水稻育种者黄富和神奇数字组合“2115”的故事
发布日期:2021/9/13 12:39:37     浏览量:155

成都,崇州,沿着一条50多公里长的稻香旅游环线前行,茫无边际的稻田不断跃入眼帘。凭借都江堰的滋养,10万亩优质粮油种植区在这里呈现出一幅“沃野千里、美田弥望”的壮阔画卷。稻田深处,也藏匿着四川水稻育种、栽培和产业振兴的诸多密码。

四川农业大学现代农业研发基地(崇州)的几百亩水稻试验田就藏身其间。夏日酷暑,是水稻育种的关键时节,每天正午,是四川农业大学教授黄富团队成员们在稻田里最忙碌的时刻。

抬眼望去,试验田和其他稻田并无二致,低头细看,只见试验田里插满了写着不同数字符号的小小标识牌,“上千个。”黄富道。

在这数以千计甚至万计的水稻品种材料中,展开系统性研究,几十年如一日,不停测配,选育,创制,追寻水稻育种新的希望和无限可能——这是所有水稻育种专家的状态,黄富也不例外。

这个过程充满艰辛,更可怕的是不确定性,“可能一辈子都无法寻得一个好品种。”黄富感慨。

也许,黄富是“幸运”的。在水稻育种界,有一个神奇的数字组合“2115”,它的培育者就是黄富。

这个数字组合先后“诞生”了18个杂交水稻品种,其中包括长江上游种植面积最大、“四川有好米”的杰出代表“宜香优2115”,也包括正被寄予厚望的新品种“川康优2115”。

1.jpg

黄富在崇州的试验田里忙碌。杨都 摄

先认识“2115”的代表作

借助无人机,俯瞰崇州10万亩优质粮油种植区,从不同的视角,我们在广阔的稻田里能寻找更多的秘密。

立秋之后,沉甸甸的稻穗挂上枝头,原本绿油油的稻田不断泛黄,此时的稻田,仿佛开启了从绿色向金黄转变的魔幻轮盘,每天,随着色彩的变化,丰收的气息越来越浓郁。

2.jpg

无人机掠过一片稻田,彩色紫稻勾勒的“川康优2115”几个硕大字样,显得格外惹眼。

这里试种就是水稻新品种“川康优2115”,崇州试种面积2000多亩,“诸多指标超过宜香优2115”,站在稻田旁,试种户杨福明对即将到来的丰收充满期待。

哪些指标让杨福明如此充满期待?黄富给出一组专业数据,并做简洁明了的解说:

“川康优2115”千粒重33.5克、长宽比3.2,比“宜香优2115”的32.9克和2.9大,米质达部标优质二级,即“米更好看,饭也好吃”。株高114.5厘米,比“宜香优2115”的117.4厘米矮,即“抗倒性更强”。两年区试平均亩产629.38公斤,比“宜香优2115”的603.9公斤高,即“丰产性更强”。

黄富自我评价:它是“优等生中的优等生,在外形呈现和品质呈现上更佳”,“在具备‘宜香优2115’所有优点的基础上,再次实现了高质、高抗、高产、高适、高效新品种选育的重大突破”。

“川康优2115”为何与“宜香优2115”比?那“宜香优2115”到底是什么?

在讲述“宜香优2115”之前,先从我们消费者角度来理清认识:

3.jpg

资料图片

我们吃米,一般关注的是大米品牌,并不深究它来源于什么水稻品种,所以对“宜香优2115”“川康优2115”这类水稻品种名称是陌生的。

但对每一位农户来说,种什么水稻品种?仅仅在四川,面临的选择就有上千种。对这些带数字符合或不带数字符号、名称繁杂的水稻品种名称,他们就特别的熟悉而亲切。

有了这样的认识,我们就明白,我们日常吃的某粒米,就可能是“宜香优2115”,而我们并不知道。

4.jpg

资料图片

“宜香优2115”自2011年和2012年通过四川和国家审定,从2016年开始,就已成为我国西南稻区年推广面积最大的品种。在“天府良仓”崇州,种子经销商告诉我们,这里超过6成稻田种的是“宜香优2115”。

权威数据显示,2012至2020年累计示范推广1500余万亩,生产优质稻谷78亿多公斤,新增社会经济效益67亿多元。

业内普遍认为,“宜香优2115”的成功选育,终结了“蜀中无好米”时代。

它更是诸多荣誉加身:2015年被农业部确认为超级稻,成为西南稻区首个国标二级优质超级杂交稻品种。2018年度获得了四川省科技进步奖一等奖。2019年荣获四川省“稻香杯”优质米特等奖。2020年获评中国“十大优质籼型超级稻品种”和“2020年度中国农产品百强标志性品牌”,被誉为“中国泰米”。

因此,“宜香优2115”连续16年次被遴选为国家和省级主导品种,3次被四川省政府和农业主管部门确定为“重点推广的优质稻品种”。

5.jpg

资料图片

四川是我国水稻育种大省,每年杂交水稻新品种层出不穷,但要打好种业翻身战,渴求的还是突破性品种。

“宜香优2115”的成功,带来喜悦之余,更多的是责任。几年前,有领导就曾问黄富团队:宜香优2115已成西南第一大单品,你们还能培育出更好的品种吗?

也许,“川康优2115”就是黄富今天想交的答案,至少在他心中希望这是一份可以上交的答卷。

“2115”到底是什么?

讲到这里,我们依然还不明了,这些名称里,数字“2115”到底是什么意思?“宜香优”“川康优”又代表着什么?它们有何区别?

在解开这些疑问前,我们先简单普及一下杂交水稻知识。

6.jpg

水稻,作为禾本科植物的一种,属于雌雄同株。雌雄同株,自花授粉,不跟别人“耍朋友”,就只能等自身慢慢进化。

水稻是为人类服务的粮食作物,这样被动等待它自然进化,人类可等不起。必须要主动培育更优秀的下一代,不要让它只跟自己玩,也就是“水稻杂种优势利用”。

如何做到这一点呢?简而言之,就是先要让它不具备自花授粉的条件,也就没有雄性特征,不自交,业内即称“不育系”。有了不育系做母本,就可以另找父本了,业内称之为“恢复系”,即恢复可育性,杂交诞生优秀的下一代。

目前,杂交稻育种存在“两系法”和“三系法”之分。三系法,多一个“保持系”。要让“不育系”继续保持不育,还要找个“父亲”来培育下一代“不育系”,这个父本就是“保持系”。

7.jpg

黄富在稻田里指导团队。杨都  摄

有了这个知识基础,我们就好来认识这些水稻品种名称了。

“2115”是什么?就是那个“恢复系”,是父本代号,全称叫“雅恢2115”。“雅恢,在雅安创制的恢复系的意思,当年它是在雅安试验基地创制的。”黄富回忆着。

原来,每一个杂交水稻品种名称,就带着父本和母本的信息。

“宜香优2115”的母本,即叫“宜香1A”,由宜宾市农业科学院选育的不育系。

那么“川康优2115”的母本是谁?“川康606A”,四川省农科院副院长、国家水稻产业技术体系岗位专家任光俊带团队创制而成的不育系。

“宜香优2115”和“川康优2115”呢,是“同父异母”的兄弟。

这个简短的介绍,只是为了帮助认识,不那么严谨,水稻育种的艰难与复杂也远非我们能够想象。正如虽然袁隆平院士的故事家喻户晓,但很少有人真正明白他的伟大在何处。

有心人曾帮助黄富计算,从创制雅恢2115,到与宜香1A配组,再成功育成宜香优2115,“历经18年艰难探索”。

任光俊创制出长粒型优良食味香稻不育系“川康606A”,也“经过近10年的潜心攻关”。

8.jpg

黄富团队成员正在授粉。杨都 摄

“2115”配组出一个又一个广受好评的水稻品种,意味着“雅恢2115”有着强大的优良基因。

“雅恢2115的确‘天赋异禀’,它的创制对西南水稻发展至关重要。”黄富解释,雅恢2115聚合了6个抗稻瘟病基因、5个大粒基因、4个优质基因等20个有利基因,实现了抗稻瘟病、抗稻曲病、大粒优质、高配合力、高肥效和抗倒伏等多个优良性状的聚合,为杂交稻新组合选育奠定了坚实基础。

“2115”是如何诞生的?

“天赋异禀”的雅恢2115到底是如何诞生的?20多天前,我们在孤立于试验稻田中的简易工棚里和黄富畅谈,追寻答案。

当时正值水稻开花育种期,酷夏正午,工棚被高温烘烤,黄富团队的成员们更是冒着毒辣的太阳,脚踩水田,穿梭摆弄套着纸袋子的水稻。

他们在干什么?为何水稻会套着袋子?

9.jpg

黄富团队成员正在授粉。杨都 摄

“我们在给水稻进行人工授粉。”团队成员之一的李德强博士解释,水稻花粉的存活时间非常短,在一天中最热的中午开花正盛,要赶在这个时候授粉最佳。制杂交种,纸袋子是做隔离用的,以免品种间窜粉导致杂交不成功。

这样的实验过程,要在田里种植的近千份品种材料间不断组合、测配。

20多年前,“2115”,就和今天稻田里的近千个标签一样,微不足道地插在雅安基地的稻田里。

“水稻育种是一个长期而复杂的工作,我们通常以5年为一个单位来计算工作时间,期间还要陪水稻度过一次次烈日、汛期、病虫害等的考验,这还不一定能培育出一颗好米。”工棚里,黄富的思绪回到20多年前。

10.jpg

试验田边,黄富与川农报采访团队合影

1986年,黄富从西南农业大学植物保护专业毕业,进入省农科院水稻高粱研究所工作,稻瘟病等研究卓有成效。2003年,黄富作为人才引进到四川农业大学。“那时,学校在雅安雨城区草坝镇建有试验基地,在海南三亚市崖州区设立南繁基地,我开始系统开展水稻抗病育种研究。”

“2115”被发现的惊险一幕,发生在2年之后。

11.jpg

黄富和“宜香优2115”合作团队。资料图片

2005年9月,到了水稻收割季,试验田的杂交稻新组合同样收割上来,进行米质检测,这时,黄富团队突然发现一粒大米外观品质极佳。

然而,团队对其父本展开追溯时,居然找不到。因为当初经验不足和条件限制,所有科研材料都没有备份。再追溯,发现这份材料在田间选种时因植株叶片偏长已经被淘汰了。

但黄富心里已经明白,这就是自己日思夜想的优质新材料。他心急如焚地跑到雅安草坝基地,一头扎到田间,一根一根地寻找。“那是一个黄昏,我找到了它,该株系稻桩。”黄富回忆这个瞬间,眼里依然泛着光。

这根稻桩的株系就是“雅恢2115”,随后,这株稻桩被搬运到海南繁种,“雅恢2115”的历史从此开启。

那粒“骨骼清奇”的大米,其稻种后来定名为“宜香优2115”。

回顾这惊险一刻,黄富感叹:“偶然中有必然,不然至少还要煎熬10年,甚至一事无成”。

“2115”的故事还将延续

今天,站在崇州基地的稻田里,李德强也许再已不会遭遇黄富当年的惊险一幕,有了自己老师几十年的科研基础和经验呵护,再多的材料都能精准追溯。

“偶然中有必然。”在稻田工棚里,听着黄富讲述他的育种经历,听得越多,对这种必然,我们感知变得更清晰。

12.jpg

资料图

2003年,黄富开始搞育种时,四川水稻三系育种水平已处于国内领先地位,竞争十分激烈。“半路出家”能有什么成就?黄富当时并不被看好。

然而,我们把时间轴再往前拉,会发现这个“半路出家”只是他人的判断,黄富似乎是“有备而来”。

在人们粗浅的认识中,杂交稻高产但不好吃。过去,为了解决温饱问题,高产的确长期是水稻育种的主攻方向。

黄富从进军水稻育种界之初,就在寻找新的突破口,并不在高产上打转转,通过系统分析、总结和反思,他确立的主攻方向聚焦在抗病和优质。

13.jpg

黄富团队成员正在授粉。杨都 摄

为什么是抗病?

水稻是我国重要口粮作物,其产量高低和质量优劣事关国家粮食安全。稻瘟病是危害水稻的最大病害,一般减产10~20%,重者导致绝收。稻曲病是危害水稻的主要病害,病菌产生的毒素严重影响稻米品质,危及食物安全。

西南稻区寡照、高湿、昼夜温差小,特别适宜于稻瘟病和稻曲病发生流行,对水稻品种的抗病性要求更高。

抗病,切中要害,而黄富更是蓄势多年,具有自身专业优势。

早从1992年开始,黄富从事植保研究的时候,就有意识通过构建高效精准抗病性鉴定技术,重点利用有效抗病基因,向育种方向发展。

这个相当于打基础的阶段,历经10余年,黄富自我总结“收获了三个里程碑式的成果”。

第一个,是和中国农业大学彭友良教授团队合作创建了离体叶片划伤接种技术和依据室内抗小种谱测定鉴选抗瘟水稻品种的新技术体系。

第二个,在这套新技术体系的鉴选下,从3000余份国内外种质资源中发现了“IRBN92-332”,这是一份兼具高抗稻瘟病、大粒和低垩白等优良特性的种质资源。

第三个,创制出了雅恢2115。黄富介绍,雅恢2115就是利用IRBN92-332与泸恢17杂交和回交,集成运用抗性精准鉴定、南北穿梭选育、早代配合力及米质测定等多种方法。

14.jpg

水稻科研团队开展田间跟踪。视频截图

优质又意味着什么?

今天,杂交水稻也好吃,早已改变了人们的刻板印象。顺应市场对优质稻米的需求,追求品质,也就是“好吃”,也已经成为杂交水稻育种的重大方向。

但在10多年前,黄富就已经捕捉到这一新方向,在稻米品质上实现了抢先发力。

为推动优质水稻种植推广,四川创办了“稻香杯”评选,入选“稻香杯”,也就意味着成了优质水稻的代言。

“稻香杯”最新一届是第六届,去年年初公布获奖名单,特等奖5个,“宜香优2115”赫然在列。其中还有一个叫“川康优丝苗”,它的母本材料叫“川康606A”。“宜香优2115”的父本和“川康优丝苗”的母本组合,就是“川康优2115”。

“2115”的故事还在延续。

今年内,“川康优2115”将通过国家审定,正式推广种植拉开大幕。“宜香优2115”也将通过武陵山区国审,同时进入了长江中下游区试,潜力还在释放。

这,都将为四川打好种业翻身仗、确保国家粮食安全及乡村振兴奠定坚实基础。

坚定落实粮食安全战略,我省在2020年粮食丰收的基础上,明确2021年全年粮食种植面积和产量“只增不减”。

只增不减,意味着跳起摸高。2020年,我省粮食产量705.5亿斤,是近20年首次突破700亿斤,2021年,还要再增2.5亿斤,达到708亿斤;种植面积还要再增31.1万亩,达到9500万亩。

如何确保完成这一任务?水稻作为我省种植面积最大的粮食作物,其生产无疑至关重要。

当前,从川南到川北,从成都平原到山丘河谷,水稻生长,先后进入分蘖、抽穗期,这是决定水稻产量的重要时期。

秧苗正绿,农人忙碌,这是夏日蜀乡最美的场景,这正是水稻默默凝聚土地能量、孕育无限希望的美好时节。关注粮食安全,记录川稻贡献,正当其时。

(来源:四川农村日报)

  最新动态 more

Copyright © 2014-2021 四川省高端人才服务中心 版权所有

工信部备案:蜀ICP备12002610号 站长统计

技术支持:四川银利华科技