趙利敏
當(dāng)人們盡情享受著大自然帶來的饋贈(zèng),當(dāng)人們習(xí)慣了豐足的食糧,有那么一些人,穿行在一望無際的綠野中,關(guān)注的是每一株小麥的前世今生;有那么一個(gè)人,把全部的心血和汗水傾灑在沃野里,只為培育出最優(yōu)質(zhì)的小麥品種,只為了最單純的心愿和最樸素的夢想。
茹振鋼,從一名普通農(nóng)校學(xué)生成長為中國著名小麥育種專家,并憑借黃淮第一麥——“百農(nóng)矮抗58”,榮獲2013年度國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
從1979年踏進(jìn)中牟農(nóng)校的那天起,他就與小麥結(jié)緣,小麥已成為他生命中不可或缺的一部分。含辛茹苦40年,他育成了百農(nóng)62、百農(nóng)64、百農(nóng)矮抗58、百農(nóng)4199等多個(gè)小麥品種,累計(jì)推廣面積近5億畝,增產(chǎn)效益400多億元。農(nóng)民朋友親切地稱他為“糧財(cái)神”!1958年,茹振鋼出生在河南沁陽南關(guān)一戶普通的農(nóng)民家庭,出生后不久便趕上了三年自然災(zāi)害。時(shí)代在茹振鋼身上刻下的烙印是“饑餓”二字,懵懵懂懂中,茹振鋼意識到了糧食對人的重要性,在他看來,“能吃飽就是一件了不得的事”。
1981年大學(xué)剛畢業(yè),茹振鋼就被全國著名小麥育種專家、百泉農(nóng)專教授黃光正挑去當(dāng)助手,這也從真正意義上開啟了他小麥科研的征途。
與田野為伴,同小麥為友,是40年來茹振鋼生活最真實(shí)的寫照。從1979年研究“鄭引一號”遺傳性狀算起,茹振鋼已經(jīng)從事小麥育種工作40余年。他為黃淮小麥主產(chǎn)區(qū)提供了優(yōu)質(zhì)種源,走過了一條漫長而充實(shí)的小麥育種之路。
1996年的一天,茹振鋼到大田考察生產(chǎn)。一位老農(nóng)高興地向他炫耀:“茹老師,你看看俺的麥子,長得多好呀,穗子又多又大,今年可是要大豐收啦!”看到他那個(gè)喜悅的勁兒,茹振鋼特別開心??墒牵砩弦粓霰╋L(fēng)驟雨突如其來,放眼望去,一大片麥子,就像被石磙碾過的一樣,平鋪在地,老農(nóng)低著頭在麥田里唉聲嘆氣。
茹振鋼教授收獲重要小麥材料。圖|河南日報(bào)
這件事給茹振鋼帶來很大的觸動(dòng),他暗下決心:一定要培育出讓農(nóng)民朋友種著放心的好品種!從1997年開始,他對成千上萬株小麥進(jìn)行選育,經(jīng)過4年的努力,終于選出一個(gè)長得十分理想的小麥新品種——“百農(nóng)矮豐66”!
然而,就在茹振鋼滿心期待收獲喜悅時(shí),河南大部分地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)降雨,麥田持續(xù)積水,本來表現(xiàn)良好的“百農(nóng)矮豐66”突然成片成片死亡。那一年,試種的“百農(nóng)矮豐66”幾乎絕收。怎么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況?到底是哪個(gè)地方出現(xiàn)了問題?經(jīng)過十幾天的詳細(xì)觀察,終于找到了問題的根源。“百農(nóng)矮豐66”的根系雖說下扎得很深,耐旱性好,但是表層水平方向上長的根數(shù)量太少,所以就不耐淹,不耐濕,才會(huì)出現(xiàn)大面積死苗。
于是,他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì),設(shè)計(jì)建造了能產(chǎn)生10級大風(fēng)的數(shù)字化風(fēng)洞,用來研究小麥的抗倒性;建造地下小麥根系觀察走廊,觀察小麥根系的生長發(fā)育特點(diǎn)與立體分布,研究小麥的耐濕性、耐旱性……歷經(jīng)無數(shù)次的挫折和困難,2005年一個(gè)嶄新的小麥品種矮抗58終于誕生了!它解決了高產(chǎn)容易倒伏、矮稈容易早衰、高產(chǎn)不抗病不優(yōu)質(zhì)等一系列科學(xué)難題,豐富和發(fā)展了小麥抗倒性評定與根系選擇的理論和技術(shù),實(shí)現(xiàn)了小麥產(chǎn)量大幅度提高,畝產(chǎn)由原來的500公斤,一下提高到600公斤以上,最高達(dá)到782公斤。
矮抗58成了老百姓歡迎、種子企業(yè)放心、政府滿意的好品種。2005年推廣至今,矮抗58的種植面積累計(jì)超過3億畝,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)效益300多億元,被譽(yù)為“黃淮第一麥”。走進(jìn)新鄉(xiāng)縣朗公廟鎮(zhèn)小麥千畝園區(qū)示范田,只見長長的麥穗挺著濃密的鋒芒,鋒芒根部開出一朵朵小小的白花。這就是最新品種百農(nóng)4199,是茹振鋼嘔心瀝血20余年培育成功的高光效小麥。
“最好的飯菜就是媽媽的味道,農(nóng)業(yè)育種要讓食物留住原有的醇香?!比阏皲撜f,“中國人不僅要吃飽,更要吃得好,吃得香。”
“要做好饅頭,關(guān)鍵要有好麥子?!痹谛←湆?shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)后,茹振鋼把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了品質(zhì)。
早在1983年的春天,百泉農(nóng)專(河南科技學(xué)院前身)圖書館新進(jìn)了一本由南京農(nóng)學(xué)院翻譯的名叫《生態(tài)學(xué)》的小冊子。茹振鋼如獲至寶讀完了全書,恍然大悟,他要找的鑰匙終于找到了。原來生態(tài)學(xué)講的是環(huán)境與生物群落的關(guān)系,只有特定的群體才能適應(yīng)特定環(huán)境,而特定群體的特征是由特定環(huán)境賦予的。根據(jù)這個(gè)規(guī)律,他又想到了區(qū)域育種的緊箍咒問題。他認(rèn)為,作物育種須把兩者結(jié)合起來,要根據(jù)環(huán)境確定群體。經(jīng)過抽象和概括,在他的頭腦中萌生了一個(gè)“生態(tài)育種學(xué)”的全新概念。
為此,茹振鋼在全球采集小麥樣本,選擇了200個(gè)研究樣本進(jìn)行對比。經(jīng)過3年研究,他發(fā)現(xiàn)靠近地球兩極的小麥耐弱光,葉片薄、葉片顏色黑,靠近赤道的小麥耐強(qiáng)光,葉片厚、葉片顏色淺,于是將兩者結(jié)合,培育了葉片既厚且顏色深的小麥品種,最大程度地利用了陽光,增強(qiáng)了小麥的光合作用。
隨后幾年間,茹振鋼帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后研究解決麥穗、麥稈、根系等難題,克服了掉穗、營養(yǎng)供給不足等問題,成功培育出高光效小麥品種“百農(nóng)4199”。推廣第二年就上升為種植面積超過800萬畝的河南省第二大品種!由于光合作用強(qiáng)、能量大、籽粒轉(zhuǎn)換好,小麥種包含多達(dá)35種香氣物質(zhì),加工出的面粉飽含著小麥最原始的醇香,不少人稱贊吃到了“媽媽的味道”。
在人類數(shù)千年的農(nóng)耕歷史中,小麥、玉米、水稻逐漸成為人類賴以生存的三大主糧。自從有了雜交技術(shù),美國人首先改變了玉米種植的歷史,利用雜交技術(shù)使玉米產(chǎn)量得到跨域性提升;我國科學(xué)家袁隆平利用雜交水稻技術(shù)養(yǎng)活了13億多中國人口,使中國在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域頂起了世界的一角。
而小麥作為三大主糧之一,在世界100年的研究進(jìn)程中,卻一直無法解決其雜交育種中存在的難題。茹振鋼帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),向雜交小麥發(fā)起了“總攻”。
1996年,茹振鋼在輝縣試驗(yàn)田發(fā)現(xiàn)了一株特殊的麥子。正常的小麥在開花授粉后穎殼都一個(gè)個(gè)完全關(guān)閉,它則是穎殼完全張開。
從這個(gè)異常的小麥植株上,經(jīng)過嚴(yán)格的套袋自交,僅僅收獲了6粒種子。僅有的6粒種子,經(jīng)過10余年的改良和雜交,終于在2004年,育成了溫敏雄性不育系BNS,它具有不育徹底、轉(zhuǎn)換徹底、恢復(fù)徹底的特性,為小麥雜交種利用奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)獲得了國家“973”“863”項(xiàng)目的支持,屬國內(nèi)領(lǐng)先水平,是實(shí)現(xiàn)小麥雜交制種兩系化的希望。
“現(xiàn)在被我們熟知的小麥品種都是常規(guī)品種,而雜交小麥就好比是把兩種不同動(dòng)物的優(yōu)點(diǎn)集成到了一起。”目前BNS已進(jìn)入全國聯(lián)合攻關(guān)階段,有望近年大面積推廣,實(shí)現(xiàn)小麥畝產(chǎn)量普遍提高200~300斤的目標(biāo)。
對于這場即將到來的雜交小麥革命,茹振鋼顯得平靜而從容,他說,科學(xué)研究應(yīng)該放眼未來,“眼前應(yīng)用一個(gè),往前看一個(gè),再往后展望一個(gè)。”