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      海南三亞南繁基地:育種專家與他們的“三季”

      發(fā)布時(shí)間:2023-03-27 10:49:00來(lái)源: 新京報(bào)

        匆匆忙忙地吃完了午飯,洪慧龍又回到了試驗(yàn)站外的大豆地里,時(shí)近春分,三亞氣溫超過(guò)了三十?dāng)z氏度,正午陽(yáng)光照進(jìn)剛剛澆過(guò)水的地里,蒸騰的水汽讓地里變得更加悶熱。

        中午是大豆開(kāi)花的時(shí)節(jié),一朵花從開(kāi)花到完成授粉,只有十多分鐘的時(shí)間,如果不能在十多分鐘的時(shí)間里,完成去雄、人工授粉的工作,這一次的雜交,就算失敗了。

        不遠(yuǎn)處的水稻地里,有人干著同樣的工作,他們穿著長(zhǎng)筒雨鞋,帶著一個(gè)尖腿的小板凳,把板凳插在泥里,穩(wěn)穩(wěn)地坐在板凳上,眼睛盯著水稻細(xì)碎的小花,等待著每一朵花開(kāi)放的瞬間。

        從北方到南方 他們帶著種子遷徙

        2022年11月10日,洪慧龍剛剛收完北京順義基地的大豆,匆匆忙忙地把收獲的種子寄到海南三亞,一百多公斤種子,快遞費(fèi)每公斤8塊錢,是一筆不小的開(kāi)支。還有一些珍貴的雜交種子,不敢快遞,他裝在箱子里,拖到首都機(jī)場(chǎng),帶上飛機(jī),一直帶到位于三亞南濱農(nóng)場(chǎng)的中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所海南試驗(yàn)站。

        三亞,一個(gè)人們耳熟能詳?shù)穆糜蝿俚?,很多生活在北方的人,?huì)在冬季來(lái)臨時(shí),一路南下,在溫暖的三亞度過(guò)整個(gè)冬天,躲避北方凜冽的寒風(fēng)。

        洪慧龍不是來(lái)度假的,他要在這里種四到五個(gè)月的地,從北京甚至更北方的黑龍江攜帶而來(lái)的種子,種在三亞的土地上,一直到來(lái)年三四月份收獲,然后再回到北方。

        海南是我國(guó)的育種圣地,從上世紀(jì)中葉開(kāi)始,育種科學(xué)家們將本地秋收的種子,帶到位于熱帶的海南進(jìn)行繁殖和選育。這就是南繁,一個(gè)詞典中沒(méi)有的詞匯,也有人稱為“南繁加代”,即在育種過(guò)程中,通過(guò)南方溫暖的冬天,增加一代種子繁育的過(guò)程。

        育種是一個(gè)不斷選擇的過(guò)程,在種子的一代代繁育中,選出那些性狀優(yōu)良的個(gè)體,不斷雜交,繼續(xù)選育,最終育成一個(gè)新的品種。每一次從種子到種子,被稱為一個(gè)世代,在過(guò)去,一個(gè)品種的育成,往往需要十多個(gè)世代的選育。因此,育種家們會(huì)在冬天來(lái)到海南繁育,這樣每年就可以多加一個(gè)世代。

        在南繁過(guò)程中,種子隨著育種家們遷徙,從原生地到海南,再?gòu)暮D系皆?,像候鳥一樣,準(zhǔn)時(shí)往返,直到新品種培育成功。

        南繁是育種中不可或缺的一環(huán),在過(guò)去,袁隆平的雜交水稻、李登海的雜交玉米、郭三堆的抗蟲棉,都是在不斷的南繁中育成的。如今,每到11月份,來(lái)自全國(guó)700多家農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)的近萬(wàn)名育種家,都會(huì)帶著他們的種子,準(zhǔn)時(shí)到達(dá)三亞。數(shù)據(jù)顯示,過(guò)去六十多年來(lái),有三萬(wàn)多個(gè)農(nóng)作物品種通過(guò)南繁育成,在全國(guó)審定的農(nóng)作物良種中,占比70%以上。可以說(shuō),每一個(gè)中國(guó)人的餐桌上,都有可能出現(xiàn)曾經(jīng)歷南繁的食物。

        南繁被稱為“育種加速器”

        南繁十多年,似乎再也沒(méi)有見(jiàn)過(guò)冬天的樣子了。

        洪慧龍是內(nèi)蒙古人,他記憶中的冬天,有雪原林海,有連天的衰草,蒼茫的落日。但在三亞,只有春天和夏天。

        洪慧龍不算是農(nóng)家出身,一直到本科畢業(yè),他都沒(méi)有真正下過(guò)地,也從沒(méi)見(jiàn)過(guò)長(zhǎng)在地里的大豆,甚至連豆子的樣子都有些模糊,大學(xué)以前的生活中,見(jiàn)到的更多是豆腐、豆?jié){、豆芽、豆油等眾多的豆制品。

        2010年,本科畢業(yè)時(shí),他被老師推薦到中國(guó)農(nóng)科院作科所研究員邱麗娟的團(tuán)隊(duì)實(shí)習(xí),那時(shí)候,他第一次下地,老師指著地里的豆苗告訴他,這就是大豆。也是從那年開(kāi)始,每一年的冬季,他都在海南度過(guò)。

        南繁被稱為“育種加速器”,在這個(gè)加速器中的每一個(gè)人,都生活在季節(jié)的錯(cuò)位中,十一月,冬季來(lái)臨之前,他們南下海南,在烈日和熱浪中勞動(dòng),三四月份,他們回到家鄉(xiāng)時(shí),冬季已經(jīng)過(guò)去了。

        在三亞的農(nóng)場(chǎng)里,時(shí)間總是在驅(qū)趕著人們忙碌地勞作。

        11月下種,然后澆水、鋤草,和大田種植不同,育種的材料千差萬(wàn)別,每一份材料,可能只有幾株,不可能用機(jī)器作業(yè),所有的工作都要依靠人工。育種的科學(xué)家、學(xué)生們,無(wú)法依靠自身完成所有的工作,他們大多會(huì)雇用當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民,帶著他們一起干活,時(shí)間一長(zhǎng),這些工人們,也都能熟練地完成大部分田間的技術(shù)工作。但仍有些精細(xì)的工作,只能他們自己干。

        春節(jié)是大豆、玉米、水稻等開(kāi)花的季節(jié),這是最關(guān)鍵的時(shí)刻,尤其是對(duì)那些需要人工授粉的作物來(lái)說(shuō),需要人隨時(shí)留意每一朵花開(kāi)放的時(shí)間,在短短的十多分鐘內(nèi),完成授粉。十多分鐘,對(duì)一朵花的授粉來(lái)說(shuō),時(shí)間已經(jīng)很長(zhǎng),但在這座試驗(yàn)站中,有數(shù)百畝地,種著數(shù)十萬(wàn)種育種材料。而在整個(gè)三亞,有數(shù)十萬(wàn)畝地,還有同在海南的陵水、樂(lè)東等地,也都有大量的南繁基地。

        從2002年起,中國(guó)農(nóng)科院作科所研究員智慧,在一片荒崗上租了7畝多地,一代一代地繁育谷子。她的記憶里,二十年中,只有一年,因?yàn)榧抑杏惺?,在正月匆匆回了一趟家,然后又趕回三亞。

        40多畝大豆授粉幾乎都由技術(shù)人員完成

        2023年3月19日中午11點(diǎn)多,全身捂得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)的中國(guó)農(nóng)科院作科所研究員趙志超,匆匆忙忙地從試驗(yàn)站出來(lái),在站外的一塊水田中巡視了一圈,又騎著電動(dòng)車,趕到距離試驗(yàn)站十多公里外的一處稻田中,那里種著一批來(lái)自黑龍江的水稻材料,已經(jīng)成熟了,要趕緊收回來(lái),晾曬之后,寄回黑龍江,在那里繼續(xù)種下去,如今,黑龍江的春耕即將開(kāi)始,時(shí)間很緊張了。

        盡管穿著長(zhǎng)袖長(zhǎng)褲和長(zhǎng)筒雨鞋,臉上也圍了一塊面巾,但暴露在外的雙手,還是可以看出陽(yáng)光暴曬的痕跡。走在田間,很難把育種的科學(xué)家和普通農(nóng)民區(qū)分開(kāi)來(lái),只有在他們準(zhǔn)備“農(nóng)具”的時(shí)候,才能看出他們的不同。

        育種的材料多種多樣,所以采收的時(shí)候,不用鐮刀,只用剪刀將稻穗剪下來(lái),裝在單獨(dú)的小袋子中,貼上標(biāo)簽。剪刀、紙筆、袋子是必備的農(nóng)具。如果要鑒定農(nóng)藝性狀,還要將整株作物連根拔下來(lái),帶回去檢測(cè),但在三亞,更多只是加代繁育,只有少部分才需要鑒定性狀。

        雜交的農(nóng)具,則根據(jù)作物的不同而不同。水稻去雄時(shí),只用剪刀剪去雄花,熟練的工人,基本上不會(huì)傷及雌蕊,授粉也相對(duì)簡(jiǎn)單,工人都可勝任。大豆的去雄和授粉同時(shí)進(jìn)行,對(duì)操作者的技術(shù)要求高得多。大豆的花很小,雌蕊和雄蕊都在同一個(gè)閉合的花苞中,無(wú)需外力,即可完成自交授粉,但雜交育種,恰恰不需要大豆自交,授粉時(shí),先用一個(gè)小鑷子,剝開(kāi)花瓣,輕輕地將雄蕊去掉,過(guò)程中絕不能碰到雌蕊,然后再進(jìn)行授粉,才能完成雜交。

        在洪慧龍負(fù)責(zé)的40多畝大豆中,所有的授粉工作,幾乎都由技術(shù)人員完成,尤其是重要的材料,他不敢交給工人,一旦失手,可能幾年的努力就會(huì)付諸東流。好在每一種材料的數(shù)量都不多。

        正午時(shí)分,洪慧龍和他的同事、老師們安靜地坐在大豆地里,一個(gè)個(gè)尋找正在開(kāi)放的花,用鑷子給它們授粉,每做完一個(gè),就寫一個(gè)標(biāo)簽掛上。

        谷子的授粉則粗放和簡(jiǎn)單得多,同樣是正午,雜交的品種按照設(shè)計(jì)好的區(qū)域交叉種植,開(kāi)花的時(shí)候,用一根竹竿輕輕撥動(dòng)谷穗,把花粉“趕”起來(lái),自然就完成了雜交。

        許多科學(xué)家逐漸在海南安家

        南繁的人們,像候鳥一樣每年遷徙,但他們停留的地方,可能有很多。

        徐孝潔是中國(guó)農(nóng)科院作科所的一名助理,在三亞負(fù)責(zé)著40多畝玉米地,從玉米播種到收獲,每年在這里停留四個(gè)多月。從三亞離開(kāi)后,他會(huì)接著跟著收獲的種子一起到下一站,可能是北京順義或昌平的基地,也可能是河南新鄉(xiāng)的基地。在那里繼續(xù)完成下一個(gè)周期。

        兩代種子收種的間隙,大約有十多天的時(shí)間,那是他的假期,他會(huì)回到湖南的老家,如果遇到晚收或者早播,假期還會(huì)縮短。

        2023年,是徐孝潔參加南繁的第十年,他的孩子也剛好十歲了。

        洪慧龍則在十二年中,從一個(gè)大學(xué)剛畢業(yè)的實(shí)習(xí)生,變成了剛剛?cè)胝镜牟┦亢?,十二年?lái),他半工半讀,半南繁、半學(xué)習(xí),完成了職業(yè)的轉(zhuǎn)變。

        2021年,洪慧龍結(jié)婚了,夫妻倆在北京租了一間房子,但洪慧龍很少有機(jī)會(huì)能回家,他負(fù)責(zé)著三亞、北京、黑龍江幾個(gè)基地中的大豆繁育,即便在北京,也大多住在基地。

        常年的南繁中,許多科學(xué)家們逐漸在海南安家,這樣,他們?cè)陂L(zhǎng)達(dá)四到五個(gè)月的南繁季節(jié)中,就有一個(gè)安居的地方,而不必長(zhǎng)時(shí)間住在試驗(yàn)站,那里并不寬敞,每年都有數(shù)十位老師和上百位學(xué)生入駐這里。

        也有人買了車,為了方便下地。多年的南繁中,基地周邊的地越來(lái)越不夠用了,育種家們從很早就開(kāi)始走出基地,在各處租地種植。

        中國(guó)農(nóng)科院作科所研究員智慧用來(lái)育種的七畝多地,就是她在農(nóng)場(chǎng)周邊租的,智慧的丈夫刁現(xiàn)民,是這個(gè)課題組的負(fù)責(zé)人,也是國(guó)家谷子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的首席科學(xué)家。二十年前,他們剛剛租到這片土地時(shí),還是一片荒灘草場(chǎng),根本不能下種,課題組的老師和學(xué)生們,一點(diǎn)點(diǎn)開(kāi)墾整理,把荒灘變成了良田,二十年中,這里已經(jīng)育成了數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)的谷子品種。

        3月20日,田里的谷穗一片金黃,兩位對(duì)他們的品種感興趣的企業(yè)家,來(lái)到他們的地頭,洽談成果轉(zhuǎn)化的事情,他們特地?fù)Q上了干凈整潔的衣服。

        常年暴曬,讓刁現(xiàn)民有些紫外線過(guò)敏,他戴著兩層寬檐帽子,臉上蒙著面巾,穿著一身西裝,在谷子地里一行行巡視、一株株觀察,仿佛不是走在天涯海角的南繁基地,而是走在故鄉(xiāng)的斜陽(yáng)里。

        老一輩育種家一眼就能看出材料好壞

        在南繁基地,低著頭勞作的人們,很容易迷失對(duì)時(shí)間和空間的感受。

        3月19日下午五點(diǎn)多,四十多畝的玉米地里,徐孝潔帶著幾位工人在收玉米,人站在高大的玉米中間,宛若置身在黃紗帳中,眼前只有枯黃的玉米稈、飽滿或干癟的玉米穗,這樣的場(chǎng)景,似乎更應(yīng)該出現(xiàn)在中原腹地的河南平原上。而蹲在黃豆地里,眼前黃色的枯葉、褐色的豆莢,就像在東北的大豆田中。

        只有收完了一行,走出玉米叢林,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看見(jiàn)高大的椰子樹和茂盛的香蕉林時(shí),才忽然覺(jué)得,這里是海南,是旅游的勝地、休閑的去處。

        南繁的人們很少有機(jī)會(huì)欣賞天涯海角的美色,和大田種植的成熟品種不同,試驗(yàn)中的每一株材料,隨時(shí)可能出問(wèn)題,而且,還要隨時(shí)觀察它們的每一個(gè)細(xì)微變化。

        “盡管生物技術(shù)已經(jīng)非常發(fā)達(dá),但也仍然替代不了育種家們的眼睛。”洪慧龍說(shuō)。

        老一輩的育種家們,一眼就能看出一份材料的好壞,而像他這樣的年輕人,則需要年復(fù)一年地積累經(jīng)驗(yàn),在一次次的觀察中培養(yǎng)感覺(jué)。

        從第一次認(rèn)識(shí)大豆開(kāi)始,十二年的南繁之后,洪慧龍也漸漸有了一點(diǎn)兒自己的體會(huì)。

        育種過(guò)程中,性狀不穩(wěn)定,變異千奇百怪,好的壞的,無(wú)法判斷好壞的都有,在普通人眼中,一塊長(zhǎng)得參差不齊的田,育種的人卻能夠了解每一株的特點(diǎn),并在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)那些不同尋常的變化?!艾F(xiàn)在從地里走過(guò)去,基本上每一份材料都能知道它應(yīng)該是什么樣的,是不是有變化?!焙榛埤堈f(shuō),“至少不會(huì)兩眼一抹黑,輕易放過(guò)那些特殊的變異了?!?/p>

        盡管以加代繁育為主,但在三亞的基地中,考種選種也是育種中必備的工作,更是必備的技能,每一個(gè)學(xué)生,都是從觀察和測(cè)量株高、節(jié)間長(zhǎng)短、花色、分蘗數(shù)、穗粒數(shù)等作物表型開(kāi)始,一點(diǎn)點(diǎn)走進(jìn)育種的世界,而集中了無(wú)數(shù)育種資源的南繁,無(wú)疑是最好的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

        地里架設(shè)燈管補(bǔ)充大豆缺少的光照

        3月20日下午六點(diǎn),徐孝潔負(fù)責(zé)的玉米地里,收獲到了尾聲,收回的玉米裝在一個(gè)個(gè)小袋子里,每個(gè)袋子上都有標(biāo)簽,標(biāo)簽上是一長(zhǎng)串字母和數(shù)字,從這些字母和數(shù)字中,徐孝潔可以清楚地解讀出許多信息,比如這根玉米是屬于哪一位科學(xué)家的,用于怎樣的試驗(yàn)項(xiàng)目,經(jīng)過(guò)了幾代的繁育,每一代選擇了哪一株上的種子……

        在地頭整理種子的時(shí)候,10歲的孩子打來(lái)視頻電話,在視頻里向他展示剛剛完成的繪畫作業(yè),徐孝潔抬頭看了看遠(yuǎn)山夕陽(yáng),又對(duì)著屏幕仔細(xì)點(diǎn)評(píng),“樹畫得不錯(cuò),太陽(yáng)也可以,就是山還可以完善一下……”

        隔著一圈欄桿,收完種子的趙志超,剛剛在試驗(yàn)站另一側(cè)的稻田里看了一圈,這里的水稻材料剛剛開(kāi)花,距離收獲還有一段時(shí)間。這些材料并不是無(wú)名之輩,而是來(lái)自北京西北部的京西稻。

        京西稻是北京的地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品,有數(shù)百年的種植歷史,在過(guò)去以皇家貢米的身份,被北京本地人所鐘愛(ài)。但過(guò)去二十年左右的時(shí)間,由于水資源匱乏,京西稻一度中斷種植,近年來(lái)恢復(fù)種植,當(dāng)?shù)匚兄袊?guó)農(nóng)科院萬(wàn)建民院士團(tuán)隊(duì)幫助改良品種,增強(qiáng)風(fēng)味。

        作為團(tuán)隊(duì)成員,趙志超也需要照顧這些京西稻的材料,保證它們能夠在海南順利加代,不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的變化而出現(xiàn)意外。

        盡管三亞的冬天氣候溫暖,但南下的種子并不一定能適應(yīng)。事實(shí)上,許多生長(zhǎng)在北方的種子,到了三亞以后,長(zhǎng)勢(shì)并不好,比如來(lái)自北京、黑龍江的大豆,種在三亞的農(nóng)場(chǎng)里,如果不采取特別措施,可能就長(zhǎng)10多厘米高,結(jié)兩三個(gè)豆莢。在這里做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生,經(jīng)常會(huì)遭遇帶來(lái)10顆種子,只收到三五顆種子的虧本經(jīng)歷。

        “海南是短光照地區(qū),每天的光照只有12個(gè)小時(shí)左右,而在黑龍江,大豆生長(zhǎng)期的光照,可以達(dá)到15-16個(gè)小時(shí)。”洪慧龍說(shuō)。

        為了讓不同區(qū)域的大豆都能在海南順利成長(zhǎng),洪慧龍?jiān)诘乩锛茉O(shè)了密密麻麻的燈管,燈光各波長(zhǎng)光所占比例都經(jīng)過(guò)精心的設(shè)計(jì),以此補(bǔ)充缺少的光照,此外還有各種各樣的措施,比如控溫和防蟲。

        洪慧龍的田里,大豆肉眼可見(jiàn)更加茁壯,傍晚收工的時(shí)候,他走過(guò)還沒(méi)收獲的大豆田,一路觀察,“今年不會(huì)虧本了?!?/p>

        新京報(bào)記者 周懷宗

      (責(zé)編:陳濛濛)

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