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种子诞生记一粒谷子的翻身仗

Writer: admin Time:2022-06-01 Browse:114

  在张家口经开区沙岭子镇,一块平整好、打好垄的“张杂谷”试验田里,农技人员两人一组,推着播种机,在黄土地上播下一粒粒谷种。

  一身布衣,一双胶鞋,张家口市农业科学院研究员、河北省杂交谷子技术创新中心主任赵治海,穿梭于研究室和试验田间,观察种子表现,记录变化数据。

  这些谷种,是赵治海团队正在试验的“张杂谷”新品种。“粮食是关系国计民生的头等大事,而谷子不仅起源于中国,曾长期作为主粮,种植面积和产量也全球居首,是中国的民族种业。”赵治海说,培育更高产量、更高品质的谷子,是一代代农业科技工作者的崇高使命、不懈追求。

  中国粮、民族魂。数十年来,通过自主研发创新,“张杂谷”系列品种已在全国14个省份累计种植3000多万亩,增产粮食逾30亿公斤。

  在张家口市农业科学院展示厅里,收藏着一件珍贵标本——2000年培育成功的“张杂谷1号”,株高1.6米,穗长0.2米,根系2米多长,细枝茂密,谷穗饱满。

  “发展的道路是迂回曲折的。”时隔20多年,凝视着自己团队的第一代杂交谷子成果,赵治海追昔抚今,思绪万千。

  谷子,古称“稷”,去皮后叫小米,是我国传统粮食作物,具有8700多年的栽培历史。

  然而,到了上世纪70年代,玉米、高粱、水稻陆续杂交成功,谷子却没有杂交种,产量存在较大差距。

  当时,国家农业、科技部门对杂交谷子期望很高。河北谷子专家崔文生承担了这项科研项目,带队进行杂交谷子研究。从河北农业大学毕业的赵治海有幸加入了这个团队。

  所谓杂交谷子,就是将两种有各自独特遗传优势的谷子,通过杂交授粉培育出新品种,从而获得比父母本更好的优势、更高的产量。赵治海说,一开始,他们借鉴杂交高粱等的经验,开展谷子品种间杂交,大量试验后,无功而返。后来,他们又模仿杂交水稻,将谷子与野生谷种狗尾草杂交,效果同样不佳。

  虽然经历重重挫折,可他们没有放弃。在研究攻关中,针对谷子对光照、温度比较敏感的实际,赵治海提出光温敏实验的设想,就是通过改变光照、温度等条件,培育雄蕊失去生育能力的谷子。这在当时的谷子育种界是个创举。

  1994年,谷子光温敏雄性不育系“821”选育成功,攻克了谷子雄性不育系的选育难题,为谷子光温敏杂交育种开启了一扇大门。

  以光温敏雄性不育系作为杂交母本,又经过6年探索,2000年,世界上第一个谷子光温敏两系杂交品种“张杂谷1号”诞生。“张杂谷1号”比常规种子增产30%以上,最高亩产突破600公斤,被誉为谷子杂交领域的一次重大突破。

  对谷种,赵治海怀有很深的感情。他常常将自己比作一粒埋在地下的谷种,根须往地下繁衍,茎干向天空伸展,慢慢生长,直至长出胜利的果实。

  距离“张杂谷”试验田1.5公里之外,是赵治海在沙岭子镇的办公场所。在一楼大厅,陈列着他们团队研发成功的“张杂谷3号”“张杂谷5号”“张杂谷13号”“张杂谷24号”等品种。

  “好种子都是田间地头试验出来的。”赵治海说,这次“张杂谷”试验田种下了4000多个试验品种,就为了选出最好的那一粒“张杂谷”。

  谷种培育周期漫长,从测配、繁育到推广,至少需要6年时间。为了缩短科研周期,他们在气候温暖的海南建立了繁育基地,在冬季北方不能种植时,在海南再种植研究一次。

  去雄、授粉、观察不育株……每年冬季,像候鸟一样,赵治海都在海南繁育基地里度过。今年4月28日,同往年一样,他从海南返回张家口进行育种。他称之为“南繁北育”。

  通过不同品种的母本父本测配,他们最终培育成功“张杂谷”系列品种20多个,形成了适应水、旱地,春、夏播,早、晚熟配套的品种格局。

  “张杂谷2号”是世界上第一个抗除草剂杂交谷子,解决了谷子除草费工的世界性难题;“张杂谷5号”最高亩产811.9公斤,创当时世界谷子最高纪录……对于每一代“张杂谷”的特性,赵治海都如数家珍。

  “张杂谷”节水、耐旱、耐瘠,尤其适宜在我国北方干旱少雨地区种植。已在河北、山西、河南、辽宁、新疆、内蒙古等地大量种植,国内“张杂谷”种植规模约300万亩。

  分别由两人领头研究的杂交水稻和杂交谷子一南一北,一水一旱,让国家粮仓装上更多“中国粮”,共同保障了国家粮食安全。

  在“张杂谷”20余个品种里,“张杂谷13号”最受种植户欢迎,种植面积占到总面积的三分之一。

  “在一般人的观念里,杂交种不如农家种好吃。”赵治海说,可是,“张杂谷13号”做到了既高产又好吃,香味浓、口感好,获评国家一级优质米,这是它市场制胜的重要优势。

  米色黄亮、味香易熟的“张杂谷8号”,硒元素含量比其他小米高一倍的“张杂谷16号”……贴合市场需求进行研发培育,越来越多的“张杂谷”获评国家一级优质米。

  “我们最新研发的‘张杂谷26号’,正在进行国家谷子综合试验,主打的也是口感和品质。”赵治海说。

  张家口市农业科学院与河北巡天农业科技有限公司开展合作,依托企业的市场资源、销售渠道,打通研产销供需链,让“张杂谷”迅速发展壮大。

  随着名气越来越响,在国家有关部门的支持下,“张杂谷”走出国门、惠及世界。

  凭借高产、耐旱、节水、适应性强的优势,“张杂谷”受到联合国粮农组织推荐,成为我国重要的农业援非项目,已在埃塞俄比亚、尼日利亚等非洲国家种植成功。

  “中国谷子总产量占世界的80%,育种和栽培技术水平全球领先。”赵治海说,让高产节水优质的“张杂谷”走出去,这是缓解粮食危机、造福全球人类的大好事,为世界粮食安全作出了贡献。

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