杂交水稻什么时候培育出来的?进阶的杂交水稻从培育一粒种子开始
原载于《中国青年》杂志2020年第15期
文/本刊记者 朱玉芳
“简单的是事,复杂的是人。”
和自然界打了十几年的交道,吴俊对这句话颇有感触。23岁从湖南农业大学硕士毕业,进入湖南杂交水稻研究中心工作,成为“杂交水稻之父”袁隆平创新团队的一名“80”后成员,现在吴俊是杂交水稻国家重点实验室副主任。近期他刚荣获第20届“全国青年岗位能手标兵”称号。
袁隆平创新团队成员、杂交水稻国家重点实验室副主任吴俊
做农业研究,光待在实验室不行,还得往田间地头跑,日晒雨淋是免不了的。吴俊说:“你要是下田还怕太阳晒,那确实从事不了这一行。”
吴俊是湖南醴陵市人,说话时还带着家乡口音,透露着湖南人直爽的性格。从小在农村长大,他对土地并不陌生,也从没把下田当作苦差事,“和自然界打交道本身在心理上是一件放松的事情,简简单单地跟禾苗在一起,其实心情挺愉悦的。”
既要让人们能够吃饱,还要吃好
吴俊对2019年的春节还记忆犹新,在三亚,袁隆平带着团队成员一起吃了年夜饭,大年初一,大家又都下田了。
杂交水稻具有个体高度杂合性,杂种后代出现性状分离,因此需要年年制种,许多致力于杂交水稻研究的科研人员仿佛候鸟一般,每年的冬春季节来到三亚开展育种工作。
三亚是中国杂交水稻南繁研究的核心基地,由于其独特的气候优势,可以缩短一半的育种周期,在这里杂交水稻走过了从“三系”到“两系”,亩产从700公斤连连突破到1000公斤的光辉历程。
今年吴俊原本计划过完年后便启程去三亚,结果受到新冠肺炎疫情的影响,常驻海南岛的同事出不来,他也进不去,直到3月下旬疫情逐渐得到控制,原本停滞的工作才终于慢慢走上正轨。
吴俊在实验室
中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家。近十多年来,袁隆平院士领衔的杂交水稻创新团队在超级杂交稻研究方面连续取得重大进展,于2000年、2004年、2011年、2014分别突破了亩产700公斤、800公斤、900公斤、1000公斤的中国超级稻育种第一期、第二期、第三期、第四期目标。
从2008年开始,吴俊进入湖南杂交水稻研究中心工作,十几年来他亲身参与和见证了杂交水稻的创新和发展。杂交水稻半个多世纪以来的“进阶之路”正印证了袁隆平的那句话:“科研工作是没有止境的。”
“创新是相对的,你取得一次重大创新,下一次要在这个基础上有更大的创新。”吴俊说,“我们希望杂交水稻在高产更高产的同时,把外观品质和食味品质改得更好,既要让人们能够吃饱,还要吃好,这是我们努力的一个方向,也正在按计划往前推动。”
通宵守护原种,关键时刻顶上
吴俊本科的专业是农学,他与杂交水稻结缘是在大二的暑假,那时他在邓启云老师的课题组实习。邓启云现在是袁隆平杂交水稻创新团队带头人,从事杂交水稻研究工作30余年,也是袁隆平的得意门生。
实习中,吴俊的主要工作是协助课题组做农业性状数据的调查。在田间把水稻一株一株地割回来,收集到仓库里,再分别去测量株高、穗数等数据。做农业研究,日晒雨淋只是考验中的极小一部分。越是看似简单重复的工作,越需要耐心和细心,当时还没有现在这么先进的工具,每株水稻上结了多少粒种子都要靠人工去数⋯⋯
这段实习经历让吴俊较早地接触了杂交水稻育种的工作,读研究生时他选择了作物遗传育种为专业,为日后加入杂交水稻研究中心打下了基础。
回顾刚参加工作的情形,吴俊仍能感受到当时的激动:“作为一个年轻人,能够进入这个团队已经是一种荣幸,我真的是发自内心地感到振奋。”
2009年春,邓启云带领团队,准备在海南繁殖刚研发出的新两系不育系Y58S原种,那也是吴俊第一次跟随团队去海南参与杂交水稻的育种工作。
这个品种的繁殖对温度要求较高,要在23度以下花粉才有育性。没想到那年海南异常高温,吴俊回忆道:“那时邓老师天天盯着天气预报,后来看到北方要来一股寒潮,他就算了一下时间,通过施肥让育性转换敏感期刚好遇到这个低温,最后好不容易得到了4万多斤种子。”
全国40多家公司都在等着这批原种,一旦被偷或破坏,将严重影响当时种业市场的稳定。为此,邓启云加强了“晒种”和防盗工作的人手。
原本吴俊等课题组成员是不需要去值守的,但为了这批宝贵的原种万无一失,他们自发地来到晒场,晚上通宵守护。夜间年轻人为了保持清醒,特意不用蚊香,每个人的身上都被蚊子叮了不少红肿的包。
回忆这段经历,吴俊说:“那时候刚参加工作没多久,一切都是新鲜的,没有觉得多辛苦。关系到全国杂交水稻种子的生产,我觉得自己作为团队的一员,在这样关键的时刻肯定要去。”
团队成员这种做事的热情和决心给邓启云留下了深刻的印象,也让他十分感慨:“有这样一帮年轻人,何愁中国杂交水稻事业后继无人?”
拓宽粮食生产的战略空间
战胜饥饿,提高粮食产量,袁隆平发展杂交水稻的初衷就是“造福世界人民”。
今年7月13日,联合国粮农组织联合“农发基金”、联合国儿基会、世界粮食计划署以及世卫组织发布了《2020年世界粮食安全和营养状况报告》。报告指出,当前有近6.9亿人处于饥饿状态,在过去一年中增加了1000万,占世界总人口的8.9%,而仍在蔓延的新冠肺炎疫情可能导致弱势群体的粮食安全状况进一步恶化。
“现在有一种声音说,追求高产已经过时了,应该重质不重量,这可能并不符合实际情况。”吴俊说,“我们所做的许多研究,包括提高种子的质量、降低种子的成本、研究盐碱地种植水稻⋯⋯实际上都是在拓宽粮食生产的战略空间。”
在一次演讲中,吴俊曾说:“我们所从事的研究,时常需要面朝黄土背朝天,是最‘接地气’的研究;我们所从事的研究,关系着亿万人的国计民生,也是最‘高大上’的研究。”
实验室和田间地头,吴俊的工作日常就是在这两者间无缝切换。“我们做育种工作,有一种买彩票的心情,就是带着期待感去工作,期待符合我们理想的优良性状的品种出现。”但实验设想走到田间往往是一条复杂而曲折的路。
随着人口不断增加、耕地面积减少及环境恶化,进一步提高水稻产量潜力以及在不同生态环境下的多抗性和适应性仍然是超级杂交稻育种的主要挑战。在研究解决水稻稻瘟病抗性问题时,刚开始吴俊觉得很简单,水稻的抗性基因不好,把这个基因替换成一个好的基因,不就提升了吗?
但实验设想落实到稻田里,出现了意想不到的结果。把优良抗稻瘟病基因导入水稻品种,利用分子标记辅助育种,稻瘟病抗性的确得到了有效提高,但是也出现了“副作用”:制种时黑粉病抗性明显下降;组合生育期延长;株形也不再那么挺立⋯⋯
“育种不是单一因素,而是综合因素。水稻基因组有4万个基因,一个基因虽然只是4万分之一,却牵一发而动全身,而且水稻是生长在一个大的环境里面,不仅受内在因素影响,还有外部因素,所以很复杂。经历了这个过程以后,我觉得还是要让自己更加沉得下去,把事情做得更扎实。”
凡事尽力者无憾。在杂交水稻学术研究最高殿堂的十几年,认真、尽力是吴俊对待工作的态度。在不懈的努力下,吴俊在超级稻新品种选育、水稻抗稻瘟病基因定位与克隆、广谱抗稻瘟病基因分子育种、抗病基因分子进化、稻瘟病菌无毒基因克隆等研究工作上取得了突出成绩。
吴俊(右)和袁隆平(左)在实验室
有人称吴俊为“袁三代”,而他在袁隆平身边工作,感受最深的是“袁老师对生活充满了激情,把自己融进生活里,真实地去活着”。现在吴俊也将这样的精神身体力行地传递给更年轻的一代。
“对待工作不是被动承受,而是主动去做事。我觉得这也是对生命的态度,我想象一个人在出世之前可能是在漫长的黑暗里面潜伏着,突然之间拥有了短暂的几十年光阴,被赋予了一个大千世界,没有理由去虚度时光。”
监制:皮钧
终审:蔺玉红
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