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玉米田里的守望者 ——记李世晓和五谷种业科研团队

作者:甘肃日报记者 王朝霞 王煜宇 来源:中国甘肃网-甘肃日报 时间:2022-06-01 访问:390

初夏,记者来到景泰县一块试验田,雨水刚过,地里齐刷刷地露出青嫩的玉米绿苗,蓬勃舒展,清清爽爽,浑身张扬着灵气。

几位皮肤晒得黝黑的“农人”,行走田间,仔细查看,一双双手轻轻拂过绿色,仿佛抚触新生的婴儿,轻柔而充满爱意——

他们,孜孜以求28年,聚焦玉米种业“卡脖子”难题,经历失败挫折仍不气馁,自主研发玉米品种;

他们,守望田野28年,悉心耕耘46个育种季,育成并通过审定玉米新品种50个,其中通过国家农作物品种审定委员会审定的品种33个;

他们,是甘肃五谷种业股份有限公司董事长、甘肃省玉米种质创新工程实验室主任李世晓和他的科研团队。

李世晓(右一)与科研团队在育种田间。

为谁辛苦为谁甜

五谷种业的种子加工厂在喜泉镇南滩村,位于景泰县城南7公里。远处矗立着大唐风电场的大风车,巨大的叶片随风转动。近处挺立着一排排杨树,树叶在风中唰唰作响。

“北面是个风口,这里是天然的风干场。车间选址在这里,有利于刚收获的玉米种子晾晒?!惫局霸蓖跚闪崴?,四月前已将种子全部包衣加工,现在都种到全国各地的玉米地里了。

穿城而过,来到五谷种业研究院。五谷种业研究院被广袤的农田包围着,门口耸立的石碑上,刻着“粮安天下 种铸基石”八个字。李世晓、王国基等人在地里忙乎,观察、比较一株株玉米苗。

“瞧这些玉米苗,有什么不同吗?”王国基问记者。记者放眼望去,一行行玉米苗,在风中荡起青色的微微涟漪,看不出特别之处。

“这里种的不仅是玉米,是玉米育种材料?!崩钍老酥虏厮?,看似寻常的300亩玉米地,作为玉米试验田却不一般,划分为不同功能育种区域:父本区、母本区、单倍体区、杂交组合自鉴区……育种所需材料,都要从试验田里层层筛选、逐级选育。

一株玉米新品种的问世,背后是成千上万次的试验,往往是数十年的坚守,这既是时间的磨砺,更是毅力的考验。从事玉米育种,辛苦程度不言而喻?!耙蛭劝?,就不觉得辛苦?!崩钍老?。

王国基查看玉米苗情。新甘肃·甘肃日报记者 王朝霞 摄

李世晓于上世纪80年代末毕业于中国农业大学农学系,自称是“生于农家、毕业农大、从事农业”的“三农”工作者。最早在省农科院粮作所育种,到省农科院景泰试验站蹲点,一蹲就是十年。

一次,李世晓见到一农户因种了假玉米种子造成生产损失,生活陷入困难境地。人误地一时、地误人一年,假种子坑农害农令他颇受触动。

“我一辈子只做一件事——帮助农民种好地,持续为农民提供市场需求的好品种?!崩钍老戮鲂挠弥肿?。

李世晓毅然停薪留职,扎根景泰农村,专门从事玉米育种。刚创业时,一穷二白,他与几位农民吃住在地窝子里,有时刚端上一碗汤面,沙土就吹进碗里,只好吃着碜牙的饭;为了省钱,每次车拉来农资,李世晓总是自个儿卸货,一次,货车司机晚上才到,他一个人卸完货都到半夜了。

遇到技术难题,李世晓向他的老师——中国工程院院士、中国农业大学戴景瑞教授请教,或干脆将老师请到田间地头指导。

李世晓一直坚守着育种,因为他深知粮食安全问题的重要与紧迫。李世晓说:“我辛苦些,让地里多产些粮食,大家吃得就更充足了。再辛苦些,大家吃得质量就会更好些?!?

李世晓与专家在田间交流。

玉黍飘香圆梦时

玉米是世界三大主粮之一,在国民经济中占有举足轻重的地位。种子,是作物的生命核心。育种,直接关系到技术核心。

按照传统的玉米常规育种,李世晓与科研团队从基础材料创新到育成自交系,需要6至7年;从自交系材料测配到测配组合试验筛选,需要2至3年;再到区域试验,如果一路顺利走下来,还需要3年。加起来约11至13年。这是个艰辛漫长、充满挑战的连续过程。如果中间出现任何问题,育种时间将被延长,甚至无法育出成功的新品种。

记者在五谷种业研究院的试验田里,看到一块地里的玉米长势明显低于其他地块,“别看这些玉米苗弱、苗矮,最高才能长到1.2至1.5米,这可是玉米单倍体材料,对育种贡献极大!”王国基告诉记者,应用单倍体进行工程育种,提高了自交系纯度,加速了育种进程,缩短了两三年时间。

破土而出的单倍体玉米苗。新甘肃·甘肃日报记者 王朝霞 摄

“常规玉米育种通过人工自交与选择,才能获得高配合力的纯合自交系,但这种方法需要巨大的人力和漫长的时间,一般约6至7代自交,也就是6至7年时间?!崩钍老馐?,他们采取现代生物技术的单倍体育种,选育出优秀的自交系材料,缩短了育种周期,大大提高了育种效率。

通过染色体组加倍的单倍体育种技术,在发达国家应用较多,而在国内鲜有。在五谷种业研究院,工人们“精挑细选”,从玉米棒上剥下一颗颗有染色标记及胚芽的玉米粒,作为单倍体玉米材料?!敖鼋鲅∪〉ケ短逯肿?,就要花费一个多月时间?!蓖豕?。

经过多年探索和实践,五谷种业建立了以DH(单倍体)技术为核心的工程化育种技术体系,将生物育种技术有机融入工程化育种技术中,并成熟应用,近五年累积创新单倍体系21万份。

同时,五谷种业在海南建立南繁基地,进行玉米育种创新材料的加代选择。每年十月在海南播种,来年三月收获后返回北方,四月份在北方播种,十月份收获后又到南繁基地播种,周而复始。

南繁加代育种,这个过程连续而紧凑,中间不能停顿?!拔颐蔷拖窈蚰?,根据作物的生长周期飞来飞去?!蓖豕嫘λ?,“这些年一直跟玉米生长的节气‘迁徙’,省下了羽绒服?!?

五谷种业在海南建立科研基地。

五谷种业利用中国多生态的优势,在全国5大玉米主产区建立8个核心科研基地,一定程度上能够替代大型跨国种业主要依托生物测序建立预测模型的育种方式?;胤植荚诟仕嗍【疤┫?、海南省乐东县、河南省杞县、吉林省公主岭市、黑龙江省绥化市、辽宁省丹东市、云南省宣威市、石林县和四川省简阳市,建成了105个区域生态测试点,年试验地1600亩,鉴定小区达5万多个,鉴定组合3万多个。

通过单倍体育种技术、海南加代繁育、多生态测试平台等,李世晓与团队建立了以DH(单倍体)技术+多生态测试为核心的工程化育种体系,打破瓶颈,将育种周期缩短为七八年!

一系列玉米新品种,在科技创新中诞生。

——2009年,培育的玉米新品种五谷198,通过陕西省农作物品种审定委员会审定。尽管它的各项指标低于后来培育的多个品种,但它是五谷种业育出的第一个新品种,在团队心中弥足珍贵。

——2012年,培育的玉米新品种五谷704,通过了国家农作物品种审定委员会审定,这是第一个国审品种,其丰产性、稳产性、耐密性、抗逆性等表现突出。

——2017年,培育的五谷305和五谷318,通过国家农作物品种审定委员会审定,当年国家首批审定8个籽?;沼衩仔缕分?,其中五谷种业占2个。

——2019年,10个品种通过国审;2020年,培育4个品种通过国审。

——2021年,甘肃育种企业通过国家审定的玉米品种30个,其中五谷种业占10个,占全省玉米新品种的1/3。

五谷种业育出的玉米新品种。

同时育成五谷738等多个青贮玉米新品种,五谷568、五谷635、甘优650、甘玉265等品种受到市场的广泛认可和高度评价。已申请受理的植物新品种权72项。主持起草地方性标准5项。

目前,正在参加区域试验及待审的陇顶728、吾玉529、SW2061等品种抗锈病、抗青枯、耐高温、抗穗腐、抗倒伏都很强,在夏播区域试验中产量、抗病性名列前茅。产量比对照增产20%以上,具备了突破性玉米新品种的条件。

这些育种硕果,不仅带动了甘肃种业科技进步,而且还提升了甘肃自主产权玉米品种的市场占有率和甘肃种业在全国的影响力。

惟愿苍生俱饱暖

一张拍摄于2005年的照片上,骄阳下的李世晓,戴着草帽,在田间劳作后,稍事休息。

“瞧瞧李总,像个农民!”公司职员张春萍说,当时五谷种业在云南建立了育种基地。李世晓经常下玉米地,坚守着玉米育种这项事业。

李世晓在云南育种基地。

李世晓与团队从荒滩上起家,经过多年探索,育成了一批具有自主知识产权、适应全国不同生态区的玉米品种,组建起了可持续研发能力的玉米种子“育繁推一体化”种业企业,在全国 各地建有科研基地、技术培训基地及销售网点。

五谷种业与国内先进的生物技术团队开展广泛合作研究。与中国农业大学、华中农业大学、中国农科院、西北农林科技大学、山东舜丰基因编辑研究院、云南省农科院、甘肃省农科院、甘肃农业大学等院所建立了产学研合作关系,与北京大北农生物技术、浙江大学瑞丰生物、先正达、隆平生物等种业公司开展科研合作,取得良好进展。

五谷种业科研人员在田间观察。

一粒粒玉米种子,穿越四季变幻,成为庄稼人的最爱。如今,五谷种业的玉米品种,播撒在全国各大玉米主产区及黄淮海主粮产区。

2021年,五谷种业自育的14个玉米新品种在甘肃省内推广150多万亩,占全省玉米种植总面积的10%左右,在全国推广480多万亩,占全国玉米种植总面积比例1%左右。作为一家民营种子企业,取得如此市场占比,实属不易。

李世晓带领团队专注于玉米育种,取得骄人业绩的同时,把目光又放在种业企业的做大做强上。

李世晓对员工进行培训。新甘肃·甘肃日报记者王煜宇 摄

“育种企业是一个高科技行业,从地头到市场,从试验室到大田,从工厂化生产到千家万户种植,延伸链条很长。前些年,育种企业的老板是育种专家,企业发展还凑合?!崩钍老?,“随着知识快速更替、技术创新加速、市场风云变化等,仅仅依靠育种专家创新敬业笃行的科学逻辑思维是远远不够的,育种企业需要科学管理与企业文化的结合,否则,不能破壳发展?!?

近年来国家对育种高度重视,激励民营企业加大育种自主创新,制种行业蓬勃发展。有着强烈?;械睦钍老?,曾多次赴美、德、瑞典等农业现代化程度高的国家学习种子企业现代管理。

李世晓(左一)与外国育种科研人员交流探讨。(图片除署名外均由受访者提供)

五谷种业副总孙启江,曾经是另一家种业公司老板。他说:“五谷种业深厚的三农情怀,吸引了我;五谷种业蓬勃创新的科研能力,激励我坚持到底?!?

90后的徐慧蓉说:“不仅是简单地获利,而是主动承担起社会责任,为承担起中国人的饭碗要装中国粮尽一份责任?!?

五谷种业获得省技术创新示范企业、省农业产业化重点龙头企业、省战略新兴产业总体攻坚战第四批骨干企业、甘肃省科技进步奖等多项荣誉。

李世晓在中国(甘肃)与乌拉圭佛罗里达省经贸对接视频会上交流。新甘肃·甘肃日报记者 王朝霞 摄

李世晓与团队下决心创新出一批重大突破性品种,打破品种同质化的行业卡点,打赢种业翻身仗。他们坚守在玉米田间,专注于玉米育种,风吹日晒,日复一日,年复一年,倾情打造粮食生产的“芯片”,为守护国家粮食安全的贡献力量。

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