心裡有夢一直追——廣西雜交水稻優質化育種走在全國前列

一粒種子改變一個世界,一個品種造福一個民族。

23年,一群水稻育種專家專注做一件事,有效解決了雜交水稻高產不優質、優質不高產的世界性難題,使廣西雜交稻與泰國香米相比既有巨大的產量優勢,又在米質外觀、口感等方面毫不遜色。

這個具有里程碑意義的科研項目,是廣西農科院院長、廣西水稻首席專家鄧國富牽頭完成的“雜交水稻優質化育種創新及新品種選育”,它憑藉突出的創新性和普惠性相繼獲得2010年度國家科技進步二等獎及2017年度廣西科技進步特別貢獻獎。目前選育的優質雜交稻已在我國多個省區乃至越南、老撾等東南亞國家累計推廣種植面積超1億畝,為農民增收近200億元。雜交水稻之父袁隆平院士認為,廣西在雜交水稻優質化育種方面走在了全國的前列。

心裡有夢一直追——廣西雜交水稻優質化育種走在全國前列

耐住寂寞把冷板凳坐暖

鄧國富在灌陽縣農村長大,父老鄉親每年寒來暑往躬身農事,卻填不飽一家人肚子的辛酸讓他看在眼裡記在心上。小時候他就有個夢想:長大了要培育高產品種來解決老百姓吃飽飯的問題。這從心底生髮的夢想,引領他走進“農字牌”象牙塔。1986年,鄧國富從廣西農學院畢業進入廣西農科院水稻所,開啟了艱苦的育種之旅。

“搞育種研究很辛苦,不少專家殫精竭慮,窮盡一生都沒有選育出成果,一輩子默默無聞,但他們無怨無悔。他們的探索為後人提供了可借鑑的經驗,讓後來者少走彎路。”育種老前輩語重心長的話堅定了鄧國富苦鑽實幹的奮鬥精神。

頭戴草帽、一腳泥巴,鄧國富笑稱自己是農民,播種、雜交、選種、收割……與水稻的親密接觸讓他對育種工作有了精準認識:水稻育種沒有捷徑可走,培育一個優良品種至少需要8年時間甚至更長,成功的概率不到萬分之一,所以要做好育種,最重要的就是堅持,淡泊名利,耐得寂寞。同時,光靠吃苦和碰運氣行不通,必須有過硬的理論知識和豐富的實踐經驗。

為了更新育種理論知識,鄧國富持續關注國外水稻育種前沿信息,邊工作邊思考,以問題為導向,刻苦鑽研。1993年,鄧國富從華南農業大學遺傳育種專業碩士畢業,2007年獲得廣西大學作物栽培與耕作學專業博士學位。

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這骨頭可不是一般的硬

產量與質量是長期困擾水稻生產的一對矛盾,用農民的話說,產量越高米就越難吃。華南稻區的雜交稻普遍存在米質差、堊白(稻米胚乳中白色不透明的部分,是大米外觀品質的重要指標)粒率和堊白度高等突出問題,口感較差,生產出的大米主要做飼料用途。能不能魚和熊掌兼得,選育出口感好、品質優、產量高的水稻品種?育種團隊的老專家和鄧國富鎖定這一奮鬥目標,從1993年開始,老中青3代科技人員開始了長達23年的艱難攻關。

立足前瞻性創新,才能把育種做得更好。

“我們開始著手雜交稻優質化育種研究時,全國都還以解決吃飽肚子作為第一要務,高產壓倒一切,我們強調雜交稻的品質顯得有點不切實際,很難得到同行的理解。再加上華南稻區高溫高溼,不利於優質稻米的形成,是全國水稻優質化育種難度最大的地區,要實現雜交稻的產量、常規稻品質的育種目標談何容易。”不過,別人眼中的不合時宜,成了鄧國富團隊眼中的創新機會,他們發誓要啃下硬骨頭。

團隊從理論和實踐兩方面細細梳理思路——國內外成功的育種經驗都提倡保持自己的特色,自己的特色在哪裡?

廣東和廣西有一類被稱為絲苗米的優質常規稻品種,香軟可口,米粒細長,千粒重20克以下,堊白度極低,晶瑩剔透,是粵港澳地區最受歡迎的優質米品種。項目團隊很快確定了主攻方向:既要絲苗米的優良品質又要雜交稻的可觀產量,引進新的優質資源,實行優優配組,以培育優質雜交稻品種的絲苗型優質化育種新策略和技術路線。該策略和技術路線乃國內首創。

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天天忙的都是“選美”育種

育種成功的機會與進行試驗的次數成正比,誰捨得花時間在田間地頭侍弄水稻,擁有的材料多、品系多,誰就更接近成功。

從1993年開始,每年冬天鄧國富和團隊成員就候鳥般奔赴溫暖、適合水稻生長的海南,進行南繁育種。那時從南寧去海南還沒有直達車,單程就要3天多。除了舟車勞頓,育種基地的艱苦條件也讓人望而卻步。

“水稻育種其實就是做‘選美’和‘媒婆’的事。”鄧國富幽默地跟記者介紹起本職工作,“稻穗是‘臉蛋’,莖稈是‘身材’,米質是‘心靈’,選育水稻品種要三者都好。”“選美”就是把稻田裡產量高、顏值高和心靈美的水稻選出來,接著做“媒婆”的事,把精挑細選出來的“俊男美女”——即父本材料和母本材料撮合在一起,通過雜交把水稻最好的性狀(優良基因)整合在一起,培育出滿意的水稻品種。

育種團隊成員、廣西農科院水稻研究所副所長戴高興告訴記者,水稻育種靠的是敏銳的眼光和一絲不苟的試驗實踐。閱稻無數讓鄧國富練就了好眼力,一大片稻田裡他掃一眼就知道哪株水稻有“料”,同時還練就了一手“絕活”,嘗口米飯就知道稻米的澱粉含量和質量。

水稻人工授粉是培育良種的重要環節。水稻開花散粉僅有關鍵的數天時間,如果錯過了,幾年的辛苦便會前功盡棄。盛夏時節,太陽炙烤著大地,戴高興在水稻試驗田裡給記者展示了人工授粉的過程。他拿著特製的剪刀將稻殼剪開,用鑷子小心翼翼地撥動花粉,使花粉揚灑在需要雜交的水稻上,這麼精細的手工活堪比繡花。水稻雜交育種對時間氣候的要求很“苛刻”,下雨不能人工授粉,而且必須要在上午11∶30之前進行。

但團隊成員早已習慣了忙碌,淡化了假日,為了種子的加代繁殖,他們追星趕月,馬不停蹄。

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讓廣西優質雜交稻香飄萬家

記不清試驗田裡種了多少水稻,實驗室裡奮戰了多少個日夜……鄧國富團隊終於如願以償。

呈現在世人面前的成績單分外耀眼:2000年育成華南第一個達國標優質米三級標準的雜交稻新品種——秋優1025,開啟了華南雜交水稻優質化育種的先河;首創同步利用廣親和基因架橋以克服秈粳交雜種不親和的方法,育成國內第一個父母本均導入了廣親和基因、秈粳基因的秈粳中間型親本的超級稻品種——桂兩優2號,實現了廣西超級稻育種零的突破,同時創新廣西“早稻超級稻+晚稻超級稻”一年雙超的栽培新模式,創造了超級稻大面積早晚兩季一年畝產超1400公斤的記錄;2005年育成華南第一個達國標優質米二級標準的美優998,2009年育成華南第一個達國標優質米一級標準的百優838;完成了雜交稻米質從等外級到國標三級、二級、一級的三級跳。至2016年,先後育成了16個達到國標優質米標準的絲苗米型優質雜交稻新品種。中科院謝華安院士等專家認為:該項目成果處於國內同類研究領先水平,促進了全國水稻優質化育種進程。

“糧食有價,良種無價。”鄧國富說,“好吃、好種、好看、好賣,被稱為優質稻米的‘四好’原則。選育出更多的‘四好’稻種,讓廣西的優質雜交稻香飄萬家,這是我們一生的追求。”


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