播種大地播種希望,彩色油菜助力鄉村振興,記浙江大學周偉軍教授

【專家簡介】 周偉軍,博士,浙江鄞縣人。日本宇都宮大學應用生物學博士後畢業,浙江大學作物科學研究所教授、博士生導師、求是特聘創新崗,從事油菜遺傳育種、生理生態及安全農產品研究。主持育成了浙大619、浙大622、浙大630等“浙大系列”優質高產抗病油菜新品種,其中浙大630含油量(高達49.21%)居全國常規油菜品種榜首;創制的油菜人工合成種異源六倍體及其遺傳圖譜、黃籽高油優質油菜選育居國際領先地位;並創制花瓣白色、黃綠、土黃、橘黃、粉紅、橙紅、紫色等一批彩色油菜(“浙大七彩油菜”)。授權發明專利11項,獲省部級一、二等科技獎5項;指導了國內外博士後、博士、碩士100餘名;以第一與通訊作者發表SCI論文120餘篇(個人H指數達39),在油菜領域居世界第一;2014年度以來均入選愛思唯爾中國高被引學者榜單。兼任Acta Physiol Plant、Crop Pasture Sci副主編等4個SCI期刊編委,歐盟-中國Horizon 2020食品農業與生物技術專家組專家、科技部農業領域2020-2035“技術預測工作組”成員等。

初秋時節,油菜播種在即。記者採訪了浙江大學作物科學研究所博士生導師、求是特聘技術創新崗周偉軍教授。

1979年考入浙江農業大學農學專業,至今已整整四十年,並從大學畢業留校任教來,周偉軍一直專注油菜遺傳育種,是我國有名的油菜育種專家。他培育的“浙大630”是迄今我國含油量最高(49.21%)的常規油菜品種。在此基礎上,“正在著手推進彩色油菜花的研究,希望兼顧賞花和產量及品質,”提到油菜,近日一直忙於油菜品種品系選育與播種材料準備的他,精神依然振奮,“農業發展與鄉村振興,油菜還有很多文章可做。”

刷新我國常規油菜含油量紀錄

在我國尤其是長江流域,油菜是主要經濟作物,對於農業增效、農民增收、農村發展,它的地位都不容小覷。周偉軍教授針對早期油菜品種含油量低(僅36~40%)、畝產低、抗性差和品質等不理想,積極尋找突破點來攻這些難題。同時,在英國伯明翰大學生物學院研究生、日本宇都宮大學應用生物學博士後等的多種海外經歷,更讓周偉軍的眼光看得更遠更深,採用的科研方法更為先進多樣。

在參與育成油菜早熟豐產新品種“浙農大601”的八年後,即1998年,高含油量高產品種“浙農大605”問世。這是周偉軍教授第一次自己主持研發的常規油菜新品種,因其含油量當時最高,達43.09%,比原來的足足提高了5個百分點,屬高油分油菜,專家建議改名為“高油605”。而油菜籽含油量每提高1個百分點,相當於產量增2.3~2.5個百分點,含油量提高5個百分點即增產11.5~12.5%,這是相當了不起的。

此後,周偉軍博士一直堅持培育自有創新品種。他創造性地採用蕓薹屬遠緣雜交等技術及分子聚合育種方法,創制了油菜人工合成種異源六倍體,並在黃籽高油份優質油菜品種選育取得了諸多成果。“浙大619”、“浙大622”、“浙大630”等新品種先後順利通過審定,並已在農業農村部品種登記。今年,“浙大632”已完成材料整理,即將上報農業農村部。這將是周偉軍教授的第5個優質高產抗病油菜新品種,其含油量再創新高,達49.35%。與此同時,他還研發了含油量超過50%大關、且綜合性狀優良的新品系材料。

從現有的育成品種趨勢來看,油菜平均畝產由120公斤增長到200公斤;含油量從43%提高到超過50%;種子從原先的黑色轉為黑褐色與褐黃色;油色從原先的黑褐色逐漸轉為黃褐色,再轉為淡黃色。一個個科研成果,讓周偉軍教授不僅成為我國有名的油菜育種專家,而且走在了世界前列。至今,他已出版中英文教材、著作10部,以通訊作者與第一作者發表SCI論文120餘篇,在油菜(Brassica napus)領域居世界第一。2019年1月,浙大設立“求是特聘技術創新崗”,以鼓勵教師在技術創新和成果轉化方面取得突出成就,周偉軍教授成為首批兩個之一。

良種配良法助力農民增產增收

在油菜品種選育過程中,除了廣搜親本材料、合理配製組合外,工作量最大的要數人工去雄。通俗地說,就是在油菜花蕾期,要人工剝開花蕾的花萼、花瓣,用鑷子摘除雄蕊,阻止其發生自交,而又不能損傷雌蕊,還要套袋保純。這一過程不僅費時,而且需要極大的耐心和細心;同時,還要忍受花粉過敏等。在一個新品種選育成功之前,每年都要不斷重複這些過程,以便篩選出更優質高產多抗的品系材料,為下一年的雜交配組作準備,直到一個品種形成特異性、一致性、穩定性等三個最基本的特性。

“開車坐飛機,甚至做夢都會夢到。”周偉軍說,一有靈感就馬上寫下來,因此床邊都放了筆和紙。多年來,他的車裡還放著一頂草帽、一雙雨靴、一本筆記本。“隨時要下地,隨時做記錄。”周偉軍說,“一個新品種要進行規模化種植,同樣需要無數次的試驗、觀察、記錄、分析;工作量是很大,但不單調,一個接著一個的問題等著你去解決,去摸索,這是一件有趣的事。”

功夫不負有心人,這些新品種正在改變農業、改變農村、服務農民。“高油605”育成20多年來一直為浙江油菜主推品種,現每年仍有30多萬畝的種植面積。“浙大619”、“浙大622”、“浙大630”入選為浙江省農業主導品種,“浙大系列”油菜品種每年在浙江推廣面積超過70萬畝。2018年浙江省7個超10萬畝油菜當家品種4個即是“浙大系列”品種,其面積佔全省油菜總面積的1/3以上。

這些品種在我國長江流域等其他省市也有較大推廣面積,加上週偉軍教授團隊的良法配套——稀植栽培、免耕直播等高產高效栽培技術、油菜秸稈覆蓋控草增效,低空遙感與大數據利用、多用途品種創制與應用等一系列配套技術的綜合利用,社會、經濟與生態效益顯著。2012年,“浙大619”菜籽畝產242.5公斤,創浙江省農業吉尼斯油菜畝產新紀錄;2016年,榮獲首屆“浙江省十大好品種”。而自2010年到2018年,僅“浙大619”在省內已累計推廣265.8萬畝,為農民增效達5.16億元。

兼顧油菜優質高產與生態優美

鄉村振興,這是周偉軍教授不變的夢想,如今,更有著不一樣的含義。“建設美麗鄉村、打造田園綜合體,彩色油菜可為各地的鄉村振興添點彩。”周偉軍說,用更多彩的油菜妝點鄉村,實現第一、第二和第三產業的共贏,是他的新追求。“留學英國時老師說,不能光注意產量,還要注意品質、抗性,包括觀賞等的多種作用。我們看到,英國的鄉村,比城市漂亮多了,哪怕是大田作物,也講究對環境的美化和淨化作用。”周偉軍說,“當時覺得這跟國內情形相差太大,但今天想起來,這不正是發展到現在的我們需要解決的問題嗎?”

至今,周偉軍教授自主創制了白色、黃綠、土黃、橘黃、粉紅、橙紅、紫色等一批彩色油菜——“浙大七彩油菜”(浙大白、浙大綠、浙大杏、浙大橘、浙大粉、浙大橙、浙大紫),這些不同花色以及紫色莖、葉、果的彩色油菜兼顧了油菜觀花、蜜源與鄉村農旅等特性,極大地助推了各地的鄉村旅遊。同時,可搭配多種草花植物與蜜源植物等,使得農業、旅遊、環境美化三不誤,生產、生態、生活融合發展。而且可將油菜種植與公路、河道等綠化結合起來,河裡種水草,河岸種七彩油菜;往大的說,可將山區半山區、水網平原與沿海等分片區進行綠化及生態種植。

國家鄉村振興的實施給科研工作者帶來了機遇,也給美麗鄉村建設帶來機遇。周偉軍教授希望以後能在新品種引進、新技術推廣、新信息交流等方面與各地加強交流與合作,將科研成果更好地轉化為生產力,推動各地的鄉村振興。周偉軍博士也為我國鄉村振興提出了自己的意見和建議:要更強調綠色、健康、生態理念,儘可能結合農藝、物理、生物防治法防控有害生物等。通過協同創新與合作研發,希望早日實現“農田花園,綠色生態”。

【專家寄語】 用更多彩的油菜妝點鄉村;農業、旅遊、環境美化三結合,生產、生態、生活融合發展。