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2013年，剛剛參加工作的錢偉代表中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所菠菜育種團(tuán)隊在國際菠菜大會上發(fā)言后，外國同行向他提出了這個問題。
錢偉給出答案：進(jìn)口菠菜以深綠、圓葉為優(yōu)，而中國人喜愛的傳統(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人消費習(xí)慣的好品種。
錢偉深知，除了讓消費者吃到更多更優(yōu)質(zhì)的果蔬，育種工作還是事關(guān)國家果蔬產(chǎn)業(yè)安全的大事。種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”，如果不把主動權(quán)掌握在自己手中，就會遇到“卡脖子”問題。就拿菠菜來說，每年我國要從國外進(jìn)口種子約3600噸，價值約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)成長為育種科研攻關(guān)的中流砥柱，中國果蔬育種事業(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。那時候，我國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，全國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)勢更顯著、更全面的本土菠菜種子成為團(tuán)隊的首要任務(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)實很快給這個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驗。開展實驗前，首先要對某種霜霉病生理小種的樣本擴繁。他為菠菜實驗苗刷上病菌，等待植株染病。可一個秋天過去了，實驗苗全部健康成長，這種霜霉病生理小種擴繁失敗。
“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小時即可達(dá)到繁殖條件，而以當(dāng)時的實驗設(shè)備、環(huán)境，病菌需要更長的保濕時間才可順利擴繁?！捌鋵嵤且粋€很小的問題導(dǎo)致了失敗。從那以后，我做實驗都會進(jìn)行更周密的設(shè)計?！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)生們無法及時返校。以往，年前播種的實驗苗在春節(jié)期間會由幾名老師負(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。為了確保實驗苗的存活，不耽誤實驗進(jìn)程，除夕那天，錢偉一個人在溫室里澆水、授粉，很晚才回家和家人團(tuán)聚。
那段時間，他每隔一兩天就要下田一次?！叭绻麑嶒灻缢懒?，一等又是一年！累這一時，又算什么？”
如今，隨著分子育種技術(shù)的運用，中國農(nóng)科院菠菜育種團(tuán)隊的育種周期比原來縮短了2至3年，大大提升了育種效率。目前累計培育“蔬菠”系列新品種40多個，一些雜交種菠菜產(chǎn)區(qū)，已經(jīng)開始播種他們培育的國產(chǎn)種子。
“我們的種子品質(zhì)已經(jīng)越來越接近國外優(yōu)質(zhì)種子，雖然進(jìn)口種子市場占有率依然較高，但我們的種源儲備足夠保證我國菠菜產(chǎn)業(yè)安全。”錢偉表示，下一步，他會帶領(lǐng)團(tuán)隊培育更優(yōu)質(zhì)的菠菜種子，讓國產(chǎn)菠菜走上千家萬戶的餐桌。
從實驗室到田間，科研勞動兩相宜
后皇嘉樹，橘徠服兮。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感官評價數(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，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)生查看樹苗長勢，評估果實品質(zhì)。澆水、嫁接、修剪，這些農(nóng)活他也和學(xué)生們一起動手，親力親為。
“干這一行，不僅要會在實驗室里干活，也要會在田間干活?！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，胚搶救是實驗室的一道重要工序。只有搶救成功，種子才能發(fā)芽，才能從實驗室走向田間，進(jìn)行嫁接種植。這是個“體力活”，工作量很大，親身實踐多年后，解凱東看到了這道工序的改進(jìn)空間。
根據(jù)以往經(jīng)驗，胚搶救的窗口時間是在授粉后的第70天到第100天，長達(dá)一個月。何時搶救最佳，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)時機，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間精確到了第85天左右，同時他還優(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)累計將3000多個單株嫁接至田間，其中有1000多個已開花結(jié)果。“草木皆有情。用心投入，把一個小胚胎搶救過來，看著它成長、結(jié)果，這是對我們最好的回報。”他說。
在我國，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)和市場逐年萎縮。為振興本土柑橘產(chǎn)業(yè)，提升我國柑橘種源自主可控能力，解凱東所在團(tuán)隊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)。
“培育出一個果農(nóng)認(rèn)可和消費者喜愛的品種，遠(yuǎn)比發(fā)一篇論文有獲得感?！笨粗鴪F(tuán)隊的成果越來越多地被運用在全國各地柑橘種植和助力鄉(xiāng)村振興的實踐中，解凱東相信，未來我國自主培育的柑橘無籽優(yōu)質(zhì)新品種會種滿柑橘產(chǎn)區(qū)的各個山頭。
20年，稀有品種飛入尋常百姓家
生菜，每個人都不陌生?？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。范雙喜是國內(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。
“范老師對于生菜研究堅定的決心深深地打動了我，促使我加入他的團(tuán)隊。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攝氏度時就容易抽薹，因此在北京的夏天很難種植。“尋找耐熱的生菜品種是團(tuán)隊的研究重點?！表n瑩琰介紹。
也正是生菜的這一特性，讓她的研究團(tuán)隊吃了不少苦頭。為了研究生菜的耐熱性，夏天，團(tuán)隊成員冒著40攝氏度以上的高溫在大棚工作。“研究團(tuán)隊的老師和同學(xué)進(jìn)去工作一個小時就已經(jīng)汗流浹背?！表n瑩琰笑稱，“我們在搶著蒸免費的‘桑拿’。”
整個篩選過程持續(xù)了五六年，最終選出8個適應(yīng)性相對強的生菜品種在北京種植。但韓瑩琰的團(tuán)隊并不滿足?！斑@些品種畢竟是國外根據(jù)自己國家氣候條件和生長環(huán)境選育的，不能很好地適應(yīng)北京的生長環(huán)境?！表n瑩琰說。為了滿足北京市民對生菜的需求，團(tuán)隊只能一邊從引進(jìn)品種中篩選，一邊培育本土新品種。
時間又過了七年，2012年，團(tuán)隊終于培育出4個適合在北京種植的生菜品種：“北生1號”“北生2號”“北散生1號”“北散生2號”。“這4個品種破解了我國沒有耐熱生菜品種的技術(shù)難題，耐熱性能比之前的8個品種還要優(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)氐氖袌稣{(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）
《光明日報》（2022年9月27日 第12版）
責(zé)任編輯：焦培培
