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玉米田里的守望者 ——記李世曉和五谷種業科研團隊

作者:甘肅日報記者 王朝霞 王煜宇 來源:中國甘肅網-甘肅日報 時間:2022-06-01 訪問:284

初夏,記者來到景泰縣一塊試驗田,雨水剛過,地里齊刷刷地露出青嫩的玉米綠苗,蓬勃舒展,清清爽爽,渾身張揚著靈氣。

幾位皮膚曬得黝黑的“農人”,行走田間,仔細查看,一雙雙手輕輕拂過綠色,仿佛撫觸新生的嬰兒,輕柔而充滿愛意——

他們,孜孜以求28年,聚焦玉米種業“卡脖子”難題,經歷失敗挫折仍不氣餒,自主研發玉米品種;

他們,守望田野28年,悉心耕耘46個育種季,育成并通過審定玉米新品種50個,其中通過國家農作物品種審定委員會審定的品種33個;

他們,是甘肅五谷種業股份有限公司董事長、甘肅省玉米種質創新工程實驗室主任李世曉和他的科研團隊。

李世曉(右一)與科研團隊在育種田間。

為誰辛苦為誰甜

五谷種業的種子加工廠在喜泉鎮南灘村,位于景泰縣城南7公里。遠處矗立著大唐風電場的大風車,巨大的葉片隨風轉動。近處挺立著一排排楊樹,樹葉在風中唰唰作響。

“北面是個風口,這里是天然的風干場。車間選址在這里,有利于剛收獲的玉米種子晾曬?!惫韭殕T王巧玲說,四月前已將種子全部包衣加工,現在都種到全國各地的玉米地里了。

穿城而過,來到五谷種業研究院。五谷種業研究院被廣袤的農田包圍著,門口聳立的石碑上,刻著“糧安天下 種鑄基石”八個字。李世曉、王國基等人在地里忙乎,觀察、比較一株株玉米苗。

“瞧這些玉米苗,有什么不同嗎?”王國基問記者。記者放眼望去,一行行玉米苗,在風中蕩起青色的微微漣漪,看不出特別之處。

“這里種的不僅是玉米,是玉米育種材料?!崩钍罆耘d致勃勃地說,看似尋常的300畝玉米地,作為玉米試驗田卻不一般,劃分為不同功能育種區域:父本區、母本區、單倍體區、雜交組合自鑒區……育種所需材料,都要從試驗田里層層篩選、逐級選育。

一株玉米新品種的問世,背后是成千上萬次的試驗,往往是數十年的堅守,這既是時間的磨礪,更是毅力的考驗。從事玉米育種,辛苦程度不言而喻?!耙驗闊釔?,就不覺得辛苦?!崩钍罆哉f。

王國基查看玉米苗情。新甘肅·甘肅日報記者 王朝霞 攝

李世曉于上世紀80年代末畢業于中國農業大學農學系,自稱是“生于農家、畢業農大、從事農業”的“三農”工作者。最早在省農科院糧作所育種,到省農科院景泰試驗站蹲點,一蹲就是十年。

一次,李世曉見到一農戶因種了假玉米種子造成生產損失,生活陷入困難境地。人誤地一時、地誤人一年,假種子坑農害農令他頗受觸動。

“我一輩子只做一件事——幫助農民種好地,持續為農民提供市場需求的好品種?!崩钍罆韵聸Q心育好種子。

李世曉毅然停薪留職,扎根景泰農村,專門從事玉米育種。剛創業時,一窮二白,他與幾位農民吃住在地窩子里,有時剛端上一碗湯面,沙土就吹進碗里,只好吃著磣牙的飯;為了省錢,每次車拉來農資,李世曉總是自個兒卸貨,一次,貨車司機晚上才到,他一個人卸完貨都到半夜了。

遇到技術難題,李世曉向他的老師——中國工程院院士、中國農業大學戴景瑞教授請教,或干脆將老師請到田間地頭指導。

李世曉一直堅守著育種,因為他深知糧食安全問題的重要與緊迫。李世曉說:“我辛苦些,讓地里多產些糧食,大家吃得就更充足了。再辛苦些,大家吃得質量就會更好些?!?

李世曉與專家在田間交流。

玉黍飄香圓夢時

玉米是世界三大主糧之一,在國民經濟中占有舉足輕重的地位。種子,是作物的生命核心。育種,直接關系到技術核心。

按照傳統的玉米常規育種,李世曉與科研團隊從基礎材料創新到育成自交系,需要6至7年;從自交系材料測配到測配組合試驗篩選,需要2至3年;再到區域試驗,如果一路順利走下來,還需要3年。加起來約11至13年。這是個艱辛漫長、充滿挑戰的連續過程。如果中間出現任何問題,育種時間將被延長,甚至無法育出成功的新品種。

記者在五谷種業研究院的試驗田里,看到一塊地里的玉米長勢明顯低于其他地塊,“別看這些玉米苗弱、苗矮,最高才能長到1.2至1.5米,這可是玉米單倍體材料,對育種貢獻極大!”王國基告訴記者,應用單倍體進行工程育種,提高了自交系純度,加速了育種進程,縮短了兩三年時間。

破土而出的單倍體玉米苗。新甘肅·甘肅日報記者 王朝霞 攝

“常規玉米育種通過人工自交與選擇,才能獲得高配合力的純合自交系,但這種方法需要巨大的人力和漫長的時間,一般約6至7代自交,也就是6至7年時間?!崩钍罆越忉?,他們采取現代生物技術的單倍體育種,選育出優秀的自交系材料,縮短了育種周期,大大提高了育種效率。

通過染色體組加倍的單倍體育種技術,在發達國家應用較多,而在國內鮮有。在五谷種業研究院,工人們“精挑細選”,從玉米棒上剝下一顆顆有染色標記及胚芽的玉米粒,作為單倍體玉米材料?!皟H僅選取單倍體種子,就要花費一個多月時間?!蓖鯂f。

經過多年探索和實踐,五谷種業建立了以DH(單倍體)技術為核心的工程化育種技術體系,將生物育種技術有機融入工程化育種技術中,并成熟應用,近五年累積創新單倍體系21萬份。

同時,五谷種業在海南建立南繁基地,進行玉米育種創新材料的加代選擇。每年十月在海南播種,來年三月收獲后返回北方,四月份在北方播種,十月份收獲后又到南繁基地播種,周而復始。

南繁加代育種,這個過程連續而緊湊,中間不能停頓?!拔覀兙拖窈蝤B,根據作物的生長周期飛來飛去?!蓖鯂_玩笑說,“這些年一直跟玉米生長的節氣‘遷徙’,省下了羽絨服?!?

五谷種業在海南建立科研基地。

五谷種業利用中國多生態的優勢,在全國5大玉米主產區建立8個核心科研基地,一定程度上能夠替代大型跨國種業主要依托生物測序建立預測模型的育種方式?;胤植荚诟拭C省景泰縣、海南省樂東縣、河南省杞縣、吉林省公主嶺市、黑龍江省綏化市、遼寧省丹東市、云南省宣威市、石林縣和四川省簡陽市,建成了105個區域生態測試點,年試驗地1600畝,鑒定小區達5萬多個,鑒定組合3萬多個。

通過單倍體育種技術、海南加代繁育、多生態測試平臺等,李世曉與團隊建立了以DH(單倍體)技術+多生態測試為核心的工程化育種體系,打破瓶頸,將育種周期縮短為七八年!

一系列玉米新品種,在科技創新中誕生。

——2009年,培育的玉米新品種五谷198,通過陜西省農作物品種審定委員會審定。盡管它的各項指標低于后來培育的多個品種,但它是五谷種業育出的第一個新品種,在團隊心中彌足珍貴。

——2012年,培育的玉米新品種五谷704,通過了國家農作物品種審定委員會審定,這是第一個國審品種,其豐產性、穩產性、耐密性、抗逆性等表現突出。

——2017年,培育的五谷305和五谷318,通過國家農作物品種審定委員會審定,當年國家首批審定8個籽粒機收玉米新品種,其中五谷種業占2個。

——2019年,10個品種通過國審;2020年,培育4個品種通過國審。

——2021年,甘肅育種企業通過國家審定的玉米品種30個,其中五谷種業占10個,占全省玉米新品種的1/3。

五谷種業育出的玉米新品種。

同時育成五谷738等多個青貯玉米新品種,五谷568、五谷635、甘優650、甘玉265等品種受到市場的廣泛認可和高度評價。已申請受理的植物新品種權72項。主持起草地方性標準5項。

目前,正在參加區域試驗及待審的隴頂728、吾玉529、SW2061等品種抗銹病、抗青枯、耐高溫、抗穗腐、抗倒伏都很強,在夏播區域試驗中產量、抗病性名列前茅。產量比對照增產20%以上,具備了突破性玉米新品種的條件。

這些育種碩果,不僅帶動了甘肅種業科技進步,而且還提升了甘肅自主產權玉米品種的市場占有率和甘肅種業在全國的影響力。

惟愿蒼生俱飽暖

一張拍攝于2005年的照片上,驕陽下的李世曉,戴著草帽,在田間勞作后,稍事休息。

“瞧瞧李總,像個農民!”公司職員張春萍說,當時五谷種業在云南建立了育種基地。李世曉經常下玉米地,堅守著玉米育種這項事業。

李世曉在云南育種基地。

李世曉與團隊從荒灘上起家,經過多年探索,育成了一批具有自主知識產權、適應全國不同生態區的玉米品種,組建起了可持續研發能力的玉米種子“育繁推一體化”種業企業,在全國 各地建有科研基地、技術培訓基地及銷售網點。

五谷種業與國內先進的生物技術團隊開展廣泛合作研究。與中國農業大學、華中農業大學、中國農科院、西北農林科技大學、山東舜豐基因編輯研究院、云南省農科院、甘肅省農科院、甘肅農業大學等院所建立了產學研合作關系,與北京大北農生物技術、浙江大學瑞豐生物、先正達、隆平生物等種業公司開展科研合作,取得良好進展。

五谷種業科研人員在田間觀察。

一粒粒玉米種子,穿越四季變幻,成為莊稼人的最愛。如今,五谷種業的玉米品種,播撒在全國各大玉米主產區及黃淮海主糧產區。

2021年,五谷種業自育的14個玉米新品種在甘肅省內推廣150多萬畝,占全省玉米種植總面積的10%左右,在全國推廣480多萬畝,占全國玉米種植總面積比例1%左右。作為一家民營種子企業,取得如此市場占比,實屬不易。

李世曉帶領團隊專注于玉米育種,取得驕人業績的同時,把目光又放在種業企業的做大做強上。

李世曉對員工進行培訓。新甘肅·甘肅日報記者王煜宇 攝

“育種企業是一個高科技行業,從地頭到市場,從試驗室到大田,從工廠化生產到千家萬戶種植,延伸鏈條很長。前些年,育種企業的老板是育種專家,企業發展還湊合?!崩钍罆哉f,“隨著知識快速更替、技術創新加速、市場風云變化等,僅僅依靠育種專家創新敬業篤行的科學邏輯思維是遠遠不夠的,育種企業需要科學管理與企業文化的結合,否則,不能破殼發展?!?

近年來國家對育種高度重視,激勵民營企業加大育種自主創新,制種行業蓬勃發展。有著強烈危機感的李世曉,曾多次赴美、德、瑞典等農業現代化程度高的國家學習種子企業現代管理。

李世曉(左一)與外國育種科研人員交流探討。(圖片除署名外均由受訪者提供)

五谷種業副總孫啟江,曾經是另一家種業公司老板。他說:“五谷種業深厚的三農情懷,吸引了我;五谷種業蓬勃創新的科研能力,激勵我堅持到底?!?

90后的徐慧蓉說:“不僅是簡單地獲利,而是主動承擔起社會責任,為承擔起中國人的飯碗要裝中國糧盡一份責任?!?

五谷種業獲得省技術創新示范企業、省農業產業化重點龍頭企業、省戰略新興產業總體攻堅戰第四批骨干企業、甘肅省科技進步獎等多項榮譽。

李世曉在中國(甘肅)與烏拉圭佛羅里達省經貿對接視頻會上交流。新甘肅·甘肅日報記者 王朝霞 攝

李世曉與團隊下決心創新出一批重大突破性品種,打破品種同質化的行業卡點,打贏種業翻身仗。他們堅守在玉米田間,專注于玉米育種,風吹日曬,日復一日,年復一年,傾情打造糧食生產的“芯片”,為守護國家糧食安全的貢獻力量。

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