阳光、海滩、椰林...中国北纬18°地区的三亚、海南等地,因其独特的气候条件,早已成为著名的旅游胜地。
然而,在这片热土上,一群南方育种科研人员追逐光明与梦想的故事却鲜为人知。从2020年底到现在,记者7次前往南繁基地,深入接触这些默默无闻、辛勤劳作在田间地头的南繁人,发现他们不仅撑起了“中国饭碗”的坚实基础,更在精神高地上竖起了一座丰碑。
从袁隆平神奇野生稻的发现,到杂交水稻研究的突破,再到千千千千万万育种家的“候鸟”研究育种,在他们洒下的汗水中,优良品种在这里吸吮阳光雨露,跨越海峡,在全国各地“枝繁叶茂”。通过南繁,对我国主要农作物进行了6至7次更新,每个品种更新的增产率都在10%以上。
一粒种子可以改变一个世界,一个品种可以造福一个民族。又是一年南繁季,如期而至的新老南繁人开始了“追光”的新征程:推动种业振兴,把农业“芯片”牢牢握在自己手中。
一株神奇的野生稻开启“粒下乘凉梦”
三亚市区以西40多公里,崖州古城耸立在枕壁上。历史在这里留下了斑驳的痕迹,自然也让地处北纬18°的冲积平原充满了光和热。
10月26日,从这片充满希望的田野里传来好消息:崖州区巴特南繁公共实验基地双季稻亩产突破1500公斤,实现了“杂交水稻之父”袁隆平的遗愿。
去年12月,已经病入膏肓的袁隆平仍坚持主持会议攻关,语重心长地督促大家“落实”双季稻亩产1500公斤的目标。“我们没有辜负袁老师的信任。”海南大学副校长曹兵回忆,今年年初,袁隆平看到三亚科研人员拍摄的早稻照片后,也表示“很满意”,“身体条件允许的话,想去看看现场”。
一株神奇的野生稻,让袁隆平和南凡结下了不解之缘。根据袁隆平设计的杂交水稻“三系配套”理论,必须找到雄性不育系的种子。然而,袁隆平和他的团队成员做了3000多次杂交组合实验,却没有一个能做到每年100%不育。
1968年,袁隆平第一次踏上海南岛进行南方育种物种的科学研究,并尝试寻找野生稻进行远缘杂交。两年后,他的学生李碧湖在三亚南红农场发现了花粉败育的雄性不育野生稻,为杂交水稻研究打开了突破口。
从此,袁隆平年复一年像候鸟一样来到海南,从三系杂交水稻到两系杂交水稻的成功,再到超级杂交水稻产量的突破,一次次刷新纪录....他生前多次说过:“杂交水稻的成功,有一半要归功于南繁。”
不仅仅是水稻,我国已经育成的农作物新品种,70%以上都是在南方育种基地培育的。自20世纪50年代以来,共有60万人来到海南,在南繁开展科研育种,奠定了“中国饭碗”的坚实基础。
很难放弃育种的梦想,也很难释放南方的情怀。为了一颗萌芽的种子,一些南繁人在这片挚爱的土地上留下了最后的瞬间。2004年2月,吉林农业大学南方育种专家陈雪秋身患肝硬化、肝癌、败血症等多种疾病。,并且依然坚持南繁育种的工作,最后倒在了科研一线。他的骨灰一半撒在三亚附近的海里,另一半埋在他奋斗了一辈子的南方养殖基地。
12月18日,三亚水稻育种专家袁去世。他致力于杂交水稻新品种的培育,扎根农田十余年,致力于将科研成果转化到农民的“手中”。早在2020年2月,他的身体就出现了异常,不仅视力变窄,手也麻木了。起初,他以为是在地里干活太辛苦造成的,但后来病情越来越严重,在医院确诊为垂体腺瘤。经全力救治,不幸去世。
对于育种者来说,最好的品种永远是下一个。怀揣着“粒下乘凉”的梦想,袁隆平晚年仍然主持单季、双季杂交水稻亩产的研究,以及耐盐水稻的研究。
“中国人均耕地少,袁隆平院士生前多次强调‘追求高产是永恒的主题’。”湖南杂交水稻研究中心培育室主任李建武说,在袁隆平的感召和鼓励下,一大批科研人员继续向高产攻关,着力培育抗逆性更强、品质更好的水稻品种,帮助各地农民增产增收。
在南繁这片热土上,四季呈现出一幅幅播种、耕耘、收获的生动画面。科学研究一直在继续,在巴特南繁的公共实验基地,新栽的秧苗在刚刚收获水稻的基地里呈深绿色。来自中国农业大学、南京农业大学、海南大学等高校的科研人员穿梭于田间地头,带领农民播种、移栽种苗,用于繁殖材料。
这个基地除了继续向高产新目标攻关外,还承担着水稻、大豆品种的筛选评估任务。科研人员通过种植不同品种的水稻和大豆,综合评价分析,筛选出适合热带地区种植的高产、抗逆性强的品种,并与国外农业部门、科研机构和企业合作,进行示范种植和推广。
“今年上半年从1000个品种中选出5个高产品种,平均亩产500公斤,远超热带地区种植的300公斤以下大豆的产量水平。”曹兵介绍,下一步将依托品种和技术优势,结合相关国家优越的土地资源和气候条件,相互进口农产品,在帮助对方增加粮食产量的同时,实现互利共赢。
一叠镌刻近60年初心的野外笔记本
他家在北方,却每年像“候鸟”一样南下。本该是他的儿孙们跪在他们身边安享晚年的时候,他却把所有的时间都给了玉米。
11月19日,鹤壁市农科院玉米育种专家程相文迎来了他的86岁生日。尽最大努力培育出更多的优良品种,是他的生日愿望。吃完同事点的玉米蛋糕后,他匆匆踏上了去三亚的旅程。
在河南省鹤壁市农科院南繁基地三亚市南滨农场,玉米地旁搭建的活动板房是程相文的住处。把两层小楼让给小伙子,他希望离玉米近一点:“住在这里方便。推开门就是玉米地。”一张简易的木床和一套桌椅是他的全部家当,他的研究笔记本总是整齐地摆放在桌面上。
“一粒种子可以改变一个世界,一个品种可以造福一个民族。”这句话永远写在程相文笔记本的扉页上。他说,几十年来他一直在工作和思考玉米,一天都离不开玉米。这句话我永远忘不了在心里。
1963年大专毕业后,程相文在河南省鹤壁市浚县当了一名农业技术员。玉米是当地的主要作物,但亩产量只有100斤。有一次他在村里了解玉米的生长情况,一个阿姨流着泪对他说:“你是大学生。能不能想办法让一亩地打几十斤玉米?”窝窝头有足够的掌控力,娃娃们也不会挨饿受冻。"
农民的要求让他感动,于是他找到了自己的人生目标——为村民培育高产玉米种子。北方一年种一季的玉米,海南岛再种一季,每年用两年,大大缩短了育种周期。1964年,他来到海南岛繁育玉米种子,收获的第一批杂交种带回家乡让农民种植,亩产五六百斤。村民们都说:“程潇带回来的是‘金豆’!”
“南方很难搞复杂,很烦。”海南虽然有美丽的海岛风光,但在南方养殖初期,当地经济十分落后,生活条件特别艰苦。“一个麻袋里三只老鼠,一个盘子里十只蚊子,三条蚂蟥当腰带,毒蛇扑向你”,这句广为流传的话,是当时南繁恶劣环境的真实写照。
然而,怀着让人民吃饱饭的朴素愿望,千千100万育种家克服重重困难进行南繁。起初,交通不方便,所以程相文花了半个月的时间来到海南。自己找地,自己种地,自己搞科研,都要跋涉十几里地去公厕挑粪施肥。他在一个老乡家里住了20多年。早年,他要上山砍柴做饭。可以说他是农民,搞科研的。
立志一辈子做好一件事,从南到北走了几十年,头发也成了染鬓的长路。他选育的14个高产玉米新品种通过审定,其中“单君”系列已在全国推广3亿多亩。
目前,程相文仍致力于培育抗逆性更强、易于收获的高产品种。为此,他仍然坚持每天下地干活。每天天一亮,他就拿起自己的研究笔记本,一头扎进地里,观察记录作物特性。中午吃碗面,休息一会儿再回到田里。他说:“教养就像培养孩子。只有自己去做,才能熟悉它的优缺点,不断改进,才能使它成功。”
不久,程相文将在基地度过第57个“南繁春节”。现在,他可以像在家里一样吃热腾腾的饺子,而不是一个人过节。从程相文一个人,给农民租8亩地,到10多人的科研团队,150亩高标准农田,鹤壁农科院有了设施齐全,生活便利的南繁育种基地。
随着南繁科研育种基地(海南)的加快建设,南繁人告别了艰苦的工作生活条件。为落实国家南繁计划,三亚等地划定26.8万亩国家级南繁科研育种保护区,开展高标准农田建设。实验室、公寓、学校、医院等。正在不断改进,告别南繁“难”“烦”的科研,正在从季节性研究向常年性研究转变。
一个bug引发科研“会议战”
海南属热带亚热带气候,是中国最早种植棉花的地区之一。有各种类型的棉花植物。700多年前,被誉为布业始祖的黄道婆来到雅周,向当地黎族人学习棉纺技术并发扬光大,“衣棉被天下第一”的美誉由此诞生。
60多年前,育种家来到这里探索南方棉花冬繁,80年代初形成规模,至今已在南繁热土培育出数百个棉花新品种。又是一个南方育种季,中国农科院棉花育种专家郭三堆来到崖州区南滨农场,开展棉花生物育种工作。
这片热土见证了郭三堆领导的抗虫棉科研“大会战”。“中国抗虫棉的诞生是被逼出来的。”郭三堆回忆说,上世纪90年代初,中国爆发棉铃虫,一般的农药都没用。严重的虫害造成了“棉荒”,纺织业作为当时中国出口创汇的重要渠道,也因原料短缺而遭受重创。当时美国孟山都公司已经在1991年研发出Bt抗虫棉。国内相关部门多次协商,最终因条件苛刻未能出台。
面对国家的焦虑、棉农的渴望和国外种业的压力,国家启动了抗虫棉研究项目,郭三堆被选为项目负责人。一场跨越南北地区、贯穿科研全链条的抗虫棉攻关“大会战”打响了。
郭三堆的团队在实验室和田间夜以继日地工作,于1994年获得成功,使中国成为第二个拥有抗虫棉自主知识产权的国家。从1996年开始,为了加快我国抗虫棉的育种,郭三堆团队来到海南进行南繁。到1998年冬,国家品种审定委员会棉花专业组在三亚召开会议,审定了4个抗虫棉品种,成为我国最早的一批抗虫棉品种。
虽然被誉为“中国抗虫棉之父”,但郭三堆表示,中国抗虫棉的研制成功是“协同作战”的结果。“全国齐心协力齐心协力,上中下游紧密合作,为彼此攀登高峰。”郭三堆介绍,他的团队作为第一梯队负责抗虫基因的研发;第二梯队的科研单位负责将抗虫基因导入棉花;第三梯队是遍布全国的育种单位,利用抗虫种质材料与各地生产的品种杂交,培育适合当地种植的新品种;种子企业作为第四梯队,推动新品种产业化。
如今,全产业链的协同创新正在这里不断上演。“平台搭建了,项目动了,人才留了。”中国农科院国家南繁研究院院长彭军表示,中国农科院正在加快南繁研究的实体化建设,组建了7个科研创新团队和10个成果转化团队。今年南繁研究新增经费达到4000万元。
中国农科院正在打通南繁研究上中下游:已建成国家三亚野棉圃,正在建设世界野生稻种质圃,加强种质资源保护和利用;建立南方作物表型的国家研究设施,揭示作物基因和性状之间的相关性,以提高育种效率;创建种业创新实验室,开展品种创制和产业孵化...
纵向渗透,横向联动。协同创新的氛围越来越浓,“科研墙”正在被打破。截至目前,已有20余家科研机构和高校、400余家涉农企业入驻崖州湾科技城,国家南方作物表型研究设施、国家耐盐水稻技术创新中心总部核心科研基地、国家耐盐水稻国际玉米技术创新与成果转化中心等科技创新平台建设有序推进,将协调各方面科研力量共同攻关。
一座新的科技城崛起在南海之滨。
2020年6月,中共中央、国务院印发《海南自由贸易港建设总体方案》,指出发挥南繁科研育种基地优势,建设全球热带农业中心和全球动植物种质资源引进中转基地。
今年7月,中央深改委第二十次会议强调,要攻克源头关键核心技术,扎实推进南繁硅谷等创新基地建设。
依托崖州湾科技城,在崖州古城一侧,一座南繁科技城加速崛起。从荒凉到塔吊,从空门到人车,千年古城生机勃勃。在亚洲湾科技城,新建的道路“隆平街”寄托着南繁人对袁隆平的哀思和敬意。“川府街”与“隆平街”并行通向“振兴路”,推动种业振兴是几代南繁人共同的使命和追求。
“人就像种子。做好种子。”袁隆平的话,像种子一样,在年轻人心中发芽。这几天,中国农业大学海南育种基地忙得不可开交。三亚中国农业大学研究所30多名研究生早出晚归,到南繁基地播种玉米授粉。
博士生朱琳一边忙着农活,一边在笔记本上记下作物的生长和表现。除了去田野,朱琳通常去自习室做文献研究和在实验室做实验。“农忙时不我待。一旦错过,就只能等下一季了。”朱琳说,相比老一辈南繁人的艰苦,现在的科研设备和技术先进多了,更需要利用好南繁人的优势做研究。
目前,崖州湾科技城已引进知名高校11所,培养学生1100余人。装修精美的单间、双人间宿舍,数十个实验室、科研平台相继建成...园区为研究生教学、科研、生活提供全面的配套保障,深化科教融合,为南繁硅谷建设奠定坚实的人才基础。
图书馆、教室、实验室对所有学生开放,甚至课程、老师都可以共享。在这里学习生活,南京农业大学研究生魏元浩感受到了“开放”:“这里有国内农业科研领域的顶尖专家,不仅能听别的学校老师讲课,还经常有院士来讲课。”
11月29日,亚洲湾种子实验室启动首批“杰邦挂帅”项目,各路“杰邦英雄”纷纷签署“军令状”,对75个重大重点科研项目发起总攻。“英雄不问出处,实验室打破科研单位界限。”实验室合作交流部负责人夏冕说,围绕种源关键共性技术问题设立重点研究项目,项目负责人组建自己的研究团队。资金不设上限,分阶段采用“里程碑”考核,引导团队征服“山丘高地”。
“大家愿意吃苦的背后,是全员持股的激励。”该公司的科学研究员迪·孟良说,朝着早日产生结果的共同目标,每个人都在推动实验的进展,没有周末的概念。“更重要的是,我在这里有广阔的创新空间,希望能为种业振兴做出实实在在的贡献。”
位于亚洲湾科技城核心的地标性建筑产业促进中心,气势恢宏,科技感十足。装配式建筑技术将不同形状和功能的空间整合在一起,就像一个集成了精密部件的芯片。在南繁精神的指引下,一代又一代南繁人齐心协力,攻坚克难,牢牢抓住农业这块“芯片”的梦想不再遥远。(刘昌林、罗江、陈)