作者:王延斌 刘佳 来源:科技日报 发布时间:2023/3/20 11:12:42
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刘建军:36年持续攻关 只为“迭代”小麦种子

 

“这个育种材料来自小黑麦,它是经过不断改良才长成这样的。”3月17日,科技日报记者见到山东省农业科学院作物研究所研究员刘建军时,他正在加代温室里查看育种材料。

在办公室的书柜里,摆放着刘建军上月领回的2021年度“何梁何利基金科学与技术进步奖”获奖证书。作为全国人大代表,他刚参加完全国两会。从北京回来后,他便钻进了实验室,继续研究自己的“宝贝”。

刘建军眼前的“宝贝”——一株株长势正旺的小麦植株,外形与普通小麦无异。它们是从身高1.2—1.3米、成熟晚的小黑麦“进化”而来的,具备高产、优质、多抗等优点。

为推动这一“进化”,刘建军倾注了26年的心血。

“种子,上关乎国家粮食安全,下涉及百姓一日三餐,不能有半点马虎。我们农业科研人员将实验室搬到田间地头,就是为了做好这一粒种子。”他告诉记者。

打破国产小麦“魔咒”

国产小麦做不出优质面包——这句“魔咒”曾困扰着一代代中国农业科学家。20世纪80年代,国内的小麦连年丰收,但生产面包粉的优质小麦却需要进口。

刘建军回忆道,选育能够替代进口的面包强筋小麦,成为当时山东省农业科学院作物研究所品质育种课题组的首要目标。

可达成这一目标并不易,当时课题组处在“三无”状态中——无经验、无材料、无经费。

1986年,刚刚大学毕业的刘建军,“初生牛犊不怕虎”,毅然跟随课题组长、如今已成为中国工程院院士的赵振东踏上了一条前途未卜的育种之路。

他们首先从引进国外育种材料开始,用优质材料和中国高产主栽品种进行杂交,到F2代的时候种出了几万棵单株,可最后还是选不出一个理想品种。

此路不通,他们只得换个思路。

他们从上千份材料里苦苦寻觅,再经过筛选、杂交,前后进行了上千个组合,可结果仍然不尽如人意……5年过去了,他们似乎还在原点徘徊。

苦心人,天不负。

奋战几千个日夜后,他们奇迹般地发现了一个优质亲本临汾5064,将这个亲本与丰产性较好的鲁麦13进行杂交,其后代继承了双亲的优点:既优质又高产,再经过一代一代的播种、筛选——小麦新品种济南17诞生了。

“济南17向人们证明,用国产小麦也是可以做出好面包的。”刘建军说。这一天,距离他们起步已整整过去了15年。

育出全国第一大小麦品种

连续16年,山东省滕州市农民龙振存只钟情于一个小麦品种——济麦22。这些年,无论洪涝、酷暑,还是病害、寒冬,这个品种从来没让他失望过。

龙振存的选择是对的,因为济麦22相关成果不仅拿下了国家科技进步奖二等奖,还创造过全国冬小麦高产纪录。

在育种之初,为了让济麦22没有明显的“短板”,既优质又高产,刘建军和同事使出了浑身解数。

他们努力创制足够优秀的父母亲本,然后进行“婚配”(杂交);在田间年复一年地选择表现特别突出的后代,这些后代还得被“发配”到寒、热不同地区,分别在水浇地和旱地中“历练”。

从1994年杂交组合到2006年审定,历经12年持续打磨,济麦22惊艳亮相。

2021年,济麦22因其突出的广适性实现秋播1631万亩,再次成为全国第一大小麦品种,累计种植面积3.3亿亩。

记者了解到,刘建军作为主力研制出四大小麦品种——济南17、济麦19、济麦20以及济麦22,相关成果都获得了国家科技进步奖,但他并不满足。

6年前,刘建军团队与中国农业科学院作物科学研究所何中虎团队合作,育成了我国黄淮冬麦区第一个利用分子标记辅助选择方法育成的小麦品种——济麦23。

因为具有87%的血缘关系,济麦23被称为济麦22的“升级版”。前者较后者显著增产,从2020年到2022年连续3年,济麦23在山东省招远市和龙口市亩产超过820公斤。

带队创造出“微量沉降法”

育种要求全生育期选择,小麦从种到收的8个月时间,需要精心呵护。这也意味着在夏天的烈日下,他们要顶着40多摄氏度的高温做耐热鉴定;在冬天零下十几摄氏度的严寒中,他们要一次次做抗寒鉴定。

成功没有诀窍,就是苦干、硬干、巧干。

刘建军记得,曾经他们把所有的微量方法研究个遍,2000多元的设备买不起,就自己动手做了个简易的设备代替。

最终,经过上千次试验,他们终于捣鼓出“微量沉降法”:只用一株麦穗、0.32克面粉就能测定出沉降值,让早代(F2-F3)个体单株品质鉴定成为可能,缩短育种年限2—3年。这在当时全国甚至全世界小麦育种领域都可以说是一个创举。

作为团队带头人,刘建军是年轻人的榜样,肩负“传帮带”的重任。“学无止境,我们既要学习老一辈育种科学家艰苦奋斗、无私奉献的精神,也要学习年轻人无惧未知、敢于创新的精神。”他说。

如今,刘建军仍奋战在科研一线,他的育种梦还在继续。

“我最大的理想就是,在退休前研制出几个好品种、大品种,为国家粮食安全再出把力。”刘建军说。

 
 
 
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