“玉米团长”的玉米情怀
——记北京农林科学院玉米研究中心主任赵久然
本报记者 王蔚萍
在中国,有一个名字与玉米密不可分,那就是赵久然。赵久然是北京农林科学院玉米研究中心主任、农业部玉米专家指导组组长,从2001年至今,他主持培育的品种有100多个品次通过审定,被农业部列为主导品种的就有5个,“京科968”的种植面积在全国近千个推广品种中位列第三;他带领团队构建的DNA指纹库为两万多个品种建立了分子身份证,从此品种鉴定化繁为简;他研发并推广应用的单倍体育种技术,大幅提升了育种效率,使育种工程化成为现实……这些成就促进了种业发展,为亿万农民带来了财富,也彰显了一个育种家的奉献情怀。
品种帮农民增收
每年的九十月份都是赵久然最忙碌的时候,黄淮海、东华北的玉米渐次成熟,他主持研发的籽粒玉米、青贮玉米、鲜食玉米品种表现怎样?农户种植是否又实现了增产增收?这些都需要他实地去了解、调研。
近几年,由他主持选育的“京科968”“京科青贮516”“京科糯2000”等品种以燎原之势迅速推广。据农业部统计,
2016年“京科968”的种植面积已经超过2000万亩。
“京科968”高产、优质、多抗、广适,既能降低生产成本,又符合当前减肥减药的绿色农业发展趋势,深受广大农民喜爱。“京科青贮516”是专用青贮玉米品种,在粮改饲实践中大显身手,不但生物产量高,适收期长,而且干物质、淀粉含量等各项指标都能达到一级,是专用青贮玉米的典型代表,平均亩产可达5吨以上,被多家大型种植养殖企业优先选用。“京科糯2000”自2006年通过国审以来,一直是我国种植面积最大的鲜食玉米品种,引领了鲜食糯玉米的育种和产业方向。“京科糯2000”还是我国第一个在国外通过审定的玉米品种,也是越南、韩国等“一带一路”国家的主栽品种。吉林省多家鲜食玉米种植加工企业每年出口的“京科糯2000”速冻玉米穗数以亿计。还有首批通过国审的机收籽粒品种“京农科728”,突破了黄淮海夏玉米机收籽粒瓶颈。经多点试验和大面积示范证明,这个品种不仅早熟、耐密宜机收,而且耐旱节水,适应性非常广,已成为京津冀农业协同发展的主推品种。
玉米研究中心设有一条咨询热线,电话的另一头有同行专家、管理部门的领导、企业老总,但更多的是基层农技人员和农户。赵久然的许多时间用在了电话科普上。北京市房山区农民韩凤岭想试种鲜食玉米,多年前找到赵久然,赵久然给了他试种的种子,教给他种植要领,他越种越多,现在成了专业种植京科糯鲜食玉米的大户,每年收入上百万元。多年来,得到过赵久然指导的人不计其数,通过种他的品种增产增收的农民更是千千万万。
创新促种业发展
在育种取得显著成就的同时,赵久然和他的团队构建的玉米品种DNA指纹库对促进中国种业发展也作出了突出贡献。这项工作最早可以追溯到1993年开展的种子同工酶技术,到后来的RAPD分子标记、SSR分子标记及SNP分子标记,分子技术日新月异。
如何将分子技术运用于品种鉴定是一个重大课题。玉米用于生产的品种数以千计,光靠外表形态识别,别说农民,就连品种管理部门甚至育种家自己也很难分清。市场上张冠李戴、套牌侵权行为时有发生、难以遏制。把已经通过审定的、在生产中应用的、参加试验的、申请保护的品种都做一个DNA指纹,建立一个庞大的指纹库,任何品种只需与库存品种比对就知道它的真实身份,这件事的深远意义不言自明,但做起来却异常艰难。
技术上的难在于前所未有,环境上的难在于反对声音不绝于耳。赵久然顶住压力,克服阻力,潜心研究,终于建成了具有巨大创新意义的玉米DNA指纹库。如今,指纹库中有2.8万个品种的标准指纹,任何品种不用种植,用种子、叶片或植株任何部位提取DNA指纹与库里的标准指纹比对,一天之内就可以确定品种的身份。
2015年,农业部开始实施主要农作物分子身份体系构建,2017年,由赵久然牵头组织全国近30家单位申报的主要农作物分子身份检测技术与应用获得了科技部立项支持。目前,DNA指纹鉴定技术得到了业界广泛的认可和使用,为玉米种子质量检测、品种管理、品种权保护、侵权案司法鉴定、企业维权、农业科研教学等带来了极大的便利。
赵久然的另一大贡献是研发并利用单倍体育种技术,创制了大量玉米新种质材料。单倍体育种是现代生物育种的支柱技术。和常规育种相比,一是快,过去获得一个纯系需要繁育6代以上,现在只要两代。二是纯,获得纯系的性状稳定而整齐。三是准,快速选择和淘汰,加快了有利基因积累。四是工程化,多部门协调配合育种,整个过程可设计,结果可预见。北京农林科学院用这项技术创制了5万多个有利用价值的双单倍体纯系,通过科企合作分发给全国40多家单位,很多单位利用双单倍体纯系配出品种通过审定,传统的个体手工作坊式的经验育种已转变为现代化大规模流水线式的工程育种。
人才为明天蓄能
赵久然有个昵称叫“玉米团长”,他很中意这个名字,他说:“玉米是我的工作,我带领着一支年轻实干的玉米科研团队,不断进行着玉米科技创新工作。”多年来赵久然的团队一直本着以科研为基础,以需求为导向,以创造价值为核心的理念,培育在生产中有价值的品种。团队拥有立体的全方位品种体系,籽粒玉米、鲜食玉米、青贮玉米育种齐头并进。
赵久然注重培育品种,更注重培养育种人才。团队中只有他是“60后”,其他都是1997年玉米中心成立以后毕业的年轻人,现在团队主力是“70后”,赵久然向他们传授育种理念和方法,随时随地交流讨论,充分发挥每个人的特长,使其施展才华。鲜食玉米育种专家卢柏山获得了中国种子协会评选的首届鲜食玉米育种领军人物;研究员王元东获得了农业部颁发的粮食生产先进科技工作者;硕士毕业刚3年的张如养也很快进入角色,成为分子育种创新团队的骨干。
赵久然认为一名育种家应该准确把握不同区域的需求及差异,不但要看到现在,也要看到未来。前些年,青贮玉米发展空间不大,但他坚信青贮玉米品种一定会有需求,提早选育出了“京科青贮516”等专用青贮玉米品种。果然,几年后国家调减籽粒玉米种植,实施粮改饲战略,青贮玉米产业迎来发展黄金期,青贮玉米品种有了用武之地。
对赵久然而言,眼里看的、心里想的全是玉米。过去他有许多爱好,比如桥牌、围棋、旅游,后来都戒掉了。如果不出差,赵久然的一个典型周末是这么过的:5点多起床,去北京植物园长走3小时,9点钟去办公室,晚上7点多才回家。在他眼里,最好的风景就在玉米田。他的办公室墙上是玉米挂图,楼道里是整箱的玉米,办公桌上是不同品种的玉米穗。即便是起床前、赶路时他的脑子里想的也都是玉米那些事儿。
一次赵久然和同事去爬山,边走边聊如何能选育出比“京科糯2000”更好的鲜食糯玉米品种,聊着聊着突发灵感,想选育在同一个果穗上既有甜粒又有糯粒并且叶酸含量高的甜加糯营养强化型品种。明确了方向,他马上着手种质鉴定和创新,加上分子标记辅助,很快选育出了现在的“京科糯928”“农科玉368”等系列甜加糯新型糯玉米品种,叶酸含量达到每百克籽粒300微克以上,是一般糯、甜玉米叶酸含量的四到五倍。
从开始育种至今,20多年里赵久然的工作状态一直是白加黑、五加二,连节假日都休息不了,“五一”是播种,“十一”是收获,春节在南繁。常和赵久然一起出差的人都发现他有踩点赶飞机和多乘晚间航班的习惯,他的解释是想把工作尽量安排得紧凑,不耽误白天时间。育种家在田里的时间比农民还多,劳动强度比农民还大,而且还要思考谋划,每一个品种都凝结了汗水与智慧。赵久然今年56岁,从没想过退休,他的充沛精力源于他的坚定目标,即选育更多更好的品种。他常说:“玉米育种既是我的工作也是我喜欢用心去做的事业,这是我的责任,也是我的幸运。”
