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黑土地 大粮仓 几代传人攥紧中国育种
日期:2021-06-07作者:来源:中国青年报 (2021-06-07 03版)

  

  黑龙江发展离不开农业,黑土地产出的粮食是维护国家粮食安全的“压舱石”。这个土地面积为47.3万平方千米、全国排名第六的省份,2020年,水稻、玉米、大豆产量均居全国首位。

  国家统计局公布的数据显示,2020年,黑龙江粮食产量达到1508.2亿斤,占全国粮食总产量的11.3%,较2011年增加265.7亿斤。这个数字约为1949年的14倍,约为1978年的5.1倍。截至2020年年底,黑龙江粮食总产量已连续10年位居全国首位,占全国的1/9,相当于中国人每9碗饭中就有1碗来自黑龙江。

  粮安天下,种铸基石。我国农业的发展史也是一部种子的改良史,黑龙江在这部历史中扮演着重要角色。

  2018年9月,习近平总书记在黑龙江考察时说:“中国人要把饭碗端在自己手里,而且要装自己的粮食。”要把饭碗端在自己手里,种子是关键,多年来,黑龙江一直围绕“种子”下苦功。  

  从“量产”转向“优产”

  进入5月,黑龙江的水稻要开始插秧了,黑龙江省农科院绥化分院水稻品质育种研究所所长聂守军也更忙了。

  这个有着“黑龙江省水稻产业体系首席专家”“黑龙江省农科院‘农科英才计划’专项首席科学家”等众多头衔的育种家,经常和普通农民一样下地种粮,只不过他种下的不是普通的水稻,而是经过多年筛选、鉴定选育出的试验品种。

  聂守军和水稻打了20多年交道。1995年,他大学毕业后被分配到黑龙江省农科院,1997年,他被调到了当时急缺人手的水稻组,从老师手里接过了培育中国优质种的接力棒。

  聂守军的名字与“绥粳18”分不开。“绥粳18”是我国自2017年以来推广面积最大的香稻品种。在黑龙江省第二、三积温带及全国其他省份大面积推广种植,年推广面积1000万亩以上。这个品种,聂守军培育了14年。

  聂守军还记得,刚参加工作的那几年,黑龙江水稻种植面积不足2000万亩,当时科研人员的首要任务是如何让水稻量产。直至1999年,“绥粳3号”通过审定。这一集成了产量高、杆强等特点的品种,大大提高了当地水稻的产量,是当时黑龙江自育品种中种植面积最大的,当年就种植442万亩,占黑龙江水稻种植面积的五分之一。

  农民对粮食市场的需求最为敏感。当解决了百姓“吃饱”的问题后,“吃好”成了新的目标。也是在1999年,黑龙江水稻从“量产”开始向“优产”转变。

  同在1999年通过审定的“绥粳4号”是黑龙江省第一个寒地香稻品种,口感好于“绥粳3号”,但产量低、抗性差。农民发现种“绥粳4号”能卖上好价钱,于是就把“绥粳4号”和“垦稻12”掺在一起种,产出来的米按香米的价钱卖。这让聂守军开始思考:“有没有种子既能高产、又能质优?”

  “种子具有单一的优良性状并不难,难的是综合性强。”聂守军回忆,当时,只有原产于日本的“空育131”能满足这样的要求,它熟期适中、耐寒、抗倒、出米率高且口感好,直到2010年仍在黑龙江保持1000万亩左右的种植面积,成为黑龙江水稻种植的主导品种,占据着黑龙江水稻市场。

  为了解决生产中存在的问题,2000年,聂守军配制了80多个杂交组合,这其中就有“绥粳18”的雏形。

  “育种是个苦活儿,需要耐得住寂寞。”这是聂守军总结出来的道理,也是他20多年的生活写照。当时,从办公室到试验田有30多公里路,每天只有两趟大巴往来两地。为了能多在地里待一待,聂守军买了辆摩托车。每天早上7点,他带着干粮和水直奔试验田,饿了就在地里吃一口,累了就坐在田埂上歇一歇,直到下午4点多再回办公室整理数据。

  “就得下地看,不下地看你发现不了种子好坏。”他说。5年后,聂守军筛选出了抗倒伏、产量高的品种。接下来,聂守军开始对口感进行筛选。每年1月是他和团队成员蒸米品尝的时候,有时他一天能吃十几种大米,但他本身并不爱吃米饭。

  这条连通试验田和办公室的路,聂守军走了14年。终于在2014年,“绥粳18”正式通过审定,当年推广153万亩。2017年,“绥粳18”种植面积达到993万亩,成为当年黑龙江水稻第一大品种,也成为第二、三积温带主栽品种,占全省水稻种植面积的16%。2018年,“绥粳18”获得黑龙江省科学技术奖科技进步类一等奖,到目前为止,新增社会效益60.2亿元。

  如今,黑龙江水稻成为“质优”的代名词,2020年,在“第三届中国·黑龙江国际大米节”上,来自黑龙江的“五优稻4号”超越被称为日本大米头牌的“越光”,获得金奖。聂守军说,现在黑龙江第二积温带生产的大米均已达到国家二级优质米的水平。

  从育种2.0迈向3.0

  端稳中国饭碗,要牢牢握紧农业“芯片”。聂守军说,种子这个农业“芯片”就是要不断创新,“不断突破、突破、再突破。”

  眼下,北大荒垦丰种业股份有限公司(以下简称“垦丰种业”)大豆研发总监胡喜平正在围着新研发的大豆种子“龙垦3092”忙活。今年4月,“龙垦3092”通过审定。胡喜平说,“龙垦3092”具备产量高、秆强、商品性能好、优品、抗病性强等多种特点,各方面指标都高于目前在黑龙江大面积推广的“黑河43号”。

  胡喜平所说的“黑河43号”是黑龙江省第四积温带目前主要种植的大豆品种,多年来,始终没有一个品种的种植面积能超越它。“不行,黑龙江大豆产业提升太慢了!”胡喜平自我加压,从2013年开始设计新品种。

  “谈种业就必须讲创新,种业是典型的高科技领域,小小的一粒种子蕴藏了大量的科技信息。培育一个新品种,经过组配、选育、审定、推广,最快要8年才能上市,有些需要几代育种人的努力。只有创新的体制机制跟上步伐,种业的发展进程才能加快。”他说。

  为了创新,胡喜平常年扎在田地里。“育种要想做好,首先对材料要熟悉,就像垒墙一样,得知道哪块砖放在哪里。”胡喜平说,“农业知识在田里,不只在书本里。”

  7月是黑龙江最热的时候,也是大豆杂交的时节,他得趴在地上用镊子小心翼翼地进行工作。他就这样“趴”了20多个夏天,现在年纪大了、眼睛不好了,胡喜平就戴上老花镜“趴”在地里。

  作为黑龙江省政协委员,胡喜平还不断提交关于种业创新的提案。他呼吁加强种业建设,构建种业创新联合体,借助公益型科研单位的力量提升种业的创新能力。胡喜平说,目前,我国种业正在从“育种2.0”向“育种3.0”阶段跨越,从“传统育种”向“生物育种”发展。育种不再是过往“一把尺、一杆秤、用牙咬、用眼瞪”,生物技术的应用大大缩短了育种的年限,也极大提高了育种效率。

  85后的王超是垦丰种业的青年专家,也是生物育种研发中心实验室主任。他所在的生物技术团队,通过分子标记辅助育种、分子设计育种、基因技术育种等现代生物技术,帮助育种家大大缩短育种周期,大幅提升育种效率。

  王超以胡喜平的大豆育种举例。在大豆品种杂交选育过程中,育种家将亲本品系杂交后统一进行种植,这其中会存在杂交不成功的情况。在传统育种方法中,只有将杂交组合种植后才能发现哪些没有杂交成功,有时候甚至会出现伪杂交率达100%的情况,但这已经耗费了一定的人力物力。通过分子标记检测手段,王超的团队可以帮助育种家在杂交组合种植前筛选出哪些没有杂交成功。

  此外,在抗逆性、耐冷性、品质等方面,现代生物技术也能帮助育种家加速选择进程,增加选择的精准性。

  保护好种质资源

  胡喜平把育种家比做巧妇,“巧妇难为无米之炊,要做好农业首先得有好资源。”这个资源不仅代表种子的品质好,同时也要求有足够多的种质资源。

  聂守军说,以前没有保护意识,很多种质流失,如今国家也加大了保护力度,越来越多珍贵种质得以保存。

  垦丰种业建立了黑龙江省最大的种质资源库,这个资源库如今存有9万多份种质,为育种家的研发提供了样本。

  黑龙江省农业农村厅公布的数据显示,截至目前,黑龙江的种质资源库有4个,种质资源保存数量由5万份增加到14万份。现保存马铃薯种质资源3200余份,是亚洲之最;甜菜1703份,位列世界第五;野生大豆786份,全国数量最多。

  “种质资源库保护的是基因。”胡喜平说,“以大豆为例,大豆起源于中国,野生大豆的种子是没有经过人工选择的基因库,我们保护的是大豆全基因。”

  在一代代人的努力下,种质资源库中的种质越来越多,发展种业的接力棒也将从聂守军、胡喜平这样育种家传递到王超这一辈年轻人手里。

  85后刘宇强是聂守军团队的成员,近期带着项目到黑龙江省农科院参加答辩,“聂老师很鼓励年轻人带头成立项目,他帮助我们找方向、立项。”刘宇强说,现在团队里大多都是85后,最年轻的同事是1991年出生的,“聂老师支持我们有自己的想法,他总说将来种子发展的责任在我们身上。”

  近年来,黑龙江也不断加大对农业人才的引进。早在2016年,黑龙江省农科院就精准引进紧缺人才,通过建设院士工作站、对引进博士给予10万元安家费和6万元科研经费等政策,吸引人才留在黑土地,垦丰种业这样的龙头企业也纷纷向优秀人才发出邀约。

  王超就是2016年被垦丰种业引进的人才,毕业于中国农业大学的他期望能为中国种业贡献自己的力量:“我们要把中国‘种子’,控制在中国人手里。”(中青报·中青网记者 张敏)