我省專家歷時(shí)7年多,通過(guò)航天誘變技術(shù)培育出高產(chǎn)、抗病性好的小麥新品種
大河網(wǎng)-大河報(bào)
▲專家在“太空麥萬(wàn)畝高產(chǎn)小麥?zhǔn)痉短锟疾煺撟C
□記者李嵐文首席記者閆化莊圖
昨天,河南省科學(xué)院同位素研究所在新鄉(xiāng)市封丘縣潘店鄉(xiāng)段堤村的萬(wàn)畝高產(chǎn)小麥?zhǔn)痉短锢镎匍_現(xiàn)場(chǎng)論證會(huì),請(qǐng)我省的十余名著名小麥育種專家,對(duì)該所歷時(shí)7年多通過(guò)航天誘變技術(shù)培育出來(lái)的“富麥2008”小麥新品種進(jìn)行論證。
回顧:8年前河南麥種乘飛船
2003年2月11日,河南省科學(xué)院同位素研究所的科研人員興奮地給記者打來(lái)電話:“我省搭載‘神舟’四號(hào)宇宙飛船的6類種子經(jīng)過(guò)5天的培育,發(fā)芽了!這是河南省首次進(jìn)行的太空搭載種子試驗(yàn),開辟了我省用空間技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物新品種選育的新途徑?!?/FONT>
據(jù)介紹,2002年11月,同位素研究所得知“神舟”四號(hào)宇宙飛船要進(jìn)行空間搭載試驗(yàn),便迅速向中國(guó)航天工業(yè)總公司空間技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究所進(jìn)行申報(bào),空間技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究所非常支持河南的農(nóng)業(yè)發(fā)展,特意給我省留出了兩克種子的空間。
兩克的重量,僅相當(dāng)于40粒小麥種子。如何裝入更多的種子呢?同位素研究所的科研人員經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析,最后把1000多粒小麥種子一一切開,取出胚芽進(jìn)行試驗(yàn)。這樣一來(lái),除了小麥種子可以乘坐“神舟”四號(hào),還給其他5類種子騰出了空間。
2002年12月22日,我省選用的6類種子在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心被密封裝入“神舟”四號(hào)飛船返回艙內(nèi)。12月30日零點(diǎn)40分,“神舟”四號(hào)飛船升空。經(jīng)過(guò)6天零18個(gè)小時(shí)的軌道運(yùn)行,“神舟”四號(hào)飛船返回艙于2003年1月5日19時(shí)16分在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部著陸。
當(dāng)年1月25日,我省首次搭載宇宙飛船的兩克種子被送到了省科學(xué)院同位素研究所,科研人員接到種子后,詳細(xì)制訂了幾個(gè)試驗(yàn)方案,并于2月5日選取了其中的5類種子進(jìn)行播種。
據(jù)河南省科學(xué)院同位素研究所研究員張建偉介紹,從飛船返回艙取回的小麥種子只有1000多粒,非常珍貴。在初期進(jìn)行試驗(yàn)培育時(shí),該所把種子分成了三部分,一部分種植在溫室的花盆里,另一部分種到戶外的試驗(yàn)田里,留下一小部分做備用。
為了保證種子的成活率,在播種之前,科研人員把花盆和田里的土壤都進(jìn)行了篩濾,小心地揀出每一粒石子,以免影響種子的發(fā)育。小麥胚芽播種的土層深度比較淺,只有2厘米左右,很容易被蟲食,所以在播種前要對(duì)土壤進(jìn)行殺蟲處理,播種后要對(duì)試驗(yàn)田進(jìn)行雙膜覆蓋。
小麥胚芽種下之后,科研人員幾乎天天守在大棚溫室里觀察。2月11日早上,種在花盆里的種子發(fā)芽了,這讓他們激動(dòng)不已??蒲腥藛T在奔走相告的同時(shí),給本報(bào)打來(lái)了熱線。同位素研究所的研究員張建偉說(shuō):“每一粒發(fā)芽的種子,都是我們河南農(nóng)業(yè)向太空發(fā)展的希望?!?/FONT>
當(dāng)年2月11日下午3時(shí)許,記者走進(jìn)了河南省科學(xué)院同位素研究所的農(nóng)作物試驗(yàn)大棚,看到了花盆里剛剛萌生出的一棵棵細(xì)小嫩芽。第二天,本報(bào)在頭版以《河南農(nóng)業(yè)在太空萌動(dòng)??河南省搭載“神舟”四號(hào)飛船的種子返回后發(fā)芽了》為題,刊發(fā)了這一令人振奮的消息。
歷程:艱難育出皮實(shí)麥種
2003年的時(shí)候,利用航天切分技術(shù)培育小麥新品種在我省還是首次,為了能培育出優(yōu)良新品中,同位素研究所的科研人員從小麥出苗到結(jié)穗,天天都要進(jìn)行觀察。
“搭載宇宙飛船的小麥胚芽播種后,長(zhǎng)出的苗非常弱小,照顧稍有不周,就會(huì)出現(xiàn)意外?!蓖凰匮芯克L(zhǎng)范家霖說(shuō),小麥種子在播種后,靠麥乳提供養(yǎng)分,所以長(zhǎng)出的幼苗一般比較健壯。而用胚芽播種,其營(yíng)養(yǎng)成分已被剝離,所以長(zhǎng)出的幼苗細(xì)小微弱,這需要非常精細(xì)的育苗技術(shù)。但這種苗對(duì)后期的基因突變十分有利,易于優(yōu)良品種的培育。研究人員在細(xì)心呵護(hù)的同時(shí),還要觀察它們與普通小麥生長(zhǎng)的差異性。
麥子抽穗時(shí),沒有分蘗,只有單穗,雖比普通小麥的穗形小一些,但麥粒的差異并不大。科研人員由此推斷,航天搭載對(duì)種子本身的生理?yè)p傷較小,第一代不可能產(chǎn)生大的變化,很可能會(huì)在第二代以后產(chǎn)生大的基因變異。
“我們把這些種子全部收集后,進(jìn)行了出芽處理,然后再次播種到試驗(yàn)田里。果然,第二批種子的生長(zhǎng)出現(xiàn)了基因突變,有一部分明顯與第一批種植的情況不一樣?!睋?jù)研究員張建偉講,第二批種子到了抽穗期時(shí),有的抽穗不結(jié)實(shí),有的根本不抽穗。在對(duì)一穗穗麥子進(jìn)行觀察和比對(duì)后,科研人員驚喜地發(fā)現(xiàn),有千分之一的小麥子粒十分飽滿,外殼金黃發(fā)亮,常規(guī)小麥普遍出現(xiàn)的病變黑胚現(xiàn)象消失了。
“能得到一批這樣的種子,我們太興奮了,這正是我們想要的結(jié)果呀!”范家霖說(shuō)。
從2004年到2006年6月,同位素研究所的科研人員一次次地對(duì)這一新品種進(jìn)行著試驗(yàn),試驗(yàn)的規(guī)模在一次次地增大。他們發(fā)現(xiàn)這一品種的小麥?zhǔn)帧捌?shí)”,適應(yīng)環(huán)境和氣候的能力極強(qiáng),抗病性能也與眾不同。
收獲:鹽堿地種“太空麥”獲高產(chǎn)
昨天上午9時(shí)30分,省人大常委會(huì)原副主任、著名小麥育種專家范濂教授,省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站站長(zhǎng)任洪志,省科技廳農(nóng)業(yè)處處長(zhǎng)徐公民,省農(nóng)業(yè)廳科技處副處長(zhǎng)石有民等十幾位研究小麥的專家來(lái)到位于新鄉(xiāng)市封丘縣潘店鄉(xiāng)段堤村的萬(wàn)畝“太空麥”培育示范基地,進(jìn)行觀摩和現(xiàn)場(chǎng)論證。
走進(jìn)一望無(wú)際的麥田,專家們對(duì)小麥的長(zhǎng)勢(shì)贊不絕口。年邁的范濂教授彎下腰去,對(duì)著麥穗認(rèn)真查看了十幾分鐘,然后連說(shuō)了兩遍:“不錯(cuò)!不錯(cuò)!”據(jù)范教授講,目前小麥的生長(zhǎng)情況比較樂觀,一般情況下,小麥在這一生長(zhǎng)期會(huì)出現(xiàn)大量的病蟲害,而這里的小麥沒有出現(xiàn)常見的紋枯病、葉銹病等,這說(shuō)明小麥的豐產(chǎn)性和綜合抗耐病性較強(qiáng),很值得大面積推廣。
封丘縣農(nóng)業(yè)局的張局長(zhǎng)說(shuō),2007年,該縣在同位素研究所科研人員的指導(dǎo)下,在經(jīng)過(guò)一定改良的鹽堿地里種植了2000畝“太空麥”,取得了大豐收。2008年,他們向周邊推廣種植該品種小麥25萬(wàn)畝,今年已推廣到55萬(wàn)畝。這種“太空麥”被科研人員命名為“富麥2008”,具有許多優(yōu)點(diǎn):苗期長(zhǎng)勢(shì)壯,抗寒、抗旱,分蘗力強(qiáng),成穗率高,畝成穗43萬(wàn)穗左右;莖稈粗壯,抗倒性突出,從2007年到2010年,4年來(lái)沒有倒伏現(xiàn)象;中后期灌漿速度快,穗層較厚,穗小排列密,穗粒數(shù)較多,麥粒飽滿;另外,該品種小麥抗病性能好,從4年的種植情況來(lái)看,抗葉銹病、條銹病和紋枯病性能較強(qiáng)。
今年前期小麥遇到凍害,其他品種的小麥不同程度受到影響,而“富麥2008”卻表現(xiàn)出了極好的抗寒性能,結(jié)實(shí)穩(wěn)定,長(zhǎng)勢(shì)喜人,預(yù)計(jì)萬(wàn)畝的平均畝產(chǎn)在600公斤左右。
省農(nóng)業(yè)廳科技處副處長(zhǎng)石有民說(shuō),封丘縣以前大多是鹽堿地,小麥畝產(chǎn)多在150公斤至200公斤,經(jīng)過(guò)土地改良后產(chǎn)量達(dá)到400公斤左右。2007年種植“富麥2008”后,畝產(chǎn)量提高到500公斤至700公斤。鹽堿地成了高產(chǎn)田,十分不易。
測(cè)算:畝產(chǎn)少說(shuō)也有600多公斤
研究員張建偉說(shuō),在封丘縣的鹽堿地上推廣“太空麥”,是為了進(jìn)一步證實(shí)該品種的適應(yīng)性。
“我們就是要培育出一種‘皮實(shí)’的優(yōu)良小麥品種,讓農(nóng)民們種著省心、放心,還能高產(chǎn)豐收。”張建偉說(shuō),近年來(lái),青壯年農(nóng)民都進(jìn)城務(wù)工了,留在家里種地的只剩下一些婦女和老弱病殘,如果培育的小麥品種耗時(shí)、耗力、耗費(fèi)高,農(nóng)民根本不會(huì)接受。
昨天下午,專家給出了論證結(jié)果。記者從“萬(wàn)畝示范田現(xiàn)場(chǎng)鑒定意見書”中看到,“富麥2008”除具有豐產(chǎn)性突出、綜合抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)外,還克服了今年持續(xù)低溫等氣候的不利影響,達(dá)到了良好的種植效果。根據(jù)當(dāng)天科研人員的田間實(shí)際測(cè)定,“富麥2008”平均畝成穗45.6萬(wàn)穗,每穗37.2粒,按照常年千粒重42克計(jì)算,畝產(chǎn)為700多公斤。即使保守點(diǎn)算,打個(gè)八五折,平均畝產(chǎn)也有605.6公斤。
據(jù)范家霖所長(zhǎng)介紹,“富麥2008”這種通過(guò)航天誘變技術(shù)培育出來(lái)的小麥新品種,因“皮實(shí)”易種、豐產(chǎn)性突出等特性受到了農(nóng)民們的喜愛。目前,“富麥2008”除在我省大面積推廣外,已推廣到陜西、安徽、江蘇、山東四省種植。