2022-02-20 10:00:00 毛鑫鑫 楊學(xué)瑩
2月16日，天寒地凍，鉆進(jìn)優(yōu)奈爾生物科技有限公司位于濰坊國家農(nóng)業(yè)開放發(fā)展綜合試驗區(qū)（以下簡稱“濰坊國家農(nóng)綜區(qū)”）國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園的試驗大棚中，記者卻有了不同的感受。不僅由于棚里溫度高，更多是因為生機(jī)和希望：近7000株西瓜育種材料長勢喜人，這些來自101個親本的200多種雜交育種組合，任何一株都可能成為“明日之星”。優(yōu)奈爾植物基因組分子育種重點(diǎn)實(shí)驗室主任金炳奎正和幾個年輕的育種科研人員穿梭其中，忙著勞作、觀察和記錄。
種子位于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的最前端，被稱為農(nóng)業(yè)的“芯片”。一粒種子，關(guān)系著國家糧食安全和百姓的“米袋子”“菜籃子”“果盤子”。作為全國唯一一個以農(nóng)業(yè)為特色的國家級對外開放綜合試驗區(qū)，濰坊國家農(nóng)綜區(qū)建設(shè)目標(biāo)之一是成為全國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新先行區(qū)。而培育一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新品種，正是其中一項重要內(nèi)容。
2月16日，金炳奎（左）與科研人員在育種實(shí)驗棚里進(jìn)行授粉。
“育種沒有捷徑，再苦再累都要堅持下去”
從擺滿儀器設(shè)備的實(shí)驗室，到種植育種材料的試驗棚，這是金炳奎常年“兩點(diǎn)一線”的工作狀態(tài)，今年春節(jié)，他也是在實(shí)驗室和大棚里度過。“干農(nóng)業(yè)、搞育種沒有節(jié)假日。”金炳奎說，育種過程中，除了要像農(nóng)民種植一樣做好日常管理，還要詳細(xì)了解、掌握每一株材料全生命周期的生長狀況，從根、莖、葉到果實(shí)的大小、厚薄、形狀、發(fā)育時間，一個植株一生要記錄400多個性狀，同時開展大量的相關(guān)實(shí)驗，通過分子技術(shù)輔助育種。
試驗棚中，去年11月定植的育種材料，眼下已經(jīng)到了授粉期。哪一株和哪一株要進(jìn)行雜交，哪些要進(jìn)行自交？盡管每一株育種材料都有了自己的編號，但為了更直觀地辨別、以防出錯，金炳奎和團(tuán)隊人員有著他們的“金點(diǎn)子”：給每株材料綁上不同顏色的彩帶進(jìn)行區(qū)分。
有了清晰的標(biāo)記，授粉仍不是件容易的事兒。“這些育種材料不會在同一天全都開花，每株都有每株的個性，這段時間每天都得泡在棚里、盯著觀察。”金炳奎說，為了防止非目標(biāo)花粉混入，需要在每天太陽出來前、花還沒開的時候，用“小紙帽”把雄花和雌花遮蓋起來。授粉則是要搶在上午八點(diǎn)半到十一點(diǎn)這段最佳時間完成。此后，還要持續(xù)觀察坐果是否成功。
這份艱辛在育種過程中，只是九牛一毛。“育種是一項耗時長、出成果慢的工作。”去年秋天，受到連續(xù)陰雨天的影響，金炳奎和團(tuán)隊人員種植的一代育種材料未能正常生長，不得不重新種一遍，而這就耽誤了大半年的時間。
“育種沒有捷徑，就得一步一步去走，再苦再累都要堅持下去。”金炳奎說，常規(guī)育種大約需要8年—10年的時間，他們通過分子技術(shù)輔助育種，不僅提高了培育出目標(biāo)品種的概率，而且將育種年限縮短了大約一半。
“立足前瞻性，把育種做得更好”
試驗棚里種植的西瓜育種材料中，有一行格外受到金炳奎“關(guān)照”，它們比其他育種材料矮了許多。“普通的一般會長到兩米多高，下邊會長側(cè)枝，每隔兩三天就得清理一次。而這種矮化的就不需要側(cè)枝整理，農(nóng)民一畝地一茬瓜能省1000多元工錢。”金炳奎說。
緊挨著試驗棚的育苗棚里，記者看到，一些西瓜苗是與南瓜嫁接的。金炳奎說，這是因為西瓜不抗土傳病害，不得不用南瓜的根。現(xiàn)在，他們正在選育抗病的西瓜品種，如果成功，農(nóng)民直接播種即可，無需再買嫁接苗，一株能省1元錢，一畝地可省2000元，一茬能節(jié)約20多天緩苗時間。
不僅考慮農(nóng)民種植效益，金炳奎和團(tuán)隊還高度關(guān)注消費(fèi)市場。不僅顧及大小、顏色、口感，更關(guān)心營養(yǎng)價值。他們正在選育富含順式番茄紅素、類胡蘿卜素等營養(yǎng)物質(zhì)的功能性西瓜品種，滿足消費(fèi)者高品質(zhì)、特色化的需要。
“西瓜在我國果蔬產(chǎn)業(yè)中占比10%，人均消費(fèi)量高。但有些優(yōu)質(zhì)種苗還依賴進(jìn)口，所以我們科研的腳步不能停，一定要立足前瞻性、超越性，不斷進(jìn)行創(chuàng)新，把育種做得更好，加強(qiáng)種業(yè)自給、滿足持續(xù)提升的消費(fèi)需求。”金炳奎說。
種質(zhì)資源是育種的基本材料，是育種的基礎(chǔ)。
“只有擁有盡可能豐富的種質(zhì)資源，才能從中選材組配，為育出良種帶來更多可能。”金炳奎說，通過多種渠道，企業(yè)廣泛搜集種植資源。
目前，企業(yè)種質(zhì)資源庫共儲存了近2000份西瓜種質(zhì)資源。“這些西瓜屬材料表現(xiàn)出巨大的表型和遺傳多樣性，為挖掘提高西瓜品種果實(shí)營養(yǎng)含量、抗生物和非生物脅迫等的獨(dú)特品質(zhì)提供了寶貴的資源。”金炳奎說。
“科研路上，我們不是自己在戰(zhàn)斗”
企業(yè)是育種創(chuàng)新的主體，但單靠某個企業(yè)的力量是有限的。以優(yōu)奈爾為例，盡管企業(yè)每年都在擴(kuò)大科研人員力量，可高層次、高水平的育種人才依舊缺乏。“但在科研路上，我們不是自己在戰(zhàn)斗。”金炳奎說。
借助自身優(yōu)勢，優(yōu)奈爾與國外科研院校展開合作，并成立聯(lián)合實(shí)驗室、院士工作站等科研機(jī)構(gòu)。“這樣一來，企業(yè)既能及時了解國際先進(jìn)的育種技術(shù)，也能充分發(fā)揮各方的優(yōu)勢聯(lián)合開展育種攻關(guān)。”金炳奎說。
放眼濰坊國家農(nóng)綜區(qū)，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院、中國農(nóng)科院濰坊食品科學(xué)與加工技術(shù)研究院、國家現(xiàn)代蔬菜種業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地、國際種業(yè)研發(fā)集聚區(qū)等一批“國字號”平臺建成運(yùn)營，設(shè)立36家農(nóng)業(yè)院士工作站，國際高端要素資源在這片開放的沃土上集聚。金炳奎說，眼下，他們正在與北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院商討合作，借助后者強(qiáng)大的技術(shù)支撐，加速育種進(jìn)程。
“目前，近30家國外育種研發(fā)企業(yè)有意向進(jìn)駐國際種業(yè)研發(fā)集聚區(qū)。”濰坊國家農(nóng)綜區(qū)推進(jìn)辦相關(guān)負(fù)責(zé)人說，國際種業(yè)研發(fā)集聚區(qū)的科創(chuàng)研發(fā)中心正在加快建設(shè)，建成后企業(yè)即可進(jìn)駐，占地200畝的荷蘭式高端溫室已經(jīng)建成投用，可用來進(jìn)行新品種測試、篩選、展示。
這些高端平臺、知名企業(yè)的到來，讓金炳奎看到了更多機(jī)遇。“同行企業(yè)不是競爭對手，反而能夠讓我們看到不足，大家可以在分享交流中共同成長。”他說，通過借力“硬核”平臺的人才、技術(shù)等，相信一定能有更多的突破和成果，“育”出嶄新的未來。
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