張新友從事雜交試驗



張新友院士在整理學(xué)術(shù)報告 本報記者李林山攝

張新友與外國專家交流

張新友送技術(shù)到田間

張新友向訪華的莫桑比克總統(tǒng)介紹河南花生科研情況

手捧豐收的花生，張新友笑容綻放。資料圖片

　　□本報記者趙川張生平

　　9年前，記者和河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員張新友有個約定：如果哪天當(dāng)上了“花生院士”，一定再寫一篇文章，標(biāo)題就叫《花開花落終生果》。當(dāng)年，張新友主持的科研項目——“高油高產(chǎn)多抗花生新品種國審豫花15號”獲得2006年度國家科技進(jìn)步二等獎時，本報刊登了記者采寫張新友的通訊《花開花落花生果》。

　　花開花落，秋冬春夏，張新友的花生果越結(jié)越大，越結(jié)越多。張新友和他的團隊相繼育成“豫花”、“遠(yuǎn)雜”系列早熟、高產(chǎn)、高油、抗病花生新品種33個，其中14個品種通過了國家審（鑒）定，育成品種數(shù)量之多、質(zhì)量之高，在全國花生育種團隊中名列前茅。

　　2015年12月5日晚，忙碌了一天的張新友通過電話平靜地向記者講述他與花生花開花落31年的故事。

　　花生花開

　　張新友培育的所有花生品種，125天以內(nèi)成熟，解決了小麥與花生爭地的矛盾，可以做到一年兩熟

　　“可能很多人認(rèn)為，當(dāng)院士是不是欣喜若狂？我說我一點這種感覺都沒有，我欣喜決不若狂，而且沒有功成名就這種感覺。”此時記者能聽出來電話那頭張新友的微笑，他飽經(jīng)風(fēng)霜的臉一定燦若花開。

　　張新友是做花生遺傳育種研究的，他最大的愿望是解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際問題。

　　張新友的研究完全是伴隨著我國花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同時期存在的問題來展開的。

　　第一個就是解決小麥花生一年兩熟問題。傳統(tǒng)的花生，包括河南、河北、山東、安徽等省份在內(nèi)的黃淮海地區(qū)，過去種花生只能是一年一季。由于花生的生育期很長，一般是130多天到150多天，種花生就不能種小麥，種小麥就不能種花生。

　　小麥?zhǔn)堑谝淮笞魑?，不可動搖的，所以花生發(fā)展很慢?；ㄉ菚r候主要種在小麥種不成的地方，一年種一季花生就完了。

　　要想發(fā)展花生生產(chǎn)，必須解決與小麥爭地這個問題。那怎么辦呢，小麥你改變不了，只能改變花生。讓花生晚熟變早熟，提早花生的成熟期，這是要做的第一個目標(biāo)。但是還有一點，提高早熟性，又不能降低產(chǎn)量，降低產(chǎn)量農(nóng)民不干。所以他們攻克的第一個目標(biāo)既要早熟，又要高產(chǎn)，就是解決小麥和花生爭地矛盾，盡量做到小麥花生一年兩熟。

　　現(xiàn)在張新友培育的所有品種，125天以內(nèi)成熟。在河南全省，包括安徽、山東、河北，周邊地區(qū)都可以做到一年兩熟。小麥花生一年兩熟，這個貢獻(xiàn)是很大的。解決了小麥花生爭地的矛盾，可以做到小麥花生一年兩熟，而且花生效益比玉米和大豆要高很多，所以農(nóng)民更愿意種花生，花生的種植面積迅速擴大。

　　1985年，河南省的花生面積才有550萬畝，到1995年，10年時間上升到1100萬畝，翻了一番。到2000年以后，穩(wěn)定在1500萬畝以上，主要就是因為這些早熟高產(chǎn)品種的培育。過去花生都種在沙山漠地，眾物不興的地方，現(xiàn)在花生轉(zhuǎn)移到小麥田，小麥田的肥地水平很高，所以花生單產(chǎn)提高非常快，從20世紀(jì)80年代中期到2000年以后，提到了1.7倍以上。作為育種家，張新友深知，良種雖然是最具科技含量的生產(chǎn)資料，但是只有牢牢地掌握在農(nóng)民的手中，才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。因此，他非常重視新品種的推廣和轉(zhuǎn)化，經(jīng)常帶領(lǐng)課題組深入農(nóng)村，通過創(chuàng)辦示范樣板和開展技術(shù)培訓(xùn)，將新品種和新技術(shù)變成農(nóng)民群眾看得見、學(xué)得會、用得好的致富技能。他們在農(nóng)村培育的高產(chǎn)示范田，曾經(jīng)創(chuàng)下663.5公斤/畝的河南花生單產(chǎn)最高紀(jì)錄。

　　張新友團隊培育的豫花14號、15號不僅在蘭考縣和孟州市得到普及，而且迅速輻射到全省乃至周邊省份，并成為安徽省的主推品種，在河北、山東、北京、湖北也得到了大面積推廣，受到了農(nóng)業(yè)部的充分肯定。

　　花開花落

　　“九五”以來，張新友主持選育的“豫花”及“遠(yuǎn)雜”系列花生新品種累計推廣1.05億畝，增加社會經(jīng)濟效益近110億元

　　花開花落，結(jié)不一樣的果。

　　2011年，張新友從地方的農(nóng)家品種那兒發(fā)現(xiàn)一個花生的皮是彩色的，像穿著花衣服一樣，產(chǎn)量很低，品種很差。但張新友對這個花皮花生很感興趣。他覺得這個材料種皮顏色非常獨特，所以就對材料進(jìn)行雜交，看看怎么遺傳。

　　這種花皮花生父本很好，但雜交果長得癟。張新友拿到海南試種，結(jié)果雜交果長得很飽滿。為什么？

　　就溫度來講，海南冬季的溫度趕不上鄭州夏季的溫度，溫度肯定不是問題。張新友就懷疑是不是光照的問題，因為海南三亞冬季光照大概12個小時左右，鄭州夏季是15到18個小時，會不會是光照時間的問題？他從海南把材料拿回來以后，就在鄭州設(shè)計了實驗：做一個暗箱，每天下午提早把暗箱罩在盆栽花生的盆上，第二天早上八九點才把暗箱拿開讓花生見太陽，以模擬海南冬季的日照時間。

　　到花生收獲的時間張新友一看，驗證了他的猜測，是每天的日照強度影響了它的結(jié)果。他用暗箱罩著花生，生育期短了，跟海南結(jié)果的情況基本相似，種子比較飽滿、比較大。但是接受正常日光的種子，卻長得很癟小。他得出一個結(jié)論：這個材料對光照強度是很敏感的，與過去已知的花生材料對光周期不敏感有很大不同。

　　張新友的猜測得到驗證，科研往往就是這樣，在不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)了很多與傳統(tǒng)觀念不一樣的東西。

　　花生種皮有白皮的也有粉色的。張新友曾經(jīng)為了做遺傳研究建立一個雜交群體，對粉色種皮的花生和一個白色種皮的花生進(jìn)行雜交。按照傳統(tǒng)的觀念，雜交一代的種皮顏色要么是粉色的要么是白色的，結(jié)果張新友得到一個深紅色的。他大吃一驚，怎么可能呢？既不像父親也不像母親，而且比父母親的顏色都深很多。他首先懷疑是不是自己做錯了？

　　第二年，張新友完全重復(fù)這個試驗，做出來一模一樣。張新友說：“把它的父親、母親換換，讓A當(dāng)父親、B當(dāng)母親，同時再讓A當(dāng)母親、B當(dāng)父親，兩個試驗同時做，做出來以后，F(xiàn)1還是紅色的，證明試驗沒做錯。然后，我又找了一個C，也是白色種皮，我讓C也與A雜交，B也與A雜交，B和C是兩個不同的白色種皮，都跟同一個材料雜交我看有沒有差異。一雜交發(fā)現(xiàn)問題大了，A和B雜交，是一種結(jié)果，A和C雜交是另一種結(jié)果，盡管B和C是兩個不同材料，但都是白色的，跟同一個材料雜交，得出的結(jié)果不一樣，說明白色對花生種類的控制很復(fù)雜。”

　　“盡管兩個父本從外觀看一模一樣，都是白色種皮，與同一個母本雜交，它的后代結(jié)果是不一樣的，說明B和C雖都是白色種皮，但不是同一個遺傳控制系統(tǒng)。”張新友說，“科學(xué)研究就這樣，你發(fā)現(xiàn)問題后再去認(rèn)真把問題搞清楚，這里面充滿了樂趣。”

　　正是張新友對科學(xué)的濃厚興趣，對未知的無窮探索，才伴隨著他踏踏實實走到今天，選育出優(yōu)良的品種。

　　張新友現(xiàn)在培育的花生主要是粉紅色的小油果，紫色的、黑色的、白色的、花皮的都有。

　　為了保證糧食安全，河南省絕大部分土地用來生產(chǎn)糧食了，所以，留給油料等經(jīng)濟作物的空間非常小。目前我國進(jìn)口食用植物油占植物油總體消費量的62%以上，這個比例很可怕，因為進(jìn)口依賴度太高的時候，人家卡你很容易，不給你出口。

　　擴大油料面積很難。這是擺在張新友面前的最現(xiàn)實的問題。怎么辦？這就要提高單位面積的產(chǎn)油量，培育高油品種。目前張新友科研團隊審定了9個含油量超過55%的品種，而一般的花生品種的含油量在52%左右。張新友團隊培育的高油品種的推廣面積排在全國首位。

　　把成果推廣到生產(chǎn)中，解決生產(chǎn)中的問題才能真正實現(xiàn)目標(biāo)。示范推廣、產(chǎn)業(yè)化，就需要一幫人來做。張新友說，團結(jié)協(xié)作、團隊精神對于我們搞工程技術(shù)的人來說非常重要。

　　張新友的團隊在延津縣創(chuàng)辦的豫花7號高產(chǎn)示范田，曾創(chuàng)下畝產(chǎn)663.5公斤的河南花生單產(chǎn)最高紀(jì)錄；在蘭考縣建立的花生高產(chǎn)與地下害蟲綜合防治示范田，60畝豫花15號示范田取得了平均畝產(chǎn)571.5公斤的好收成；據(jù)統(tǒng)計，“九五”以來，張新友主持選育的“豫花”及“遠(yuǎn)雜”系列花生新品種累計推廣1.05億畝，增加社會經(jīng)濟效益近110億元。

　　花落生果

　　目前，“遠(yuǎn)雜9102”是世界上推廣面積最大的遠(yuǎn)緣雜交品種

　　育種技術(shù)的研究是最難的，跟十月懷胎一樣。張新友期待花開花落花生果。

　　花生起源于南美洲，是一個豆科作物，豆科作物里面有個花生屬，這個花生屬大概分了69個種，69個種里面只有一個是具有重要經(jīng)濟意義的種，就是現(xiàn)在叫的花生，種的花生就是69種之一，全世界種的就這一個栽培種，其他68個都叫野生種。野生種和栽培種之間有個最大的問題，他們之間不能雜交。過去所有的品種改良都是在栽培種里面進(jìn)行材料之間的雜交，雜交來雜交去，全是近親繁殖。所以張新友想利用另外68個種的優(yōu)良性狀來改良這一個種，這叫利用野生種來改良栽培種。但是這68個種里面絕大部分與栽培種雜交是不親和的，得不到種子。而恰巧在這些野生種里面，有很好的抗原，而且品質(zhì)很好，含油量很高，但是不能用。越是需要哪些種子，雜交難度越大。

　　為什么得不到種子？胚胎發(fā)育是很漫長的過程，從花粉和花粉母細(xì)胞結(jié)合以后，形成受精卵，發(fā)育需要兩三個月的時間。張新友研究發(fā)現(xiàn)這個受精卵發(fā)育到一定時期后就不能夠發(fā)育了，他就在這個發(fā)育停止前，把幼胚解剖出來，放到人為培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。完全隔離在人工的條件下，把它培養(yǎng)成一個幼苗。“我不需要種子的過程，直接得到幼苗，不也代替了種子的作用嗎？這叫幼胚離體培養(yǎng)技術(shù)。”通過多年探索，張新友覺得，利用幼胚離體培養(yǎng)技術(shù)，可以解決得不到種子的問題，也就是雜交不親和的問題，可以得到雜種一代。

　　張新友說：“目前我們利用這種技術(shù)體系，在很多原本不能得到雜種后代的組合里面，我們得到了雜種后代，通過這種遠(yuǎn)緣雜交，我們創(chuàng)造了一大批育種材料，它直接育種有困難，但可以用做親本，培育出很好的品種。這樣一來，過去近親繁殖的問題就解決了。”

　　利用遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)，不但創(chuàng)造了一大批材料，國內(nèi)很多單位用這個材料作親本，就育成了品種。張新友自豪地說：“我們自己直接通過遠(yuǎn)緣雜交，育成了推廣面積非常大的主導(dǎo)品種。比如說‘遠(yuǎn)雜9102’，品種性狀非常好，高產(chǎn)，早熟，含油量高，這些綜合性狀確實非常優(yōu)良，將具有野生種血緣的品種‘遠(yuǎn)雜9102’引入正陽縣，比當(dāng)?shù)仄贩N普遍增產(chǎn)20％以上，短短三年種植面積已經(jīng)達(dá)到80萬畝，農(nóng)民的收入也提高了。目前，‘遠(yuǎn)雜9102’是黃淮海地區(qū)推廣面積最大的小果型品種，年度最大面積500萬畝左右，占黃淮海地區(qū)小果花生面積的25%以上，是世界上推廣面積最大的遠(yuǎn)緣雜交品種。我們用23年的時間做了這項工作，結(jié)了這么一個大果。”

　　花開花落，花終于生了果。

　　張新友從2011年、2013年、2015年三次申報院士，終于修成正果。

　　當(dāng)張新友第一時間得到院士評選結(jié)果的消息之后，他說沒有失眠，第一時間也沒有說與誰分享，而是覺得這個事情告一段落了。張新友說：“能成為院士很高興，但是作為我來說，我倒覺得努力了，經(jīng)過一個過程，實現(xiàn)了一個目標(biāo)，很充實。接下來更多的是一種責(zé)任和壓力，因為很多地方還需要學(xué)習(xí)，包括我們這個團隊還有很多的不足需要彌補，我們要爭取成為一個優(yōu)秀的院士團隊，為農(nóng)業(yè)發(fā)展多作貢獻(xiàn)。”

　　圖片除署名外均為資料圖片

　　人物檔案

　　張新友，太康縣人，1963年8月生，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員、院長，中國工程院院士。現(xiàn)任河南省科協(xié)副主席、河南省作物學(xué)會理事長、河南省油料作物遺傳改良重點實驗室主任、農(nóng)業(yè)部黃淮海油料作物重點實驗室主任、花生遺傳改良國家地方聯(lián)合工程實驗室主任、中國作物學(xué)會油料專業(yè)委員會副理事長，是國家花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系育種崗位科學(xué)家。

　　自1984年參加工作以來，一直致力于花生新品種選育與推廣工作。他帶領(lǐng)研究團隊攻克了一個個科研難題，為推動我國花生育種水平提升和農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。先后獲省級及以上科技成果獎12項，其中國家科技進(jìn)步二等獎3項、河南省科技進(jìn)步一等獎2項。先后獲得“河南省科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎”、“中國作物學(xué)會第四屆科學(xué)技術(shù)成就獎”、“全國留學(xué)回國人員先進(jìn)個人”、“享受政府特殊津貼專家”、“河南省優(yōu)秀專家”等榮譽。