江西,全國水稻主產區(qū),建國以來糧食不間斷調出省。提高全省糧食生產能力,事關國家糧食安全。
水稻,江西種植業(yè)的龍頭老大。提高水稻的種植效益,事關全省農民增收大計。
面對耕地日益緊張與人口逐年增長的矛盾,1996年我國啟動“超級稻計劃”。從此,江西的水稻育種專家就瞄準了一個共同的目標:培育出有自主知識產權的超級稻。
十年磨一劍,江西農業(yè)大學遺傳育種專家賀浩華和他的科研團隊,把這一夢想化為現實。5月25日,他們選育的“淦鑫688”領到了國家超級稻評審委員會頒發(fā)的“身份證”,實現江西超級稻零的突破。6月15日,我省贛州、吉安、上饒、宜春、撫州等地出現“淦鑫688”種子脫銷的局面,農民搶購良種的熱情高漲。
追趕水稻生產第三次革命的浪潮
世界水稻已經歷了兩次革命,一次是高桿變矮桿,二次是常規(guī)稻變雜交稻,每次都帶來產量的成倍增長。而超級稻,則被譽為水稻生產的第三次革命,承載著中國幾代水稻育種專家超高產的夢想。
前兩次革命,江西水稻育種專家都有叫得響的成果。江西農科院選育的矮桿品種“南特號”和“蓮塘早”在全國大面積推廣。江西農業(yè)大學在全國率先應用甲基砷酸鋅水稻殺雄劑(殺雄劑1號),選育出被譽為“雜交水稻之王”的“贛化2號”超高產組合,該成果獲得了全國科技大會獎。而萍鄉(xiāng)市農科所顏龍安選育的汕優(yōu)2號,是全國首個大面積推廣的水稻三系配套組合。
然而,在以超級稻選育為標志的第三次水稻革命中,江西多年沉寂。1999年,全國首個超級稻品種誕生,至2006年,國內超級稻數量已達49個,江西卻榜上無名,這與水稻主產省的地位極不協調。江西的水稻育種專家也感受到了肩負的重任與壓力。
農大的超級稻選育啟動于1996年。正如“雜交水稻之父”袁隆平院士所說,選育一個優(yōu)良品種,需要知識、汗水加機遇?!颁砌?88”的選配,僅父本昌恢121就通過9個世代的選育,長達5年之久。2001年春季,賀浩華等專家用優(yōu)質不育系天豐A母本與父本昌恢121在海南進行配組,至2002年晚季,“淦鑫688”宣告選育成功。經歷兩年的品種區(qū)試比較,“淦鑫688”表現出產量高、米質優(yōu)、抗性強的顯著特點。2006年3月通過江西省品種審定委員會審定。
一個新品種少則七八年,多則上十年,其間除了實驗室就是下大田。
一頂草帽,一雙膠鞋,記錄、選種、掛牌、殺雄、授粉,農時不等人,“你誤它一時,它就誤你一年?!?
走近這群皮膚黝黑的科研人員,你就會明白育種的艱辛與嚴謹。4月底,育種學科的三位博士朱昌蘭、陳小榮、傅軍如早上6點多就來到農大校園的水稻實驗田移栽秧苗。乍一眼看過去還以為他們干的是簡單農活,可一了解才知道,原來看似隨意栽插的每棵水稻,在田間布置圖中都有自己的“坐標”和代碼。
為了加快品種選育進程,育種人員每年11月至次年4月初都要到海南進行加代繁育。在那兒,沒有固定的實驗田,沒有固定的辦公、住宿地,晚上蚊子叮,白天螞蟥咬,去年海南遇到罕見的旱災,人喝水都成問題,為了保住寶貴的實驗材料不旱死,實驗人員硬是冒著高溫,一擔一擔地挑水澆地。
打造充滿活力的創(chuàng)新平臺
翻開農大近些年的育種學科成績簿,就可以發(fā)現,全省首個超級稻組合花落農大并不奇怪。2001年以來,農大遺傳育種學科推出的新品種呈大幅增長之勢,通過國家審定的水稻新品種1個,通過江西省審定的水稻新品種12個,獲國家植物新品種保護權2項。
新品種的問世與推廣,與科研實力成正比。實力來源于一支充滿活力與朝氣的科研隊伍。一顆顆省內育種界的新星從這里冉冉升起,賀浩華、黃英金、朱昌蘭、方加海等新一代育種專家,最大的也不過44歲,育種學科梯隊平均年齡41.1歲,90%的教師為45歲以下,82%具有碩士以上學位。
趕超國內外育種前沿水平,離不開基礎理論的強力支撐。這些年,農大育種學科的科研人員不追求有名有利的物化成果,在枯燥而寂寞的育種基礎理論研究中艱難攀登。
學科帶頭人賀浩華1987年就提出了“溫度在光敏核不育系水稻轉化中的作用”理論,這一理論把兩系雜交稻育種思路從單純的考慮光照,拓展到同時考慮光照與溫度,被“863”計劃專家組認為“是我國兩系雜交稻研究的轉折性理論”,在全國學術界掀起“頭腦風暴”。
1992年,賀浩華通過進一步研究,在國內首先提出了“光、溫敏核不育水稻育性轉換的兩個基本模式”,被“863”計劃采納,從此,全國光溫敏核不育系水稻選育都遵循這一技術策略。
1993年,賀浩華與華中農業(yè)大學專家合作提出水稻的兩個光周期理論,突破了原來水稻只有一個光周期的思想禁錮。該文提交給世界著名的專業(yè)刊物《作物科學》時,主編將該文作為雜志的特約文章,免去了80美元一個頁碼的版面費,連登了10個頁碼,并寫信盛贊:“你們的發(fā)現是杰出的、重要的、有意義的?!爆F在,光敏核不育系都根據兩個光周期安排制種、育種。
科研攻堅克難,只有站在巨人的肩膀才能看得更遠。善于總結前人的經驗,虛心學習前人的精華,才能少走彎路,多出成果。老一代遺傳育種專家劉宜柏、饒治祥等收集了3200多份水稻優(yōu)質種質資源,新一代育種專家則運用現代分子技術,完成品質測定,使育種目標更明確,效率大為提高。顏龍安1978年發(fā)現了萍鄉(xiāng)顯性核不育水稻,賀浩華對這一材料從遺傳、生理生化、基因定位、基因克隆等方面進行深入研究,在國內獨樹一幟,先后三次得到國家自然科學基金的資助。
搭乘產業(yè)化快車把良種推向田頭
選育一個品種耗時幾年,而從育成到鑒定,再到推廣應用,常常比選育的時間還長。農民期盼良種,新品種更新換代步伐的加快,要求科研人員不能做市場經濟的門外漢。在農大遺傳育種學科的專家們身上,人們欣喜地發(fā)現了轉動市場魔方加速科研成果轉化的神奇功效。
2003年,賀浩華選育的R120系列三個組合(優(yōu)Ⅰ120、中優(yōu)120、博優(yōu)120)的使用權以50萬元轉讓給海南神農大豐種業(yè);2004年黃英金教授選育的中9優(yōu)801的使用權以15萬元轉讓給南昌市良種場;2005年,方加海選育的R836恢復系以50萬元轉讓給北京中農種業(yè);去年9月,“淦鑫688” 的使用權在第八屆高交會上,以300萬元轉讓給江西現代種業(yè)有限公司,創(chuàng)下我省水稻品種使用權轉讓最高紀錄。
不到4年時間,農大遺傳育種學科成功實行成果有償轉讓5項,獲直接轉讓費用數百萬元,大大緩解了科研經費捉襟見肘的窘狀。
科研與企業(yè)經營緊密地連為一體,種子企業(yè)在激烈的市場競爭中有了可靠的技術保障。而科研人員的選題不斷豐富、科研思路不斷創(chuàng)新,選育出的新品種的推廣價值不斷提高。解決早稻灌漿期籽粒高溫逼熟,解決酸雨增多影響水稻品質問題,解決水稻品種的抗性和適應性問題,一個個切中生產實際的好選題不僅屢屢得到國家自然科學基金資助,而且選育出的新品種不斷填補市場空白。
有了企業(yè)的參與,新品種推廣可以迅速形成規(guī)模效益?!颁砌?88”于去年3月通過江西省品種審定,當年晚稻一季就推廣40萬畝,現已通過江西、廣東、廣西、湖南四省審定或認定,今年預計推廣種植150萬畝以上。
隨著我省糧食產業(yè)做優(yōu)做強,良種產業(yè)化的鏈條不斷延伸。不僅是種子公司對科研人員育種進展感興趣,不少大米加工企業(yè)也對育種專家們高看一眼。上高縣的圣牛米業(yè)有限公司看中賀浩華選育的“淦鑫688”、豐優(yōu)絲苗等品種,與農戶簽訂單糧。去年豐優(yōu)絲苗實際收購價為每50公斤95元,比普通晚稻高30%,訂單面積達60萬畝,今年面積可達100萬畝。農大的新品種借企業(yè)揚名全國,企業(yè)借農大的信譽與實力拓展更大市場空間。
2001年以來,農大育種學科先后承擔國家級科研項目57項,部省級重大項目39項。當一個個江西自主選育的新品種推向全國、致富農民的時候,我們有理由期待紅土地走出一位位袁隆平式的水稻育種大家。