4月上旬,江蘇(武進)水稻研究所(以下簡稱研究所)的水稻育種試驗田還處于“空閑”狀態(tài),繁忙的育種工作尚未開始。
不過,90后農(nóng)藝師陳露可沒閑著。在研究所,她要選擇育種材料,和在南繁基地的師父、同事溝通,收、寄水稻種子,整理申報材料,統(tǒng)計數(shù)據(jù),申請品種權……
育種,是與時間比拼耐力
5月,水稻開始育秧,一個月之后秧苗要栽種到試驗田里。從插秧開始,陳露每天都要下地觀察,查看水稻的長勢、長相、株高、株型等。在水稻生長周期里,還要記錄其熟期、產(chǎn)量、抗病性等數(shù)據(jù)。
“七八月份下田觀察的時候,汗流浹背,一天要換好幾身衣服。但是,做育種工作,一定要到田里多看,然后多總結、多思考?!标惵墩f,對每一個品種的性狀要有全面、清晰的認識,這樣才能知道這個品種的優(yōu)缺點。只有掌握每個品種的特性,后續(xù)做雜交配組的時候,心里才有范圍和方向。
研究所選育的水稻品種多為常規(guī)粳稻,分成中熟中粳、遲熟中粳、早熟晚粳等幾個組別。不同的水稻品種,根據(jù)各自的生育期放在不同的組別參試。每個品種都有各自的熟期,適種的區(qū)域也不一樣,參試的數(shù)據(jù)都要在田間觀察、記錄。
這是一個與時間比拼耐力的過程。
育種是在現(xiàn)有種子的基礎上進行改良,讓其變得產(chǎn)量更高、品質(zhì)更優(yōu)、抗病性更強,但育種工作周期長、難度大。
陳露說,選育新品種之前,要設計好品種改良的技術路線,要有清晰的工作目標。一個新品種的選育,從育種工作者萌發(fā)想法、選擇相關材料、做實驗培育,到性狀符合預期,再到定型,漫漫征途才走了一半。之后,選出的種子還要再參加試驗,品種還得接受省級或國家級權威部門的審定,各方面指標名列前茅才能過關。想育成一個合格的、可以大面積推廣種植的品種,差不多得10年左右。
育種受到季節(jié)限制。為加快育種進度,每年11月中下旬,陳露的師父和課題組的同事們都要到海南南繁基地,利用這里優(yōu)越的自然條件,開展作物種子繁育、制種、加代、鑒定等科研活動。次年4月底5月初,師父和同事們帶著辛苦得來的水稻種子回來,在研究所的試驗田里栽種培育,開展進一步的研究。
“育種工作沒有任何捷徑,不管是剛入行的新手、成熟的專家、學識深厚的院士,還是高校、研究所、種子公司,育種的過程基本是一樣的。”陳露說,選育出來的品種,要經(jīng)得住市場的考驗。育種是面向生產(chǎn)的,實用性非常強,選育的品種如果沒有應用價值,或者老百姓種下去之后沒有經(jīng)濟效益,那就沒有任何意義。
田間地頭才是課堂
研究所的前身是武進農(nóng)科所和武進稻麥育種場。60多年來,這里先后育成經(jīng)省級以上審定的水稻品種近百個,“武運粳23號”、“武育粳”系列水稻新品種(系)、“皖墾粳11036”等品種都是響當當?shù)钠放啤?/p>
為利于水稻育種科研的創(chuàng)新,多出育種成果,當?shù)卣疀Q定對武進農(nóng)科所和武進稻麥育種場進行人才和資源整合,2009年3月,研究所正式成立。
陳露是研究所第三代育種人。
陳露老家在常州金壇,高考選志愿時,她還比較懵懂,沒有過多考慮就業(yè)方向,根據(jù)高考分數(shù)和家人的建議,報考了揚州大學農(nóng)學院農(nóng)學系。她說:“我小時候在農(nóng)村長大,家里也有田,大概知道農(nóng)業(yè)是怎么回事?!?/p>
本科畢業(yè),她繼續(xù)在揚大作物栽培學與耕作學專業(yè)深造。這個專業(yè)大致可以這樣理解:一個品種定型了,如何通過施肥、田間管理等手段,最大限度發(fā)揮品種的產(chǎn)量優(yōu)勢。
2014年,陳露取得碩士學位。當年9月,她考入研究所,成了育種新兵。
在第二代育種人宋學堂門下,陳露開始學習育種相關知識。學習是慢慢積累的過程,雖然育種方向不斷變化,但有一點是不變的,育種人要結合百姓的需求來工作。
師父傳授給她的工作思路很明確,到田間多觀察、多比較,親力親為,要弄清不同品種的區(qū)別在哪里,或者某個品種的特異性是什么。
師父領進門,修行只能靠自己。她說:“既然選擇了這一行,就得干一行鉆一行,吃苦耐勞。我們的工作注定不能整天坐在實驗室,需要在田間地頭日復一日地堅持?!?/p>
逐漸成長起來的陳露參與育成了“皖墾粳11036”“武粳2181”“武香粳113”等12個水稻新品種。其中,“皖墾粳11036”在2019年獲得第二屆全國優(yōu)質(zhì)稻品種食味品質(zhì)鑒評(粳稻)金獎,被江蘇省農(nóng)技推廣協(xié)會列為“因地制宜適種的優(yōu)良食味新品種”;優(yōu)質(zhì)軟米新品種“武香粳113”被江蘇省農(nóng)技推廣總站列為優(yōu)質(zhì)軟米主推品種,并獲得“2020年盱眙龍蝦香米品鑒活動銀獎”。
陳露認為,學無止境。雖然她參與育成不少水稻新品種,但只是“參與”,自己尚不能獨當一面主持一個新品種的選育。
擺在她面前的,仍將是一條辛苦的道路。
而且,這條道路上不乏競爭對手。
播下種子,孕育的是希望
糧食安全與能源安全、金融安全是經(jīng)濟安全的重要方面,是國家安全的重要基礎。如果糧食方面出了問題,一切都無從談起。中國人的飯碗一定要端在自己手上,因此,國家始終重視糧食安全問題。在此背景下,育種工作被賦予特別的意義。
據(jù)陳露觀察,水稻育種工作迎來“井噴式”發(fā)展,審定的品種數(shù)量越來越多,育種競爭日趨激烈。育種工作者的主攻方向基本一致,即選育集好種、好看、好吃、抗病抗倒伏、出米率高等性狀于一身的水稻品種。
誰能脫穎而出,選育的新品種得到大面積推廣種植,只能各憑本事。
雖然每年審定的品種在增加,但每個品種或多或少都存在缺陷,比如有的品種好看但不好吃,有的品種好吃但不抗病,或者好吃但不耐儲存,有的品種地區(qū)間、年度間的穩(wěn)產(chǎn)性比較差,有的品種不適合輕簡栽培(如機插、拋秧)……
選育廣適性、有突破性的優(yōu)秀品種是不小的挑戰(zhàn),相當于要在千萬個水稻品種中挑選出綜合性狀最優(yōu)的“高富帥”。
難歸難,育種工作者們還是義無反顧地走上賽道。研究所雖是基層小所,但陳露和師父、課題組的同事們想在這場競爭中有更大的作為。
育種工作不是閉門造車,天然地和百姓連在一起。陳露說:“作為農(nóng)藝師,從專業(yè)角度來說,我們肯定想多育良種,就是那些好種、好看、好吃的品種,更想選育出‘高富帥’。有了好種子,才能幫助百姓提質(zhì)增效。百姓的收益提高了,我們就算作出貢獻了?!?/p>
在外人眼里,育種工作者的工作可能是枯燥的,每年都在重復看似相同的內(nèi)容,陳露不這樣看。
“我認為這是一個孕育希望的過程?!彼f,“每個水稻品種的特性不一樣,每年育種的材料也不一樣,育種工作者對它們的期待自然不一樣,且每年都有新的發(fā)現(xiàn)。打個比方,育種就像養(yǎng)孩子,孩子不可能都是一樣的,作為家長,對性格各異的孩子肯定有不同的期待,對吧?”