播种大地播种希望,彩色油菜助力乡村振兴,记浙江大学周伟军教授

【专家简介】 周伟军,博士,浙江鄞县人。日本宇都宫大学应用生物学博士后毕业,浙江大学作物科学研究所教授、博士生导师、求是特聘创新岗,从事油菜遗传育种、生理生态及安全农产品研究。主持育成了浙大619、浙大622、浙大630等“浙大系列”优质高产抗病油菜新品种,其中浙大630含油量(高达49.21%)居全国常规油菜品种榜首;创制的油菜人工合成种异源六倍体及其遗传图谱、黄籽高油优质油菜选育居国际领先地位;并创制花瓣白色、黄绿、土黄、橘黄、粉红、橙红、紫色等一批彩色油菜(“浙大七彩油菜”)。授权发明专利11项,获省部级一、二等科技奖5项;指导了国内外博士后、博士、硕士100余名;以第一与通讯作者发表SCI论文120余篇(个人H指数达39),在油菜领域居世界第一;2014年度以来均入选爱思唯尔中国高被引学者榜单。兼任Acta Physiol Plant、Crop Pasture Sci副主编等4个SCI期刊编委,欧盟-中国Horizon 2020食品农业与生物技术专家组专家、科技部农业领域2020-2035“技术预测工作组”成员等。

播种大地播种希望,彩色油菜助力乡村振兴,记浙江大学周伟军教授

初秋时节,油菜播种在即。记者采访了浙江大学作物科学研究所博士生导师、求是特聘技术创新岗周伟军教授。

1979年考入浙江农业大学农学专业,至今已整整四十年,并从大学毕业留校任教来,周伟军一直专注油菜遗传育种,是我国有名的油菜育种专家。他培育的“浙大630”是迄今我国含油量最高(49.21%)的常规油菜品种。在此基础上,“正在着手推进彩色油菜花的研究,希望兼顾赏花和产量及品质,”提到油菜,近日一直忙于油菜品种品系选育与播种材料准备的他,精神依然振奋,“农业发展与乡村振兴,油菜还有很多文章可做。”

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刷新我国常规油菜含油量纪录

在我国尤其是长江流域,油菜是主要经济作物,对于农业增效、农民增收、农村发展,它的地位都不容小觑。周伟军教授针对早期油菜品种含油量低(仅36~40%)、亩产低、抗性差和品质等不理想,积极寻找突破点来攻这些难题。同时,在英国伯明翰大学生物学院研究生、日本宇都宫大学应用生物学博士后等的多种海外经历,更让周伟军的眼光看得更远更深,采用的科研方法更为先进多样。

在参与育成油菜早熟丰产新品种“浙农大601”的八年后,即1998年,高含油量高产品种“浙农大605”问世。这是周伟军教授第一次自己主持研发的常规油菜新品种,因其含油量当时最高,达43.09%,比原来的足足提高了5个百分点,属高油分油菜,专家建议改名为“高油605”。而油菜籽含油量每提高1个百分点,相当于产量增2.3~2.5个百分点,含油量提高5个百分点即增产11.5~12.5%,这是相当了不起的。

此后,周伟军博士一直坚持培育自有创新品种。他创造性地采用芸薹属远缘杂交等技术及分子聚合育种方法,创制了油菜人工合成种异源六倍体,并在黄籽高油份优质油菜品种选育取得了诸多成果。“浙大619”、“浙大622”、“浙大630”等新品种先后顺利通过审定,并已在农业农村部品种登记。今年,“浙大632”已完成材料整理,即将上报农业农村部。这将是周伟军教授的第5个优质高产抗病油菜新品种,其含油量再创新高,达49.35%。与此同时,他还研发了含油量超过50%大关、且综合性状优良的新品系材料。

从现有的育成品种趋势来看,油菜平均亩产由120公斤增长到200公斤;含油量从43%提高到超过50%;种子从原先的黑色转为黑褐色与褐黄色;油色从原先的黑褐色逐渐转为黄褐色,再转为淡黄色。一个个科研成果,让周伟军教授不仅成为我国有名的油菜育种专家,而且走在了世界前列。至今,他已出版中英文教材、著作10部,以通讯作者与第一作者发表SCI论文120余篇,在油菜(Brassica napus)领域居世界第一。2019年1月,浙大设立“求是特聘技术创新岗”,以鼓励教师在技术创新和成果转化方面取得突出成就,周伟军教授成为首批两个之一。

播种大地播种希望,彩色油菜助力乡村振兴,记浙江大学周伟军教授

播种大地播种希望,彩色油菜助力乡村振兴,记浙江大学周伟军教授

良种配良法助力农民增产增收

在油菜品种选育过程中,除了广搜亲本材料、合理配制组合外,工作量最大的要数人工去雄。通俗地说,就是在油菜花蕾期,要人工剥开花蕾的花萼、花瓣,用镊子摘除雄蕊,阻止其发生自交,而又不能损伤雌蕊,还要套袋保纯。这一过程不仅费时,而且需要极大的耐心和细心;同时,还要忍受花粉过敏等。在一个新品种选育成功之前,每年都要不断重复这些过程,以便筛选出更优质高产多抗的品系材料,为下一年的杂交配组作准备,直到一个品种形成特异性、一致性、稳定性等三个最基本的特性。

“开车坐飞机,甚至做梦都会梦到。”周伟军说,一有灵感就马上写下来,因此床边都放了笔和纸。多年来,他的车里还放着一顶草帽、一双雨靴、一本笔记本。“随时要下地,随时做记录。”周伟军说,“一个新品种要进行规模化种植,同样需要无数次的试验、观察、记录、分析;工作量是很大,但不单调,一个接着一个的问题等着你去解决,去摸索,这是一件有趣的事。”

功夫不负有心人,这些新品种正在改变农业、改变农村、服务农民。“高油605”育成20多年来一直为浙江油菜主推品种,现每年仍有30多万亩的种植面积。“浙大619”、“浙大622”、“浙大630”入选为浙江省农业主导品种,“浙大系列”油菜品种每年在浙江推广面积超过70万亩。2018年浙江省7个超10万亩油菜当家品种4个即是“浙大系列”品种,其面积占全省油菜总面积的1/3以上。

这些品种在我国长江流域等其他省市也有较大推广面积,加上周伟军教授团队的良法配套——稀植栽培、免耕直播等高产高效栽培技术、油菜秸秆覆盖控草增效,低空遥感与大数据利用、多用途品种创制与应用等一系列配套技术的综合利用,社会、经济与生态效益显著。2012年,“浙大619”菜籽亩产242.5公斤,创浙江省农业吉尼斯油菜亩产新纪录;2016年,荣获首届“浙江省十大好品种”。而自2010年到2018年,仅“浙大619”在省内已累计推广265.8万亩,为农民增效达5.16亿元。

播种大地播种希望,彩色油菜助力乡村振兴,记浙江大学周伟军教授

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兼顾油菜优质高产与生态优美

乡村振兴,这是周伟军教授不变的梦想,如今,更有着不一样的含义。“建设美丽乡村、打造田园综合体,彩色油菜可为各地的乡村振兴添点彩。”周伟军说,用更多彩的油菜妆点乡村,实现第一、第二和第三产业的共赢,是他的新追求。“留学英国时老师说,不能光注意产量,还要注意品质、抗性,包括观赏等的多种作用。我们看到,英国的乡村,比城市漂亮多了,哪怕是大田作物,也讲究对环境的美化和净化作用。”周伟军说,“当时觉得这跟国内情形相差太大,但今天想起来,这不正是发展到现在的我们需要解决的问题吗?”

至今,周伟军教授自主创制了白色、黄绿、土黄、橘黄、粉红、橙红、紫色等一批彩色油菜——“浙大七彩油菜”(浙大白、浙大绿、浙大杏、浙大橘、浙大粉、浙大橙、浙大紫),这些不同花色以及紫色茎、叶、果的彩色油菜兼顾了油菜观花、蜜源与乡村农旅等特性,极大地助推了各地的乡村旅游。同时,可搭配多种草花植物与蜜源植物等,使得农业、旅游、环境美化三不误,生产、生态、生活融合发展。而且可将油菜种植与公路、河道等绿化结合起来,河里种水草,河岸种七彩油菜;往大的说,可将山区半山区、水网平原与沿海等分片区进行绿化及生态种植。

国家乡村振兴的实施给科研工作者带来了机遇,也给美丽乡村建设带来机遇。周伟军教授希望以后能在新品种引进、新技术推广、新信息交流等方面与各地加强交流与合作,将科研成果更好地转化为生产力,推动各地的乡村振兴。周伟军博士也为我国乡村振兴提出了自己的意见和建议:要更强调绿色、健康、生态理念,尽可能结合农艺、物理、生物防治法防控有害生物等。通过协同创新与合作研发,希望早日实现“农田花园,绿色生态”。

播种大地播种希望,彩色油菜助力乡村振兴,记浙江大学周伟军教授

播种大地播种希望,彩色油菜助力乡村振兴,记浙江大学周伟军教授

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【专家寄语】 用更多彩的油菜妆点乡村;农业、旅游、环境美化三结合,生产、生态、生活融合发展。


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