组品种。
很多新品种还没来得及取正式的名字,只有一个简单代号,而长长的特性描述则展示了代号背后的强大功能。“巨优92,耐热稳产高抗杂交籼稻”“法两优068,耐热优质高产杂交籼稻”“EK8S/HT37,耐热高产优质稻”……很多品种都凸显了耐热的优点。“因为要把种子种到湖北省3500万亩稻田里,所以我们的很多品种都要求耐热型。”一旁的技术人员介绍。
“以前湖北以单双季稻混作区为主,现在以一季中稻为主,”湖北省农业科学院院长、院首席科学家游艾青回顾十年来水稻科技研究方向性变化时说,“我们首先要就适应种植模式开展研究,培育更多农民愿意种的品种。”
农民愿不愿意种粮、愿意种多少粮,关键看种粮能给农民带来多少收益。为了让农民有好种、好收成、好收入,十年来,湖北省农业科学院致力解决水稻科研和生产“两张皮”问题。他们开展水稻种源关键核心技术攻关,创建分子标记与花药培养相结合的高效籼稻育种技术,培育出具有长江流域鲜明区域特色的长粒优质中籼稻新品种。
为适应湖北的稻虾共生模式,他们开发了第一个虾稻共作专用品种虾稻1号;为适应长江以南地区“稻—再—油”轮作模式,他们开发了第一个再生稻专用品种秧荪1号。此外还有抗稻瘟病不育系E农1S、长粒香型抗稻瘟病不育系花香1S等一批创新性的新种源,推动了湖北水稻种业全面提升和创新发展。
他们还利用技术优势,有力支撑了全省优质稻米品牌的培育和创建,打造中国名牌产品2个、中国驰名商标4个。老百姓耳熟能详的“国宝”“福娃”等“国字号”大米品牌,异军突起的“远安瓦仓米”“潜江虾乡稻”“东坡大米”“竹溪贡米”等新锐品牌背后,都有他们“水稻+”,让农民增收得实惠的不懈努力。
游艾青从1987年读研究生开始,就和水稻结下了不解之缘。他说:“关注粮食安全就会愈发明白习近平总书记所言‘粮食安全是国之大者。悠悠万事,吃饭为大’的意义,更加感到责任重大、使命光荣,‘好儿要好娘,好种多打粮’,让农民用最好种和最好技术种出最好粮食,就是一名育种工作者的使命。”
《长江日报》2023年07月23日 01版