小麦育种专家樊庆琦长年甘受寂寞,育成优质新麦种“济麦70” 埋头苦干十七年 “有种”之人心里甜
樊庆琦在试验基地查看小麦长势。种子是农业的“芯片”,是保证种质安全的根本。山东省农业总产值首超万亿元,种业对粮食增产贡献率达47%,超全国2个百分点,山东小麦育种一直走在全国前列,特别是山东省农业科学院,育成了多个小麦品种,为保障国家种质安全做出贡献。近日,齐鲁晚报·齐鲁壹点记者探访山东省农业科学院作物研究所,了解一位深耕小麦育种十几年的青年专家的故事。
文/片齐鲁晚报·齐鲁壹点
记者于民星
实习生王雨昕
一季小麦 记录上万个数据
四月底的麦田,一片绿油油的,小麦已经长出地面四五十厘米,麦苗顶上结出了麦穗,低下头仔细看,有些麦穗已经吐出丝丝黄蕊,开花了。
“现在正是小麦孕穗抽穗的时候,也是形成粮食的关键时期,对小麦争取壮秆大穗、成穗率和结实率尤为重要。”4月29日,齐鲁晚报·齐鲁壹点记者在山东省农业科学院旁的小麦试验基地里见到了小麦育种专家樊庆琦。
一件旧了的条纹polo衫,洗得泛白的牛仔裤,一双深色运动鞋,试验基地里的樊庆琦朴素得不像一个专家。手里握着的一支笔和记录本,还有鼻梁上架着的黑框眼镜为他增添了一丝严谨学者的味道。
“3—5月是小麦的拔节期,是一生生长最旺盛的阶段,就相当于我们的青年时代,要增加营养,通过施肥浇水,保证小麦吸收足够的营养。”说起小麦,原本有些拘谨的樊庆琦变得非常健谈。
据介绍,1979年出生的樊庆琦自2004年硕士毕业以后就开始从事小麦育种工作,从最初的无从下手,到现在成为小麦种质创新与利用团队负责人,已经过去了17个年头。
小麦育种听起来很高大上,但做起来大部分都是烦琐而基础性的工作。“经常泡在试验基地里是最基本的。”樊庆琦将试验基地称作科研的主战场,是小麦育种的主要承载体,就像战士的武器、工人的机床。“要反复观察、记录小麦的生长情况。”这时候,樊庆琦手上的本子和笔就发挥了作用,他表示,好记性不如烂笔头,我们要考察小麦从生长到收获的整个过程当中,每个阶段的优缺点,然后在收获之后,做综合评价,一定要把试验数据都清晰、准确地记录下来。“小麦播种、生长、成熟,这样一季下来,至少要记录成千上万条数据。”
耕耘300亩地 培育近2万份育种材料
与高楼林立的山东省农业科学院仅一条公路之隔,这边便是一片绿色的海洋,过膝高的小麦被规规矩矩地分割成一个一个的小块,正生机勃勃地生长着。很难想象在济南闹区里,居然还有这样一处田园风光。
“这块小麦试验基地大约有300亩,分为展示圃、鉴定品比圃、选种圃、资源圃等几个板块。”樊庆琦指着不同的区域介绍道,那里是展示圃,用来展示新品种；那里是资源圃,主要用于对种质资源进行繁种保护、鉴定评价、创新利用,筛选亲本材料；选种圃则是通过配置的组合进行一代代选择；鉴定品比圃,对稳定的材料进行产量、品质、抗性的鉴定评价。“这300亩的基地里,共有小麦育种材料近2万份。”
别看这块地不算很大,但在这里劳作的可都是农业育种的专家。每年六月份,小麦收割的日子,小麦育种专家们就会戴上草帽,拿着镰刀来割麦子。
小麦育种是一年年优异基因聚合并逐步纯合的过程,这就要求每个不同品种的小麦必须严格区分,因此,必须单株单穗,甚至是单行进行收割。“如果这一行材料特别好,不这样收割的话,和其他行材料混合在一块,优质的材料就有可能被埋没掉,也是对此前培育心血的浪费。”
在樊庆琦看来,这本来就是应该的。农业专家必须要在试验田里,必须要接地气,闭门造车是不行的。必须深入一线,去看这个麦子长得怎么样,自己选的材料只有亲自去看了,才知道它的优缺点,才能对材料有准确的把握。“不这样干的话,就不能称之为真正的农业科技工作者。”
十几年改良两次 育成新品种“济麦70”
就在这块试验基地里,一茬茬的小麦播种、抽穗、成熟、收割,不断循环往复,一个个优质高产的小麦品种从这里诞生,走出山东,走向全国。2020年,刚刚通过山东省审定的济麦70,就出自这块试验基地。
“育种的基础或者原理是遗传和变异。”樊庆琦说,我们通过不同的手段(杂交、物理化学诱变、基因编辑),创造变异,获得的变异得到稳定的遗传。概述来说,小麦育种需要经历创造变异,择优选择,遗传,继续择优选择,再遗传,四五代之后,到小麦遗传稳定,再通过小麦产量品质抗性试验,经国家或省相关部门审定,才会进行推广生产。
“济麦70就是利用1995年单位自己选育的中间材料95(6)161,与引入的国际小麦玉米改良中心(CIMMYT)的种质材料W6039杂交,2006年育成中间材料BPT06053,再次与山东省审定品种良星66杂交,经两次遗传改良,2015年提报山东省审定。”樊庆琦表示,又经历了四年的试验,终于在2020年通过了山东省审定,成为一个高产稳产多抗的小麦新品种。
“济麦70高产稳产,跟对照济麦22对比,山东省生产试验亩产586.9公斤,增产6.2%。”说起济麦70,樊庆琦如数家珍。济麦植株长成后,在76—80厘米之间,方形大穗,千粒重在45g以上,比济麦22高1克左右。它还具备多抗等优点,抗寒、抗倒、抗病,能够抵抗条锈病、叶锈病、白粉病、纹枯病等山东常见的小麦主要病害。
对于小麦育种来说,创造变异是最困难的,也是最关键的。“小麦基因组特别庞大,约12.4万个基因,是人类的6倍,目前明确功能的基因也就100多个,基因在体内具有复杂的网络调控体系,基因之间还存在互作和拮抗作用。把父本和母本的优点聚合在后代当中,需要进行大量的淘汰。”
樊庆琦表示,小麦育种是一项长期的工作,是一个不断积累的过程,不可能一蹴而就、一鸣惊人,中间不能中断,在一段时期,需要守得住清贫,耐得住寂寞,扛得住失败。
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