萬建民:傾心育種事業(yè),南繁路上不斷攻堅(jiān)克難
萬建民 農(nóng)財(cái)網(wǎng)種業(yè)寶典
小時(shí)候,
農(nóng)村的貧困、
農(nóng)業(yè)的落后、
農(nóng)民的艱辛,
深深地印在他心里。
于是他在學(xué)海中行舟,
將學(xué)到的知識運(yùn)用于育種事業(yè)。
在攻堅(jiān)克難,勇攀科學(xué)高峰的道路上,
他執(zhí)著于一個信念:
我們不僅要吃的飽,
更要吃得好!
他便是萬建民院士!
學(xué)海行舟 傾心育種事業(yè)
1960年我出生于江蘇省泰州市一個普通的農(nóng)民家庭。農(nóng)村的貧困、農(nóng)業(yè)的落后和農(nóng)民的艱辛,都給我留下了深刻的記憶。
1978年我考入了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系,1982年本科畢業(yè)后師從水稻遺傳育種專家朱立宏先生,繼續(xù)攻讀作物遺傳育種專業(yè)碩士學(xué)位,從此就再也沒有離開過水稻研究。
1990年我留學(xué)日本千葉大學(xué),兩年后,師從國際知名教授池橋宏,隨池橋宏先生到日本京都大學(xué)攻讀農(nóng)學(xué)博士學(xué)位。1995年取得博士學(xué)位后,我又在京都大學(xué)做博士后,1996年起任職于日本農(nóng)林水產(chǎn)省農(nóng)業(yè)研究中心,從事水稻分子育種研究。1999年4月我受聘教育部“長江學(xué)者獎勵計(jì)劃”特聘教授,回到南京農(nóng)業(yè)大學(xué)任教。
尋找地址 籌建育種基地
基地是育種的基礎(chǔ),為此,我廣泛考察,緊抓育種基地的籌建。最初南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的南繁基地和鎮(zhèn)江農(nóng)科所以及神州種業(yè)三家單位在一起,條件比較艱苦,特別是住宿條件擁擠,3 ~ 5人擠在一間不到20米2的平房里,3張架子床,幾張舊桌椅,生活設(shè)施缺乏,工作條件簡陋,不僅試驗(yàn)地少,且路途遠(yuǎn)。
2004年年初,在武進(jìn)水稻所鈕中一先生的幫助下,我將南繁基地從海南陵水縣城西民族中學(xué)旁搬到城東,在椰林鎮(zhèn)城東村、勤豐村、聯(lián)豐村三個村的鼎力相助下,2005年在城東安馬洋固定下來,建了500米2 的基地用房,租了50畝試驗(yàn)用地,擴(kuò)大了面積,改善了條件?;氐慕ǔ?,保障了科研工作的開展。
攻堅(jiān)克難 勇攀科學(xué)高峰
為加快研究進(jìn)程,趕超進(jìn)度,使遺傳試驗(yàn)在冬季也能正常開展,每年的11月中旬到翌年的4月,我們就不斷奔波。
通過反復(fù)鑒定,克隆了半顯性矮稈基因 D53,首次證實(shí)了D53蛋白作為獨(dú)腳金內(nèi)酯信號途徑的抑制子,調(diào)控了水稻分蘗和株高,結(jié)果發(fā)表在Nature(2014)上,并入選了2014年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”和教育部“中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”。
面對雜種優(yōu)勢利用的科學(xué)難題,我們攻堅(jiān)克難,首次用“自私基因”模型揭示了水稻的雜種不育現(xiàn)象,闡明了自私基因在維持植物基因組的穩(wěn)定性、促進(jìn)新物種形成中的分子機(jī)制,結(jié)果發(fā)表在Science(2018)上。
20余載輾轉(zhuǎn),攻克秈粳雜種優(yōu)勢利用難題
為攻克秈粳雜種優(yōu)勢利用難題,20余個春秋,每年的冬天我們都到海南進(jìn)行雜種育性的鑒定,利用海南短日照條件,搭建塑料大棚,了解各地主栽品種的抽穗期表型,鑒定它們的基因型,篩選適當(dāng)株高的材料,我們腳穿水靴、頭戴草帽,穿梭于田間地頭,從晨曦一直忙到夕陽落下。
2011年,萬建民院士在海南陵水南繁基地田間選種
夜晚,走進(jìn)基地辦公室,整理數(shù)據(jù),修改論文,直到深夜。功夫不負(fù)有心人,通過20余年的系統(tǒng)研究,發(fā)掘廣親和、早熟和顯性矮稈基因,開發(fā)相應(yīng)分子標(biāo)記和育種技術(shù),聚合廣親和、早熟及顯性矮稈基因,成功培育出秈粳交高產(chǎn)水稻新品種(組合)5個,累計(jì)推廣3 049.89萬畝,取得顯著社會經(jīng)濟(jì)效益,有效解決了水稻秈粳雜種優(yōu)勢利用難題,為保障國家糧食安全和農(nóng)民增收做出積極貢獻(xiàn)。獲得了2014年國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。
協(xié)同攻關(guān) 抗擊水稻病蟲害
1999年我從日本留學(xué)回到母校不久,在育種基地的水稻田里發(fā)現(xiàn)了水稻條紋葉枯病,該病來勢迅猛,快速成為南方粳稻區(qū)歷史上罕見的重大暴發(fā)性病害。2004年僅江蘇省發(fā)病面積就達(dá)2 300多萬畝,其中絕收7.8萬畝,稻谷減收25億公斤;且沒有有效防治該病害的農(nóng)藥,人們束手無策。
面對緊迫的形勢,我組織江蘇眾多育種專家,同心協(xié)力進(jìn)行抗水稻條紋葉枯病品種的選育工作。利用海南南繁基地,通過穿梭育種,利用自主創(chuàng)新形成的抗病新種質(zhì)、規(guī)模化抗病鑒定技術(shù),短短的幾年間,快速選育出適應(yīng)不同生態(tài)區(qū)的早中晚熟系列抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種10個,制定了栽培技術(shù)規(guī)程13個,并迅速得到大面積推廣應(yīng)用。
2007—2009年新品種推廣8 314萬畝,2009年推廣面積占南方粳稻區(qū)種植面積的78%,累計(jì)推廣13 634萬畝,有效解決了南方粳稻區(qū)受條紋葉枯病流行危害的難題,對保障我國糧食安全、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。該成果獲得2010年國家科技進(jìn)步一等獎。
褐飛虱是危害水稻生產(chǎn)的首要害蟲,嚴(yán)重影響水稻的產(chǎn)量及品質(zhì),我國每年褐飛虱的危害面積達(dá)3億畝以上。冬季,褐飛虱在海南就有分布,春季隨亞熱帶季風(fēng)從海南和東南亞等國遷飛到我國大陸境內(nèi)形成初始蟲源,之后自南向北、秋季由北往南逐次遷飛。
每一年冬季,我們將大量的材料帶到海南進(jìn)行抗蟲鑒定,春季南繁結(jié)束后,將褐飛虱帶回大陸進(jìn)行繁殖,再次對育種材料進(jìn)行篩選、鑒定,經(jīng)過十余年的反復(fù)鑒定,克隆了廣譜高抗基因Bph3,結(jié)果發(fā)表在Nature Biotechnology(2015)上;借助分子標(biāo)記輔助選擇,我們將抗蟲基因?qū)胫髟云贩N,創(chuàng)制出優(yōu)質(zhì)抗蟲新品系,已成功應(yīng)用于水稻育種。
堅(jiān)定信念 吃飽吃好就是最大的幸福
我迄今仍記得自己中學(xué)時(shí)代每月能分配到17斤全國糧票,說明我所在的生產(chǎn)隊(duì)當(dāng)時(shí)口糧太少(高中生月32斤,老百姓平均15斤),那時(shí)候很少吃到米飯,能吃飽就是最大的幸福。
1991年,我出國留學(xué),在京都大學(xué)水稻育種實(shí)驗(yàn)室攻讀博士時(shí),我記得室長煮了兩鍋米飯,一鍋用的是日本人吃的越光米,另一鍋是當(dāng)時(shí)我國農(nóng)民廣泛種植的桂朝2號,越光太好吃了,對當(dāng)時(shí)的我刺激很大?;蛟S味覺的記憶最為持久,我工作三十多年來,始終想著努力改善水稻的產(chǎn)量和品質(zhì),現(xiàn)在我們不僅要“吃得飽”,更要“吃得好”。
萬建民院士和同行專家田間考察討論育種方向
每一年冬季,我們在海南都要大規(guī)模地鑒定和篩選國內(nèi)外種質(zhì)資源、遺傳群體和突變體材料,經(jīng)大陸-海南的反復(fù)鑒定,篩選獲得了優(yōu)質(zhì)的、低蛋白的、高抗性的各種優(yōu)異材料。
我們選育出低谷蛋白品種W0868,以此大米為主食,可減輕慢性腎病患者腎臟負(fù)擔(dān),延緩病程,提高慢性腎病人的生存質(zhì)量。我們已培育出經(jīng)國家和省級審定的優(yōu)質(zhì)粳稻新品種10余個,已在南方粳稻區(qū)大面積應(yīng)用,對我國南方粳稻的安全生產(chǎn)提供了支撐。
來源丨《中國南繁60年》
編輯丨農(nóng)財(cái)君
聯(lián)系農(nóng)財(cái)君丨18565265490
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