秋收冬藏,西南地区玉米归仓,一派丰收的景象。
荣廷昭选育的“川单系列”品种荣获诸多国家、省级大奖
丰收的背后,离不开一代又一代四川农业大学(以下简称“川农大”)玉米育种人的努力,他们扎根田间地头,培育出一个个高产优质高效的玉米良种,让西南山区黄土地上的玉米产量能与黑土地相媲美。
引进国外种质资源用于国内育种事业
说到玉米育种,农业教育家和作物遗传育种学家、四川农学院(1985年更名为四川农业大学)第二任院长杨允奎是玉米育种人心中永远的榜样。
杨允奎与农业打交道,其实是基于一次偶然的对话。
每晚母亲纺线到深夜,从小勤奋好学的杨允奎就借着微弱的光亮读书到深夜。1921年,品学兼优的他考上了北京清华学堂留美预备部,1928年获“庚子赔款”资助留美。
一开始,他想学医,治病救人。但有人对他说:“今日之中国,请得起医生的还是少数有钱人,广大的中国人吃饭穿衣都有问题,还是学农吧。”
杨允奎觉得很有道理,于是改变了初衷,进入俄亥俄州立大学农学系学习,开启了与玉米的不解之缘。
1932年,杨允奎在美国获博士学位后,谢绝了在美国任职的优厚待遇,回到祖国。1935年,他应聘四川大学农学院教授,自此拉开了西南玉米育种研究的序幕。
1937年,杨允奎受命创办四川稻麦试验场。他做的第一件事,就是带着科研人员对地方粮食作物品种进行一次集中的资源普查。由他撰写的《玉蜀黍农家品种改良推广纲要之刍议》和《杂交优势之各家臆说》,成为我国最早介绍玉米杂交优势研究进展和学术观点。
同时期,利用杂种优势培育的玉米杂交种也在美国诞生。
育种人都有一个共性,看到了优质的种质资源,总想去看一看、瞧一瞧。
杨允奎也一样。于是,他利用与美国农业部蒙里森教授以及他在美国的同窗好友、美国副总统华莱士的关系,得到了美国优良的玉米种质资源,将其引入四川,与四川玉米品种进行杂交,获得了巨大的成功。
到20世纪40年代中期,杨允奎和同事先后培育出50多个玉米双交、顶交优良组合,在当时增产幅度达到10%至25%。
抗战胜利后,杨允奎开始致力培育高产、优质、适应性强的玉米综合种,将9个优良自交系混合授粉,育成6个综合品种。其中“川大201”是20世纪50年代四川的玉米当家品种。而从美国杂交种分离出来的优良自交系“可-36”、“D-0039”和“金2”都是玉米育种的宝贵原始材料。
1969年,宝兴县向他发来“求救函”,想请他为高山玉米生产良种化提意见。
收到请求后,杨允奎来到宝兴县进行考察。起早贪黑,跋山涉水,踏遍了宝兴县的山区平坝。他发现宝兴有一个农家玉米品种“二早子”,各方面性状表现很好,就选它作原始材料配制顶交种,解决了山区玉米的适应性能问题。
“川单系列”品种荣获诸多大奖
玉米作为种植历史不到500年的“舶来品”,却是坡地上的主要粮食作物。
可农民花费大量的时间和精力种植,却收获甚微。究其原因是“洋”玉米“水土不服”。
先跟李实蕡教授做遗传育种学和生物统计学助教,后随杨允奎教授从事玉米遗传育种研究,学得一身本领的中国工程院院士、四川农业大学玉米研究所荣誉所长荣廷昭暗暗下了决心:一定要培育出自己的优良品种。
自20世纪50年代起,雅安市区濆江桥旁边的一块小农田便成为荣廷昭最亲密的“合作伙伴”。
濆江桥上人来人往,而桥边的那块小农田中,常常有一个保持着一个奇怪的姿势的人,或蹲、或趴、或跪,风吹不动,雨淋不走,只有打雷了才会被同事和学生生拉硬拽回实验室。
为缩短育种周期,四川的玉米收获了,荣廷昭他们又赶紧到海南、广西、云南再种一季,一年到头不得闲。他时常对学生说:“搞玉米育种的,就得经历苦和累的磨炼。”
经过几年艰苦奋斗,荣廷昭在玉米育种上取得较好的成绩,先后选育了“川单8号”、“川农三交2号”、“川单9号”,以及后来的“川单系列”新品种,荣获了诸多国家、省级大奖。
经过多年的研究积累,荣廷昭将数量遗传研究与玉米育种实践相结合,创造了数量遗传研究和群体改良与自交系和杂交种选育同步进行的玉米育种新方法,开创了热带种质在温带玉米育种中应用的新途径,提出了“育种用群体”的概念和合成“育种用群体”的方法。育成了集高配合力、高产、高抗多种病害于一体的玉米新自交系30余个,选育了通过国家或省级审定的玉米杂交种40余个,累计推广逾亿亩,新增玉米40多亿公斤。
就在普通粒用型玉米育种高歌猛进的时候,荣廷昭以超前的眼光意识到,“随着人民生活水平的提高,甜糯玉米需求势必日益增强。”于是,他组织玉米研究所同志开展甜糯玉米研究。截至2018年,玉米研究所选育审定了15个甜糯玉米新品种,其中包括产量高品质好的甜玉米品种“荣玉甜1号”,该品种于2012年通过国家审定,是西南地区第一个通过国家级审定的甜玉米新品种;“荣玉糯9号”于2015年通过国家审定。
从事玉米遗传育种研究60多年,和玉米打了一辈子交道,只要回到雅安,他总会到濆江桥上走一走,望着原来那块小试验田的方向,嘴角上扬。
优良品种推广应用到祖国各地
一粒种子要想一直保持“良种”的美誉,离不开一代又一代人的接力奋斗。
当“接力棒”传到下一代育种人身上,他们选择是激流勇进。
南繁基地,是育种人提到便觉得“痛并快乐”的地方。
在海南,柯永培和同事们曾经一起租住在一间不到20平方米的房子里。白天顶着烈日抢时间授粉,晚上五六个人就挤在3张单人床上睡觉。
为了完成玉米南繁种植任务,柯永培几乎年年都在海南过春节,大年三十和初一都还在田间工作。“人要过春节,但是玉米不过春节”是柯永培常挂在嘴边的一句话。
多年来,柯永培带领团队在玉米新品种选育和应用方面取得了重大突破。他主持(研)育成“K169”、“K236”、“K305”等玉米自交系20余个,“川单15号”、“正红6号”、“正红311”和“正红505”等玉米杂交种20余个,并成功将这些品种推广应用到祖国各地。
柯永培主持和主研育成的“正红系列”和川单15号等玉米新品种及配套技术,已在西南地区推广应用8000多万亩,创社会经济效益60多亿元,为农民增产增收、科技扶贫做出了重大贡献。
对玉米痴狂的,有一位美丽的“80后”女科学家卢艳丽。
刚进川农大玉米所读研时,第一次到学校雅安多营农场清理玉米种子的卢艳丽发现“工人都比自己懂得多”。
于是,卢艳丽对玉米10对染色体、约3.2万个基因、23亿个碱基产生了浓厚的兴趣。多年来,她穿梭于玉米田间和实验室,大胆又心细的她,发现了一个又一个玉米的基因秘密。同时,她理论研究结合育种实践,探明了西南玉米“温带×热带”杂种优势模式,主持选育新品种1个,参加选育新品种9个,现已广泛推广应用并产生了上亿元的经济效益。
“喜欢研究未知领域,去创造知识,并享受无穷的精神乐趣。”卢艳丽坦言,任何成功都需要坚持,科学研究越到关键时刻越需要“keep going”,努力终究会赢得掌声。
最近,川农大玉米研究所党委书记兰海正在云南开展玉米育种工作。
“川单99”是目前西南地区第一大玉米品种,是近年来川农大玉米研究所培育的优秀玉米品种之一,也是带给育种者无限欣喜和奇妙感觉的玉米新品种。因为研究方向是抗逆、高产、耐瘠薄,“川单99”与同期杂交组配的两三百个组合被种植在环境恶劣、病虫害严重的几处鉴定试验田里,其中一处就位于云南楚雄。
2016年春天下种后,“川单99”经受住了巨大考验。“这是当心情沉入谷底时,惊喜就在下一秒发生的奇妙感觉。”兰海说,“当时给大家的惊喜至今难忘,一下子感觉所有的辛苦和付出都值了。”
在外人眼里,育种是一个既简单枯燥,又无比辛苦的工作。年复一年,周而复始。然而,当一个良种诞生时,一切的苦都是值得的。这或许就是支撑育种人,不断前行的强大力量。
雅安市融媒体中心记者:胡月