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2013年，剛剛參加工作的錢偉代表中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所菠菜育種團(tuán)隊(duì)在國(guó)際菠菜大會(huì)上發(fā)言后，外國(guó)同行向他提出了這個(gè)問題。
錢偉給出答案：進(jìn)口菠菜以深綠、圓葉為優(yōu)，而中國(guó)人喜愛的傳統(tǒng)菠菜是嫩綠、尖葉的，我們菠菜育種是為了培育更符合中國(guó)人消費(fèi)習(xí)慣的好品種。
錢偉深知，除了讓消費(fèi)者吃到更多更優(yōu)質(zhì)的果蔬，育種工作還是事關(guān)國(guó)家果蔬產(chǎn)業(yè)安全的大事。種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”，如果不把主動(dòng)權(quán)掌握在自己手中，就會(huì)遇到“卡脖子”問題。就拿菠菜來說，每年我國(guó)要從國(guó)外進(jìn)口種子約3600噸，價(jià)值約4000萬美元。
果蔬育種，是當(dāng)下和未來農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中的一項(xiàng)重要任務(wù)。育種研究非一日之功，不可能在朝夕之間見成效，要靠一代代農(nóng)科人的接續(xù)努力。如今，一大批青年人才已經(jīng)成長(zhǎng)為育種科研攻關(guān)的中流砥柱，中國(guó)果蔬育種事業(yè)的青春故事，正在被他們撰寫、傳播。
培育更優(yōu)品種，一年也不能等
2013年，“80后”青年錢偉加入了葉菜育種專家徐兆生帶領(lǐng)的菠菜課題組，成為一名科研人員。那時(shí)候，我國(guó)的菠菜育種研究還處于打基礎(chǔ)階段，菠菜雜交種子存在嚴(yán)重的“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，全國(guó)主要雜交種菠菜種植區(qū)播種的大都是具有良好抗病高產(chǎn)特性的進(jìn)口菠菜。培育優(yōu)勢(shì)更顯著、更全面的本土菠菜種子成為團(tuán)隊(duì)的首要任務(wù)。
錢偉在云南調(diào)研葉菜生產(chǎn)基地
錢偉決心在菠菜育種領(lǐng)域作出自己的貢獻(xiàn)，可現(xiàn)實(shí)很快給這個(gè)滿懷熱忱的年輕人澆了一盆冷水。2014年秋，錢偉正在準(zhǔn)備菠菜抗病性基因的研究實(shí)驗(yàn)。開展實(shí)驗(yàn)前，首先要對(duì)某種霜霉病生理小種的樣本擴(kuò)繁。他為菠菜實(shí)驗(yàn)苗刷上病菌，等待植株染病?？梢粋€(gè)秋天過去了，實(shí)驗(yàn)苗全部健康成長(zhǎng)，這種霜霉病生理小種擴(kuò)繁失敗。
“失敗一次，就得再等一年??！”錢偉止不住地惋惜。在前輩引導(dǎo)和同事鼓勵(lì)下，他逐漸調(diào)整心態(tài)，總結(jié)失敗原因。原來，按照文獻(xiàn)，病菌接種后保濕24小時(shí)即可達(dá)到繁殖條件，而以當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、環(huán)境，病菌需要更長(zhǎng)的保濕時(shí)間才可順利擴(kuò)繁?！捌鋵?shí)是一個(gè)很小的問題導(dǎo)致了失敗。從那以后，我做實(shí)驗(yàn)都會(huì)進(jìn)行更周密的設(shè)計(jì)?！卞X偉說。
年復(fù)一年，播種收獲，錢偉逐漸發(fā)現(xiàn)自己的生活已與菠菜相融，密不可分。菠菜，就像自己多年的朋友，自己的工作就是幫助這位“老朋友”變健康、變強(qiáng)壯。
2020年，剛剛從徐兆生研究員手中接過菠菜課題組帶頭人接力棒的錢偉遇到了一個(gè)難題。年初，受新冠肺炎疫情影響，回家過年的老師和學(xué)生們無法及時(shí)返校。以往，年前播種的實(shí)驗(yàn)苗在春節(jié)期間會(huì)由幾名老師負(fù)責(zé)照料。而那年，春節(jié)看苗護(hù)苗的責(zé)任全部落在了錢偉一人肩上。為了確保實(shí)驗(yàn)苗的存活，不耽誤實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，除夕那天，錢偉一個(gè)人在溫室里澆水、授粉，很晚才回家和家人團(tuán)聚。
那段時(shí)間，他每隔一兩天就要下田一次。“如果實(shí)驗(yàn)苗死了，一等又是一年！累這一時(shí)，又算什么？”
如今，隨著分子育種技術(shù)的運(yùn)用，中國(guó)農(nóng)科院菠菜育種團(tuán)隊(duì)的育種周期比原來縮短了2至3年，大大提升了育種效率。目前累計(jì)培育“蔬菠”系列新品種40多個(gè)，一些雜交種菠菜產(chǎn)區(qū)，已經(jīng)開始播種他們培育的國(guó)產(chǎn)種子。
“我們的種子品質(zhì)已經(jīng)越來越接近國(guó)外優(yōu)質(zhì)種子，雖然進(jìn)口種子市場(chǎng)占有率依然較高，但我們的種源儲(chǔ)備足夠保證我國(guó)菠菜產(chǎn)業(yè)安全?！卞X偉表示，下一步，他會(huì)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)培育更優(yōu)質(zhì)的菠菜種子，讓國(guó)產(chǎn)菠菜走上千家萬戶的餐桌。
從實(shí)驗(yàn)室到田間，科研勞動(dòng)兩相宜
后皇嘉樹，橘?gòu)品?。兩千多年前，屈原描寫橘林、觀察橘樹、贊美橘果，寫下名篇《橘頌》。在中華大地上，種植、食用柑橘的傳統(tǒng)由來已久。
解凱東正在收集果實(shí)感官評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)
2015年，解凱東從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)博士畢業(yè)后，加入柑橘育種專家郭文武的團(tuán)隊(duì)，從事三倍體無核育種研究。在校內(nèi)育種園里，解凱東常帶著學(xué)生查看樹苗長(zhǎng)勢(shì)，評(píng)估果實(shí)品質(zhì)。澆水、嫁接、修剪，這些農(nóng)活他也和學(xué)生們一起動(dòng)手，親力親為。
“干這一行，不僅要會(huì)在實(shí)驗(yàn)室里干活，也要會(huì)在田間干活?！边@位“80后”青年已經(jīng)從事柑橘育種研究十余年，回憶當(dāng)初，他認(rèn)為是勞動(dòng)的獲得感讓他選擇了這份一生的事業(yè)。
在三倍體新品種研制過程中，胚搶救是實(shí)驗(yàn)室的一道重要工序。只有搶救成功，種子才能發(fā)芽，才能從實(shí)驗(yàn)室走向田間，進(jìn)行嫁接種植。這是個(gè)“體力活”，工作量很大，親身實(shí)踐多年后，解凱東看到了這道工序的改進(jìn)空間。
根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，胚搶救的窗口時(shí)間是在授粉后的第70天到第100天，長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月。何時(shí)搶救最佳，全憑研究者的“感覺”。這就導(dǎo)致種子萌發(fā)率一直徘徊在20%左右。
“找準(zhǔn)時(shí)機(jī)，或許能提高萌發(fā)率！”經(jīng)過3年的嘗試，解凱東將胚搶救的窗口時(shí)間精確到了第85天左右，同時(shí)他還優(yōu)化了種子的切口方式，讓胚胎更充分地暴露在培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)中。經(jīng)過他改良，胚搶救種子萌發(fā)率提升為40%以上。
如今，解凱東把胚搶救“體力活”做成了“藝術(shù)活”。十多年來，解凱東已經(jīng)累計(jì)將3000多個(gè)單株嫁接至田間，其中有1000多個(gè)已開花結(jié)果?！安菽窘杂星?。用心投入，把一個(gè)小胚胎搶救過來，看著它成長(zhǎng)、結(jié)果，這是對(duì)我們最好的回報(bào)?！彼f。
在我國(guó)，約40%的本土柑橘品種是有籽的，這在一定程度上導(dǎo)致本土柑橘產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)逐年萎縮。為振興本土柑橘產(chǎn)業(yè)，提升我國(guó)柑橘種源自主可控能力，解凱東所在團(tuán)隊(duì)多年來致力于本土柑橘品種無籽化和提純復(fù)壯研究，提升本土柑橘品質(zhì)。
“培育出一個(gè)果農(nóng)認(rèn)可和消費(fèi)者喜愛的品種，遠(yuǎn)比發(fā)一篇論文有獲得感?！笨粗鴪F(tuán)隊(duì)的成果越來越多地被運(yùn)用在全國(guó)各地柑橘種植和助力鄉(xiāng)村振興的實(shí)踐中，解凱東相信，未來我國(guó)自主培育的柑橘無籽優(yōu)質(zhì)新品種會(huì)種滿柑橘產(chǎn)區(qū)的各個(gè)山頭。
20年，稀有品種飛入尋常百姓家
生菜，每個(gè)人都不陌生?？墒窃?0世紀(jì)90年代的北京，它只出現(xiàn)在高檔酒樓的餐桌上。是什么讓當(dāng)年的稀特蔬菜成為家常菜？北京農(nóng)學(xué)院教授韓瑩琰持續(xù)20多年的生菜培育研究給出了答案。
韓瑩琰正在進(jìn)行生菜耐熱相關(guān)基因研究
2001年，韓瑩琰大學(xué)畢業(yè)后加入生菜育種研究專家范雙喜的生菜研發(fā)團(tuán)隊(duì)。范雙喜是國(guó)內(nèi)最早開展生菜研究的育種家，他將收集到的來自世界各地的100多個(gè)生菜品種的種子種到地里，尋找適合在北京種植的生菜品種。
“范老師對(duì)于生菜研究堅(jiān)定的決心深深地打動(dòng)了我，促使我加入他的團(tuán)隊(duì)。從此我與生菜結(jié)下不解之緣?！表n瑩琰說。
生菜最早種植于地中海沿岸，性喜陰涼，當(dāng)氣溫超過30攝氏度時(shí)就容易抽薹，因此在北京的夏天很難種植?！皩ふ夷蜔岬纳似贩N是團(tuán)隊(duì)的研究重點(diǎn)?！表n瑩琰介紹。
也正是生菜的這一特性，讓她的研究團(tuán)隊(duì)吃了不少苦頭。為了研究生菜的耐熱性，夏天，團(tuán)隊(duì)成員冒著40攝氏度以上的高溫在大棚工作?！把芯繄F(tuán)隊(duì)的老師和同學(xué)進(jìn)去工作一個(gè)小時(shí)就已經(jīng)汗流浹背?！表n瑩琰笑稱，“我們?cè)趽屩裘赓M(fèi)的‘桑拿’?！?/p>
整個(gè)篩選過程持續(xù)了五六年，最終選出8個(gè)適應(yīng)性相對(duì)強(qiáng)的生菜品種在北京種植。但韓瑩琰的團(tuán)隊(duì)并不滿足?！斑@些品種畢竟是國(guó)外根據(jù)自己國(guó)家氣候條件和生長(zhǎng)環(huán)境選育的，不能很好地適應(yīng)北京的生長(zhǎng)環(huán)境?！表n瑩琰說。為了滿足北京市民對(duì)生菜的需求，團(tuán)隊(duì)只能一邊從引進(jìn)品種中篩選，一邊培育本土新品種。
時(shí)間又過了七年，2012年，團(tuán)隊(duì)終于培育出4個(gè)適合在北京種植的生菜品種：“北生1號(hào)”“北生2號(hào)”“北散生1號(hào)”“北散生2號(hào)”?！斑@4個(gè)品種破解了我國(guó)沒有耐熱生菜品種的技術(shù)難題，耐熱性能比之前的8個(gè)品種還要優(yōu)秀?！表n瑩琰驕傲地說，如今，生菜已經(jīng)成為北京播種面積排在前列的葉類菜，進(jìn)入了市民日常食譜。
“現(xiàn)在無論到哪里，我放下背包的第一件事一定是到當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)調(diào)研生菜?！眻?zhí)著研究20年，研究生菜早已成為韓瑩琰的生活習(xí)慣。（記者殷澤昊 張文驍 董城）
《光明日?qǐng)?bào)》（2022年9月27日 第12版）
責(zé)任編輯：焦培培
