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情系一粒种,植好玉米“芯”

——记甘肃农业大学玉米遗传改良与新品种选育团队

发布时间:2024-12-30 | 作者:张馨正 庄泽龙 | 文章来源:新闻中心 农学院
文章来源:新闻中心 农学院
发布时间:2024-12-30作者:张馨正 庄泽龙

编者按:为进一步落实立德树人根本任务,践行社会主义核心价值观,唱响主旋律、凝聚正能量,用榜样的力量激发全校师生精诚团结、奋发有为的工作热情和追逐理想、实现梦想的创业激情,党委宣传部将持续开展身边的榜样寻访活动和甘农人物典型事迹宣传报道,深度挖掘学校不同时期名师大家、杰出校友和在校师生感人故事和工作成就,深入阐释“自强不息,奋发有为”的甘农精神和情系稼穑、强农报国、富民安民等价值追求,强化典型事迹和先进人物的示范带动作用,力争讲出有思想、有温度的甘农故事,传播好有品质、有能量的甘农声音,营造正能量充沛的校园氛围,全力构建“大思政”“大宣传”工作格局。

微风拂过,金黄色的玉米棒在阳光下闪耀着温润的光芒,散发着诱人的芬芳,每一颗籽粒仿佛都在为丰收而欢呼雀跃。在金色海洋般的玉米田里,收割机欢快地轰鸣着,农民们紧随其后,将玉米装袋上车,脸上是玉米般金灿灿的笑容。这些玉米正是甘肃农业大学玉米遗传改良与新品种选育团队选育出的最新品种“甘农213”,它们也是2023年度甘肃省科技进步一等奖获得者们沉甸甸、摸得着、看得见的研究成果。

“相关研究均为空白也没关系,我们来开头”

增产增收的背后,是科技的创新,是技术的沉淀,是好的种质从无到有的创新。农业种质资源是保障国家粮食和重要农产品稳定安全供给的战略性资源,是农业科技原始创新与现代种业发展的物质基础,也是生物多样性的重要组成。没有种质资源作基础,再先进的育种技术和保障条件,也不能凭空育出新的优良品种。

“对于玉米育种工作而言,玉米种质资源是玉米育种的基础”,彭云玲是甘肃农业大学农学院的教授,玉米遗传改良与新品种选育团队的负责人,也是甘肃农业大学玉米研究中心首席科学家。从2012年开始,彭云玲就带领团队脚踏实地,扎根于西北这片黄土大地,立足于玉米种质资源收集、抗逆遗传解析及基因发掘、种质创制和新品种选育工作。

“那时种质资源少、玉米抗逆性状的鉴定及遗传机制等研究均为空白,我们必须争分夺秒加快研发、加快推广,让科研成果快速转化为现实生产力。”彭云玲很坚定,“相关研究均为空白也没关系,我们来开头。”

“我们依托甘肃省科技厅和学校,建立了甘肃省抗逆玉米种质资源库。截至目前,共引进和收集、创制玉米种质材料11000余份。”团队成员王威介绍道,“我们会定期进行种质资源的抗旱、抗盐碱、抗病害等抗性评价、配合力评价及遗传多样性评价。”

团队通过在不同生态区进行适应性及特性鉴定,已鉴定出早熟材料1200余份,中晚熟材料6300余份,晚熟材料1700余份,优异抗逆材料80余份,为拓宽玉米种质资源保存数量、改良创新玉米育种材料及选育新品种、发展玉米种业、保障粮食生产安全提供了技术支撑。

玉米遗传改良与新品种选育团队选育出的玉米新品种正在参加区域试验

“我们是追赶太阳的候鸟”

甘肃省玉米种植主要集中在中东(南)部旱作农业区、河西及沿黄灌区,而全省玉米机械化水平低,生产成本高,而且西北干旱区玉米抗旱、耐密、宜机收玉米品种严重缺乏,严重制约着玉米产业的发展。

在这样的背景下,玉米遗传改良与新品种选育团队从2012年开始进行玉米抗旱、耐密、宜机收的新品种研发工作,建立了适用于耐密、宜机收种质田间鉴定和评价技术体系,提高了优异种质筛选效率和精度。

为了加快新品种培育进度,团队每年都要进行南繁。外行人可能不懂什么是南繁,但是对于从事育种工作的他们来说,这是司空见惯的事。南繁就是利用海南岛南部地区冬春季节气候温暖的优势条件,将夏季在北方种植的农作物育种材料,于冬春季节在南方再种植一季或者两季的农作物育种方式,这样种子可以多繁一代,加速育种进程。

据统计,新中国成立以来,全国育成的7000多个农作物新品种中,有70%经过南繁的“洗礼”。一个玉米新品种的选育,从杂交到拿出稳定的品系,至少要8年,如果到海南繁育可能缩短至4年。之后的品种鉴定、试验推广还需要更长的时间。虽然生物技术辅助育种在不断发展,但目前还是以传统育种方法为主,而且遗传规律所决定的实验周期也注定漫长,选育一个新品种,一晃就是十几年。漫长的培育过程,其中每一步都浸润着育种人的心血和汗水。

彭云玲和团队的南繁时光始于12年前,南繁育种基地位于海南省乐东黎族自治县,每年彭云玲都会带着团队在海南、甘肃两地间“飞来飞去”。在海南期间也需要完成一次玉米生长试验的全过程,从田间种植规划、种植材料准备、播种、浇水施肥、除草除虫间苗、授粉、田间试验数据采集、新组合筛选……一直到收获、脱粒、晾晒,每个环节都马虎不得。

海南省乐东黎族自治县南繁育种基地

“我们是‘候鸟式工作’”,彭云玲说,“由于北方冬季不具备玉米育种条件,只能冬季在海南获得实验材料后,再回到甘肃,就像追赶太阳的候鸟。”

由于海南空气潮湿天气炎热,而授粉又必须在太阳出来后才能进行,团队成员抓紧时间工作,衣服经常湿了又干,干了又湿,一个个晒得黑黝黝的;而且因为南北环境差异大,饮食方面也有很大的不同,团队成员刚开始去会出现水土不服,导致育种工作每每受阻。太阳的炙烤、蚊虫的叮咬,生活上的不便……在育种界就开始流传这样一句顺口溜:“南繁南繁,又难又烦。”

2022年的一天,彭云玲在田间进行新组合选育,不慎被叶片划伤了眼睛,当时她缓了缓就继续工作了,大家都以为没有什么事。后来她的眼睛红肿,去医院检查,医生说如果再迟一点就会对视力造成不可逆的影响。团队成员劝她好好休息一下,但她在医院简单处理后,还是投入到了工作中。这样的劳动强度,连当地农民都觉得太苦太累,彭云玲和团队却从没抱怨过一句,也从未退缩。

功夫不负有心人,2023年,通过西北春玉米试验报告后,“甘农213”在甘肃省的张掖、武威和白银,宁夏回族自治区的银川,新疆维吾尔自治区的奇台、察县和昌吉等12个测试点进行玉米试验测试。测试结果显示,比对照品种“郑单958”增产12.45%,比对照品种“先玉335”增产5.13%。在新疆奇台以7000株/亩种植密度进行高密种植,平均亩产达到1642Kg/亩的高产记录,而在当地,其它普通玉米平均亩产是1000Kg/亩左右。

玉米遗传改良与新品种选育团队在田间进行玉米选育工作

“小院虽小,背靠的是充满希望的田野”

2021年,甘肃农业大学玉米遗传改良与新品种选育团队申请成立了河西地区玉米现代种业技术专家院,通过合作交流及培训宣传、技术示范等方式努力提高河西地区科技创新能力和科技服务水平。团队成员紧紧围绕农业生产中存在的“旱、盐、寒”等主要问题,开展玉米科学基础研究和玉米新品种选育工作,协助临泽璟褀种业科技有限公司共同创制种质材料1000份,选育新品种2个,并指导企业开展专利申报工作,已授权专利2项。

“在此基础上,我们还指导企业开展由常规育种结合基因编辑、全基因组选择、生物大数据等技术支持的生物技术育种,用来加快新品种研发的创新速度,缩短企业新品种选育周期,推进培育优良玉米新品种,提高选育品种质量。”彭云玲说,“我们要做玉米产业的守护者、农民和企业的贴心人。”

玉米遗传改良与新品种选育团队协助企业创制的种质材料

2022年8月,团队申报的甘肃凉州玉米科技小院由教育部、农业农村部、中国科协三部委联合获批支持建设,落地甘肃亚盛种业黄羊河有限责任公司,“小院”通过融合基础研究与育种应用,构建集人才培养、农业科技创新、示范推广、社会服务为一体的“三农”服务平台。

“小院虽小,背靠的是充满希望的田野,依托的是涉农高校的科技与人才培养力量,孕育着广袤乡村美好的未来。两年来,我们在彭老师的带领下一边紧盯大田试验,一边关注当地实际生产问题,生活很累但很充实。”庄泽龙是彭云玲的博士研究生,也是团队中的一员。

成立至今,“小院”共接纳来自甘肃农业大学作物学、植物保护、生物技术等学科的10余名博硕士研究生开展实习、实践和实验,大大提高了研究生的实践动手能力和解决产业实际问题的能力。

“凉州玉米科技小院”挂牌仪式现场

“我们现在用手掰,就是为了未来让农民不用手掰”

育种试验不像生产种植,农业机械化在这里很难派上用场,大量的工作需要纯手工进行。七月中下旬,是玉米开花散粉的关键期,玉米花期集中、杂交组配多、制种任务重,这往往需要育种团队的成员从露水消散一直干到太阳落山。

“我们几乎是守在地里,彭老师每天和我们顶着炎炎烈日,在试验田里进行着套袋、授粉及农艺性状表型数据采集等工作,有时遇到一些书本上没有遇到过的问题,彭老师也会及时给大家解答。”庄泽龙说。

玉米遗传改良与新品种选育团队在西固育种试验站进行田间性状采集

“收获时,有些同学不理解,为啥我们还在用最原始的手掰。”王芳老师说,“我们现在用手掰,就是为了将来培育出高产宜机收的品种,让农民不用手掰。”王芳是甘肃农业大学农学院的教授,也是团队成员。

“做玉米育种,就得甘心一辈子做个庄稼人,为了农民开心,为了大地丰收。在深入实施种业振兴行动的新征程上,我们的目标是进一步攻关宜机收和产量提升,同时推广更多好品种。”彭云玲说。

杂交水稻之父袁隆平曾说,“人就像种子,要做一粒好种子。”秉承着这样的信念,甘肃农业大学玉米遗传改良与新品种选育团队的每一位成员就像一粒粒玉米种子,深深地根植在这片充满希望与梦想的土壤中,生根、开花、结果……用执着、创新为这句话写下注脚,书写着育种人保障粮食安全、履行国家使命的责任与担当。他们把田间地头当作最美的办公室,用脚步丰盈着生命的厚度与广度。

彭云玲指导研究生进行玉米杂交试验

如今,团队数十年如一日的坚持已见成效,他们培育新品种9个,苗头组合30份,优异组合110个。其中,早熟玉米新品种“甘农211”适宜在甘肃省早熟春玉米类型区种植。新品种“甘农213”适宜在甘肃、宁夏、内蒙、新疆和陕西省等西北地区种植,且耐密、适应机械化收获需要。团队荣获甘肃省科技进步奖一等奖1项、三等奖2项、兰州市科技进步奖1项,制定地方标准8项。

脚下踩着泥土,手里摸着庄稼,心里装着百姓。学校的广大科研工作者和玉米遗传改良与新品种选育团队的成员一样,以坚定的信念、执着的追求,将个人理想融入到国家发展大局中,在推进乡村振兴的伟大征程上,唱响着甘肃农业大学校歌“我们要以青天为幕,大地为营,风餐露宿,不避艰辛;我们要手脑并用,深入农村,广施仁术,泽被苍生……”,谱写着一曲新时代甘农人的青春之歌、奋斗之歌。

玉米遗传改良与新品种选育团队合影



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