以下文章來源于石時(shí)農(nóng)業(yè) ,作者石時(shí)之約欄目組
趙久然 - 育種體系的設(shè)計(jì)者和組織者
“玉米是我的工作,是我的事業(yè),甚至可以說是我生命的一部分。”
趙久然的網(wǎng)名——「玉米團(tuán)長(zhǎng)」,帶著一分稚氣,也帶著十分的使命感。
趙久然的“玉米團(tuán)”當(dāng)然不是普通的團(tuán)隊(duì)。北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心是全國(guó)農(nóng)業(yè)百?gòu)?qiáng)科研所之一,目前擁有14個(gè)部門、100多名員工、估值1億多元的資產(chǎn)。多年來,通過高效的玉米科技創(chuàng)新體系,趙久然和他年輕的團(tuán)員們選育審定了100多個(gè)玉米品種,累計(jì)推廣超3億畝。其中,“京科968”連續(xù)多年種植超過2000萬畝;“京科糯2000”是國(guó)內(nèi)種植范圍最廣、面積最大的鮮食玉米品種。
但在1997年成立之初,玉米研究中心里只有4名技術(shù)人員和3名后勤人員,幾近于零啟動(dòng),和今天的模樣不可同日而語(yǔ)。彼時(shí)的趙久然主動(dòng)放棄了事業(yè)經(jīng)費(fèi),堅(jiān)持帶著他的玉米團(tuán)一路前行,最終成功用科技成果轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)了自我造血。
對(duì)趙久然來說,玉米育種是他自始至終的堅(jiān)定選擇,一如第四期《石時(shí)之約》中他所說的,「玉米是我的工作,是我的事業(yè),甚至可以說是我生命的一部分?!?/p>
與玉米結(jié)緣于1986年。研究生畢業(yè)后,趙久然受到了“綠色革命之父”諾曼·布勞格的啟發(fā),決心回歸到田野間,用專業(yè)知識(shí)為社會(huì)做一些切實(shí)的貢獻(xiàn)。在農(nóng)村的6年間,趙久然深入鄉(xiāng)村,并感受到了農(nóng)民對(duì)于良種的迫切需求。自此以后,趙久然就毅然將研究方向轉(zhuǎn)向確定為玉米育種了。
多年來,趙久然帶領(lǐng)他年輕的團(tuán)隊(duì)構(gòu)建起了全球數(shù)量最大的玉米標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋庫(kù),其中已收錄了5萬多個(gè)品種。通過現(xiàn)代化科技與傳統(tǒng)育種手段的相互結(jié)合,他們開拓和引領(lǐng)了作物標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋構(gòu)建及品種分子鑒定研究領(lǐng)域??梢哉f,趙久然的玉米團(tuán)已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)玉米育種業(yè)的佼佼者。
而在此期間,趙久然不忘初心,仍然頻繁地奔波在各地的玉米繁育基地。他常披星戴月,往返于北京與三亞的南繁育種基地,「要想著思路,也要看看材料」,因?yàn)橐磺械目蒲谐晒紤?yīng)該回歸到生產(chǎn)實(shí)踐中。
“實(shí)踐”是趙久然在采訪中反復(fù)強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn),不論是育種、種植,還是宏觀的農(nóng)業(yè)發(fā)展,趙久然都認(rèn)為,科學(xué)技術(shù)固然重要,實(shí)踐更是農(nóng)業(yè)科研中必不可少的一環(huán)。而多年來,趙久然也確實(shí)是這樣做的。
趙久然愛談?dòng)衩?,不局限于育種,而是與玉米相關(guān)的一切。他熱愛科學(xué)技術(shù),不局限于既有知識(shí),而是積極吸收前沿科技,與世界一同成長(zhǎng)。他強(qiáng)調(diào)實(shí)踐,不局限于作物產(chǎn)量,而是力圖在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)人才與作物生產(chǎn)的雙向價(jià)值。
如今,中國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展日新月異,玉米仍然是國(guó)內(nèi)糧食安全的重要一環(huán)。與此同時(shí),鮮食玉米作為玉米的重要一支,開始在玉米種植業(yè)中風(fēng)生水起。
而趙久然仍然一頭鉆在玉米地里,帶領(lǐng)著他的玉米團(tuán),繼續(xù)沖鋒。
以下為趙久然老師接受《石時(shí)之約》專訪對(duì)話內(nèi)容(有刪節(jié)):
Part 1
曾經(jīng)的困難:廣場(chǎng)上的鴿子飼料
SHISHI AGRICULTURE
Q 在玉種育種和為品種建立DNA指紋庫(kù)的過程中,您有沒有遇到過一些困難?
趙久然:當(dāng)然有。我86年研究生畢業(yè)后,去了農(nóng)村蹲點(diǎn)搞科研,在那幾年里,我意識(shí)到,農(nóng)民對(duì)好多技術(shù)都有需求,其中最迫切的就是良種。另外,那時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)假種子,導(dǎo)致農(nóng)民和企業(yè)最后都受到了損失,所以我就開始轉(zhuǎn)向育種方面的研究。
DNA指紋技術(shù)一開始用的其實(shí)是同工酶這樣的生化技術(shù)。當(dāng)時(shí)我們單位來了一個(gè)研究蜜蜂的專家,在和他的一次聊天后,我們把這個(gè)方法用在了玉米種子鑒別上。這么多年下來,技術(shù)也在與時(shí)俱進(jìn),經(jīng)過不斷迭代發(fā)展后才有了現(xiàn)在的分子技術(shù)。
我最開始做育種的時(shí)候,我的老師是研究栽培的,我們手上幾乎沒有育種材料,所以收集資源材料是一大難題。有一次,我在廣場(chǎng)上看到人家在喂鴿子,覺得那個(gè)玉米肯定不太一樣,就抓了一把帶回來了。雖然說這樣能碰上特別好種子的可能性也不大,但是當(dāng)時(shí)資源材料都很寶貴,所以就會(huì)進(jìn)行廣泛的收集。
Part 2
鮮食玉米研究:術(shù)業(yè)有專攻
SHISHI AGRICULTURE
Q 從主糧飼料到鮮食玉米,是什么樣的契機(jī)讓您的研究方向出現(xiàn)了這么大的跨度?
趙久然:鮮食玉米產(chǎn)業(yè)是在上世紀(jì)90年代開始起步的,但當(dāng)時(shí)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平?jīng)Q定了鮮食玉米只能處于次要地位,育種家們只能順手來做這個(gè)事情。但育種這件事,還是要堅(jiān)持術(shù)業(yè)有專攻,順手做很難有成果。我一直覺得,要做什么就要做到最好,所以我當(dāng)時(shí)就把這個(gè)想法和我剛畢業(yè)的助手說了,讓他專門做鮮食玉米,后來我們還專門組建了鮮食玉米研究室。過去,鮮食糯玉米產(chǎn)量低,而且籽粒口感偏硬,煮熟了馬上吃還可以,但是稍微放涼一點(diǎn),就會(huì)回生。所以我們用了一種軟質(zhì)性胚乳與硬質(zhì)性胚乳的雜交組配模式,最終育出了京糯2000。后來我們就把京糯2000這個(gè)品種大面積推廣起來了,成為了咱們國(guó)家鮮食糯玉米的主導(dǎo)品種,相當(dāng)于引領(lǐng)了糯玉米的一個(gè)發(fā)展方向。
Q 能不能和我們說說您之前提到過的新型鮮食玉米?
趙久然:大家現(xiàn)在常吃的甜玉米,它在基因型上是幾乎沒有淀粉合成的,全是以可溶性糖的形式存在,這樣你吃起來就會(huì)覺得特別甜,但會(huì)感覺里面的內(nèi)容物少了一些,就像在吃糖水。新的甜玉米基因類型里含有一部分淀粉,包括支鏈淀粉,兩種結(jié)合起來就能讓玉米又甜又糯。
Part 3
玉米種植業(yè)差距:多方面與新契機(jī)
SHISHI AGRICULTURE
Q 您覺得現(xiàn)在我們國(guó)家的玉米種植和美國(guó)還存在差距嗎?差距有多大?
趙久然:目前差距還是比較大的,這種差距體現(xiàn)在了多個(gè)方面。從單產(chǎn)上來說,國(guó)內(nèi)玉米產(chǎn)量只有美國(guó)的60%左右,這有氣候土壤、栽培技術(shù)等多方面原因,其中種子是一個(gè)重要方面。比如說,美國(guó)現(xiàn)在基本上都是直接收獲籽粒,但在中國(guó)這個(gè)才剛起步,整體比例很小。再比如說,精量播種技術(shù)是十幾年前劉總(劉石)在先鋒公司的時(shí)候大力推廣開的,現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)非常普遍了,但在當(dāng)時(shí)這項(xiàng)技術(shù)對(duì)種子質(zhì)量的要求是非常高的。還有播種機(jī)械,一來,機(jī)械要起到節(jié)省勞動(dòng)力的作用,二來,機(jī)械也能夠保證密度和均勻度。
Q 您覺得,如果我們要實(shí)現(xiàn)和美國(guó)一樣的機(jī)械化種植,還需要克服哪些困難?
趙久然:一個(gè)是機(jī)械本身,另一個(gè)就是品種。我覺得現(xiàn)在有一個(gè)很好的契機(jī),那就是智能裝備。比如說,過去日本也是有小塊地的,但是日本發(fā)明了靈巧的小型機(jī)械來解決這個(gè)問題。有了智能裝備后,也許未來我們就能在小塊不規(guī)則的土地上更好地推進(jìn)機(jī)械化。
Part 4
轉(zhuǎn)基因玉米:皇冠上的明珠
SHISHI AGRICULTURE
Q 國(guó)務(wù)院在“十三五”科技規(guī)劃中提出將在2020年實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因玉米的商業(yè)化,您是如何看待轉(zhuǎn)基因玉米的?
趙久然:我覺得轉(zhuǎn)基因應(yīng)該是目前生物育種的一個(gè)重要方面,它是解決很多生產(chǎn)中問題的重要手段,尤其是在抗蟲、抗除草劑、提高品質(zhì)等方面非常重要。
我們一直說,中國(guó)的農(nóng)業(yè)和美國(guó)還有差距,其中,在生物技術(shù)方面,差距最大的恰恰就是玉米和大豆,這兩個(gè)作物實(shí)際上是美國(guó)應(yīng)用生物技術(shù)最普及的農(nóng)作物。所以說,轉(zhuǎn)基因玉米應(yīng)該說是我國(guó)提高玉米產(chǎn)量的一個(gè)重要技術(shù)途徑。
Q 轉(zhuǎn)基因玉米會(huì)對(duì)您今后的玉米育種方向有什么影響嗎?
趙久然:肯定有。今后應(yīng)該還是常規(guī)育種跟生物育種相結(jié)合。我們常說轉(zhuǎn)基因是“皇冠上的明珠”,意思是首先有綜合性狀優(yōu)良的常規(guī)品種,在此基礎(chǔ)上,再加上特殊的生物的性狀,這兩方面是密切結(jié)合的。
Part 5
育種經(jīng)驗(yàn):智慧+汗水,科技+經(jīng)驗(yàn)
SHISHI AGRICULTURE
Q 在玉米育種這方面,您有沒有一些好的經(jīng)驗(yàn)跟我們分享的?
趙久然:我覺得育種工作是智慧加汗水,用專業(yè)知識(shí)實(shí)干巧干。另一個(gè)是科學(xué)技術(shù)加經(jīng)驗(yàn),育種的過程首先是創(chuàng)造變異,這些變異再經(jīng)過人為選擇,而這個(gè)選擇的過程,既可以靠一些技術(shù)手段,也可以靠經(jīng)驗(yàn)。這和醫(yī)生有一些相似之處,經(jīng)驗(yàn)積累得多了,有些東西一眼就能看出來了。
Part 6
返鄉(xiāng)務(wù)農(nóng):學(xué)以致用,實(shí)踐提高
SHISHI AGRICULTURE
Q 現(xiàn)在很多人對(duì)大學(xué)生返鄉(xiāng)務(wù)農(nóng)這方面表示不太理解,您怎么看?
趙久然:這個(gè)事我倒沒深入想過,但是我一貫的主張是:第一,人盡其才,學(xué)以致用;第二,在實(shí)踐中鍛煉提高。我覺得大學(xué)生返鄉(xiāng)務(wù)農(nóng),首先得去一個(gè)需要他們?nèi)サ牡胤?,其次,大學(xué)生們確實(shí)能在那里運(yùn)用專業(yè)知識(shí)做出貢獻(xiàn),這一點(diǎn)是很有必要的。