“换秧咯!”随着水田两端拉绳人“一声令下”,头戴草帽、脚穿胶鞋的插秧人倒退一步,将手中秧苗对准绳子上的标记,分行、等距地把一株株秧苗插在没过小腿的水中。众人排成一排,边插边退,不一会,一方水田上就冒出了万千个“绿尖尖”。
这是6月8日南京农业大学土桥水稻实验基地上的夏种现场。在南京江宁淳化街道的水田里,趁着天气晴好,中国工程院院士、南京农业大学水稻遗传育种与种质创新团队带头人万建民带领团队教师和150多位研究生,将用于育种的实验材料一株株插进水田。
机械化、规模化插秧技术如此成熟的今天,这里为何还如此“大费周章”?一切都与一粒“种子”有关。
“精耕细作”,一亩田种2万株材料
广袤大田里,驰骋的机械不断更迭换代,持续改写着粮食耕、种、收的时间。而在试验田一隅,仍遵循着较为原始的种植方式——人工播种、插秧、收割。因为这里作物各不相同,每个品种的数量都是“按研所需”。一亩一方的稻田里,有将近2万株的材料。
“ 2万”意味着什么?
“2万株材料中能选中一两个理想的品种就算是幸运的了!”团队教授级高级实验师刘喜说,育种家的目标就是在一方方稻田里选“美”、选“强”、选“个性”,一代接着一代,选育出高产、优质、多抗、广适的水稻品种。
也就是说,每一株材料都有两万分之一的几率成为优良品种。据团队王益华教授介绍,为了这“两万分之一”,师生每一步都颇为用心。从5月上旬,师生们就开始播种忙活了,6月的两次插秧是“集体大作战”,从拔秧、装秧、排秧、插秧,每个流程都有明确的分工。
站在田埂上,可以看到头戴草帽的师生们各司其职,装秧、运秧、排秧、拉绳,带牌拔秧、看秧,个个熟练得宛如农民。
“做水稻研究,一定要到田间去,一定要紧跟生产实际。”万建民院士表示,学会插秧,是在团队做好科研的入门级农活,是基本功。因为遗传育种实验要求极为精确,秧苗插得稍有闪失,就会造成实验数据和结果的巨大偏差。
2000年至今,每年的播种、插秧季,万建民都会来到基地,与团队一同完成这场烈日下的“精耕细作”。
“十年磨一剑”,万里挑一觅良种
记者注意到,在周围插好秧的田块,每一撮秧苗背后都插着一块小牌子。“这个小牌子就相当于一个身份证号,”刘喜介绍,编号代表着水稻品系,一扫牌子上的二维码就能链接到团队的数据中心,实时显示这一品系的亲本来源、经过了几代繁育、每一代的性状如何。
小小“身份证”,既是信息的载体,更是重要性的象征。因为有“身份”的材料意味着拥有参与“竞选”的机会。“1个优良品种的培育至少要花上10年。”王益华介绍,选亲本杂交、群体分离、选单株、小区测试、直至品种审定,这一系列过程下来,要花上10年。
F1代(第一代)结出的种子参与下一轮播种,结出F2代种子,F2代种子在下一个秋天结出F3代种子……经过一代又一代的自交,杂合的水稻逐渐趋于纯合,不符合要求的水稻品种会被留在地里,只有那些暂时符合条件的水稻才会被收割。正因如此,每年秋天,基地收割后就成了参差不齐的“水稻迷宫”。
那么,在育种专家眼中,什么样的品种是良种?
团队江玲教授告诉记者,良种是“考”出来的。经过田间的选择,首先要进行测产,产量符合要求的材料还要进行“考”种,测定穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重等性状,计算结实率。此外,还要进行米质检测和食味品尝,只有综合性状优良、抗性好且食味佳的材料才能脱颖而出。
在土桥基地这块占地约500亩的“宝藏稻田”里,南农大团队共育成28个新品种,包括21个粳稻品种和7个籼稻品种,其中,宁粳1号、宁粳3号、宁粳4号、宁粳7号、宁香粳9号被农业部确认为超级稻品种。这些品种除了高产高抗,还不乏食味好的特性,比如宁香粳9号获得众多食味品质鉴评专家认可,连续摘得全国优质食味粳稻金奖。
“育繁推一体化”,让中国碗盛满中国粮
一粒稻米,从“材料”变为“良种”需要10年左右,一颗良种,从试验田走向餐桌,同样需要经历时间的淬炼。与“水稻”打交道数十年,“育繁推一体化”日渐成了团队开展育种工作的重要指引。
以“宁香粳9号”为例,南农大育种团队和栽培团队携手,为该品种“量身定制”了一套量质协调提升技术,摸索出了关于该品种适期播种、培育壮秧、增加移栽密度、减氮、精确管水、绿色防控6个方面的技术要点。在示范推广方面,团队积极和种子企业、种植大户联系对接,了解种子在大田里的“机遇”与“挑战”。
如今,该品种“花”开省内外,获得企业、市场和消费者的广泛认可。2023 年,苏州张家港“宁香粳9号”种植总面积达1.56万亩;在安徽庐江,13.2万亩宁香粳9号将全部实现订单化收购。安徽隆平高科(新桥)种业有限公司营销总监罗良彬表示,“宁香粳9 号”经多省审定,广适、软香、高产、综合性状好,适合产业化种植,订单需求强烈。当前,新桥隆平的推广区域已经覆盖了长江中下游的十省(市)区,打造了从种子到餐桌的全产业链。
目前,“宁香粳9号”已经入选国家农作物优良品种推广名录,成为江苏、安徽、贵州等省份的主导品种。良种“知名度”提升的同时,教育和科研的融合也在日渐深入。
万建民表示,近5 年,“宁香粳9号”的示范推广,已初步建立了“育种-栽培-收购-加工销售”全产业链密切配合的新的推广模式。在科研方向上,团队通过打通基础研究与应用研究,正在串联起水稻育种的上、中、下游。“我们致力于打通农业新质生产中的堵点,推动创新、人才、产业要素迈向深度融合。”
新华报业·新江苏 记者 苑青青 通讯员 许天颖 赵广欣 王璐
编辑: 苑青青
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