在廣袤的龍江大地上,農業的綠色發展正在不斷加快推進,田野里充滿著高質量發展的新氣息。一塊塊能讓糧食增產、讓農民增收的農業“芯片”正在扎根黑土、生根發芽,為生產按下快進鍵,為全年糧食和農業豐收打下堅實基礎。
寒地種質點“豆”成金
前不久,已經60歲的朱洪德再一次動身前往位于密山的黑龍江八一農墾大學農業科學研究所。
春天播種,夏天授粉,秋季選種……這位從實驗室到田間地頭、從大慶到密山,每年至少往返3次對大豆“望聞問切”的“全科醫生”,是黑龍江八一農墾大學植物科技學院研究員,博士生導師,大豆育種項目主持人及大豆育種室主任,科研所副所長,省良種化工程項目執行專家朱洪德。
一次次地動身前往,一次次地滿載而歸。從青春到華發,朱洪德在大豆科研、生產領域耕耘39年。他說,“進基層一線,才能看到日新月異的變化,才能精準掌握數據和信息?!?/span>
朱洪德在大豆試驗基地
大豆又稱黃豆,古代叫菽,起源于中國,至今已有數千年歷史。然而在過去的幾十年里,國產大豆不能完全滿足國內需求,需要從國外大量進口?!芭嘤齼灹嫉膰a大豆品種!”朱洪德在心中立下目標。
每年到了7月份,廣袤的龍江大地即將迎來一年中最熱的時候,同時也將迎來大豆雜交的時節?!按蠖箘傞_花時,苗矮小且雌蕊只有針尖大,我們就彎著腰用鑷子小心翼翼地工作?!敝旌榈抡f,像這樣一次次地彎腰起身、再彎腰再起身,他已經度過了30多個夏天?!斑@幾年,年紀大了,眼睛也不好了,我就拿著放大鏡‘趴’在地里接著干?!彼f。
“再好的種子,換個地方也有可能減產;這頭兒‘好不容易’把產量提上去了,那邊兒蛋白質和油分又容易降下去?!敝旌榈抡f,大豆有個“怪脾氣”,因此想培育出高產、優質且適應性好的大豆種子,磨的是大豆的“脾氣”,耗的是研究者的心血。
自1983年7月留校工作至今,朱洪德參加了56個大豆新品種培育,其中,由他主持培育出43個大豆新品種,高油大豆含油量高達26.13%,高蛋白大豆蛋白質含量高達50.05%,創新出一批高油、高蛋白、高異黃酮、高抗大豆灰斑病的大豆種質資源,居國際先進水平。從“墾農1”到“墾農41”,從“墾鑒豆3”到“墾鑒豆43”,他主持培育的大豆品種累計推廣面積8000多萬畝,創造經濟效益超過50億元。如今,60歲的朱洪德依然奔波在科研一線。他說,要為中國大豆“爭氣”,只有不斷打造“硬核芯片”,才能攥緊中國種子。
耐鹽堿育種勇創“芯”
耐鹽堿育種是黑龍江八一農墾大學的又一項突出育種特色?!啊濉啊奈濉陂g,我院承擔了10余項作物耐鹽堿鑒定及機制分析任務,篩選玉米、大豆、水稻及雜糧等耐鹽堿種質資源近200份?!焙邶埥艘晦r墾大學農學院副院長杜吉到介紹。
以水稻種質資源為例,八一農大育成的第一個省審水稻品種——“墾粳8號”曾在第二屆中國·黑龍江國際大米節品評品鑒活動中獲得“優秀入圍”獎、全國優質粳稻食味品評三等獎。
在該品種育成的背后,是黑龍江八一農墾大學水稻中心數十年磨一劍、追夢創“芯”路的堅守。
自上世紀90年代起,黑龍江八一農墾大學水稻團隊經過數十年的艱苦努力培育出了“墾鑒稻5號”、“墾粳稻5號”、“墾粳稻9號”等水稻新品種。
“2004年,也就是我校搬遷至大慶的第2年,當時我還在讀研究生。陪導師鄭桂萍教授去大慶王家圍子考察,當地水稻田鹽堿比較重,生產條件和生產水平都不理想。尤其在水稻品種選擇上也存在著諸多問題,例如耐鹽堿性差、后期早衰、豐產性差等?!崩罴t宇回憶說,當地一位農戶大姐曾望著十幾棚因為鹽堿危害而死亡的秧苗時失望地說“這一年沒希望了”,這對他觸動特別大。
李紅宇(左一)在講解鹽堿地水稻側深施肥技術
鹽堿地改良是個綜合工程,優良的耐鹽堿品種和配套栽培技術缺一不可。
2006年,正在沈陽農業大學讀博士李紅宇配置了一批雜交組合并在南繁后寄給導師鄭桂萍進行鹽堿地環境下的后代選擇?!爸耙延械膹娔望}堿種質資源綜合農藝性狀較差,其雜交后代因不良性狀間的連鎖結果差強人意,因此我們走了另一條技術路線?!崩罴t宇介紹,他通過不同供體來源的抗逆導入系的聚合有利基因,提高后代材料抗逆性水平,并通過高強帶的鹽堿脅迫從優良品種背景的回交導入后代篩選到強耐鹽堿個體。
讀博期間,李紅宇與導師鄭桂萍合作,積累大量的耐鹽堿水稻雜交后代。并于四年后畢業回到導師鄭桂萍科研團隊,按照既定的技術路線對后代群體開展了大范圍的篩選鑒定。終于在2018年,審定了產量、品質、耐瘠耐鹽堿性等綜合表現優良的耐鹽堿水稻品種“墾粳8號”。
2021年,在延安市南泥灣北大荒水稻示范區水田地里,歷兩次洪水的20畝“墾粳8號”經過測產,平均畝產依然高達567公斤。
航天育種“上天”“落地”
上世紀九十年代,薄皮甜瓜雜交育種拉開帷幕?!爱敃r主要采用雜交、回交、群體改良等常規育種手段,育種周期漫長且部分劣性性狀較難改良?!焙邶埥艘晦r墾大學大慶設施農業研究院院長田麗美告訴記者,她帶領團隊集中力量研究航天誘變機理,并針對航天誘變變異率小的問題,利用學??蒲性O施,人員優勢,對搭載的種質資源采取了“一年倆地五代”的快速篩選方式,并借助團隊成員在分子育種上的經驗對劣勢變異單株進行了基因對比和變異性狀定位。
田麗美在實驗室
“通過航天誘變的機理研究,我們確定了航天育種的有效性,此外縮短了育種進程,避免了劣勢性狀遺傳?!碧稃惷勒f,團隊建立了甜瓜、板藍根和番茄的航天誘變育種技術體系,獲得了一批新品種、新品系和新材料。先后育成并審定優質甜瓜品種5個,黃瓜品種2個,已完成或正在參加省級以上區域試驗的新品系、新組合5個。
自2010年起,田麗美帶領團隊與中國航天集團空間技術研究院合作,先后5次利用返回式衛星和神舟飛船搭載園藝類作物種質資源和北藥種質資源36份309克?!昂教鹎逖拧?、“航甜流星”兩個新品種經過基地大面積示范,比普通甜瓜品種更加清香、甜脆,一改傳統品種外觀和口感風味,且更耐寒,更耐鹽堿,當前已育成品種在大慶周邊地區推廣百萬畝,帶動地方經濟效益2000萬元,進一步助推鄉村振興。
記者/蔣平