王元東：讓農(nóng)民用上“放心種子”
2024-01-02 14:03:24付少瑋彭程
工會博覽 2023年35期
□本刊記者 付少瑋/文 彭程/攝
26 年前，剛剛大學(xué)畢業(yè)的王元東加入玉米育種的科研團隊。寒暑交替間南來北往，田間地頭里不斷創(chuàng)新，王元東腳踏實地，一步步追趕玉米育種世界先進水平，把更多高質(zhì)量種子送到老百姓手中，讓他們用起來放心、舒心。
如今，已經(jīng)獲得首都勞動獎?wù)?、全國糧食生產(chǎn)突出貢獻農(nóng)業(yè)科技人員等榮譽的他，更是肩負(fù)新的使命，擔(dān)任北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究所副所長，帶領(lǐng)團隊不斷續(xù)寫著中國玉米種質(zhì)改良的新篇章。
潛精研思與玉米結(jié)緣
“從農(nóng)村出來，學(xué)了農(nóng)業(yè)，又回到農(nóng)村?！闭f起自己與玉米的結(jié)緣，王元東感慨。從小跟著父親種地的他，大學(xué)時考取了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)。大學(xué)期間，王元東逐漸認(rèn)識到了玉米育種的重要性，大三的科研訓(xùn)練讓他充分體會到國外優(yōu)良種質(zhì)對玉米生產(chǎn)的巨大影響。本科實習(xí)期間，跟隨陳紹江教授，他初步了解了部分國內(nèi)種質(zhì)材料，做一名“育種人”的想法逐漸在他心里扎下了根。
1997 年，王元東從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)后進入北京市農(nóng)林科學(xué)院工作，加入著名玉米專家趙久然教授剛剛組建的玉米研究中心（現(xiàn)更名為玉米研究所）。當(dāng)時的他為了記住上千份自交系資料，采取了背英語單詞的方式來記憶。如首先把黃早四衍生系集中在一起，相同性狀比如花絲顏色、花藥形態(tài)、株型、葉色等當(dāng)作詞根，具體到某一黃改系特殊性狀時就比作詞綴，這樣十幾個黃改系只記詞綴就可以了，記憶效率高而且準(zhǔn)確。
王元東回憶，他發(fā)現(xiàn)1145 這類種質(zhì)共性性狀與其它種質(zhì)有明顯區(qū)別，比如株型半緊湊、花藥穎殼紫色、葉色持綠性好、根系發(fā)達、籽粒硬粒橙黃色。然后結(jié)合分子技術(shù)，利用RAPD 分子標(biāo)記進行聚類分析，結(jié)果表明這類種質(zhì)遺傳距離相近且與其他雜種優(yōu)勢群距離較遠(yuǎn)，由于這類種質(zhì)以來源于P78599雜交種為主，因此將此類種質(zhì)定名為P 群。有了這個突破，王元東更加全身心地投入玉米育種的漫長征途中。
不斷優(yōu)化增加種子“含金量”
“工作前10 年，由于自己手中缺乏優(yōu)良的種質(zhì)，想培育出大品種很難。種質(zhì)交流渠道的缺乏，更難接觸到美國的種質(zhì)?！?003 年，玉米研究所嘗試將“黃改系”種質(zhì)的多抗廣適特征與國外種質(zhì)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特征結(jié)合起來，培育新品種。“那年美國先鋒公司開始在中國參試品種，這些品種的特質(zhì)表現(xiàn)十分突出。”王元東說，在參試試驗中，在東北地區(qū)種植時中熟比例比農(nóng)大108 增產(chǎn)近20%，在黃淮海地區(qū)比鄭單958 增產(chǎn)10%以上，而且都是純正的美國種質(zhì)，這對國內(nèi)嘗試研究利用美國種質(zhì)進行育種是一個大好的機會。
基于自己多年的學(xué)識和經(jīng)驗，王元東很快認(rèn)定這是一類新的種質(zhì)，經(jīng)討論決定以X1132x 雜交種為主進行選系，采取高密度、大群體、變換地、強脅迫和嚴(yán)選擇的方法，確保能鑒選到符合育種目標(biāo)的優(yōu)異單株。為了保留更多有利基因，他連續(xù)3 年在北京、吉林、甘肅、河南等不同地區(qū)進行循環(huán)選系。
經(jīng)過8 年埋頭苦干，玉米研究所選育出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的X 群系列優(yōu)良自交系10 多個，組配選育了“京科968”等優(yōu)良玉米雜交種10 多個。“京科968”以“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適、易制種”的特性，深受歡迎，自2011 年通過審定至今已推廣超億畝。
近些年，玉米機械化種植生產(chǎn)是大勢所趨。要想實現(xiàn)機械直接收獲籽粒，就要有早熟、不倒、耐密和籽粒脫水速度快的玉米種子。王元東介紹，玉米要早熟，在收獲前有足夠時間脫水，脫粒就方便；玉米抗倒性要好，才經(jīng)得起大風(fēng)；種植密度要高一些，產(chǎn)量才更有保障。
基于這些需求，王元東帶領(lǐng)團隊利用微效基因富集技術(shù)改良創(chuàng)新地方種質(zhì)黃改系，與先進X 群種質(zhì)雜交組配，培育出了適合籽粒直收的玉米新品種——京農(nóng)科728，該品種實現(xiàn)了在高溫?zé)岷?yán)重發(fā)生條件下，夏播機收籽粒畝產(chǎn)800 公斤以上的目標(biāo)?！皼]有對X 群種質(zhì)資源的深入研究，沒有一輪又一輪的育種經(jīng)驗積累，我們就培育不出京農(nóng)科728 和后續(xù)優(yōu)良品種?！蓖踉獤|說。
“想培育出好種子，腳步就不能停下來?！?/h2>
王元東認(rèn)為，玉米育種工作要持之以恒，選育出的良種需要不斷滿足生產(chǎn)環(huán)境和需求的變化。因此王元東繼續(xù)在X 群種質(zhì)上發(fā)力探索，組配出MC121、京科999、現(xiàn)代959、荃科789、京科265等品種，這些品種株型更加緊湊、更加耐密抗倒。其中MC121 和京科999 兩個品種分別入選2023 年國家農(nóng)作物優(yōu)良品種推廣目錄成長型品種和苗頭型品種，在2023 年9 月份河南鶴壁開展的示范推廣觀摩活動中，這兩個品種在每畝5300 株密度條件下，果穗均勻、結(jié)實性好，綜合抗性突出、群體產(chǎn)量有優(yōu)勢，得到了觀摩人員的一致認(rèn)可。
“如何拓寬X 系種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)是下一個階段的主要工作。”王元東介紹，預(yù)計到2025 年推出第三代X 系?！皩⒆灾鬟x育的X 系，融入國內(nèi)其他優(yōu)良X 系，混合組建新X 系群體，進行群體改良提升。”未來，王元東和團隊將在玉米抗病蟲、耐旱耐瘠、宜機收等性狀上繼續(xù)創(chuàng)新。
“我們育種人都是這樣過來的，只要農(nóng)民過上好日子，我們不覺得苦，心里都是甜。”
“培育出一個新種質(zhì)，要一代代人傳幫帶研究下去，使之不斷優(yōu)化。”王元東說，要想立足科研育種一線，團隊就要有拼勁兒，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展才會有未來?！叭绻贻p人想投身于農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域，在熱愛這個行業(yè)的基礎(chǔ)上，還需要具備吃苦耐勞和智慧育種的能力?！闭劦綄τ兄居谕渡磙r(nóng)業(yè)科學(xué)研究領(lǐng)域的青年人的建議時，王元東說道。
如今，我國的農(nóng)民已經(jīng)享受到農(nóng)業(yè)機械化的便利，而作為科研人，王元東和同事仍要俯身在烈日下的玉米地里，一株一株去套袋、授粉，觀察每一株玉米的長勢，記錄、分析，周而復(fù)始，幾十年從未間斷過。
但王元東覺得這點辛勞不值一提，“我們育種人都是這樣過來的，只要農(nóng)民過上好日子，我們不覺得苦，心里都是甜。”王元東說，目前玉米研究所的育種技術(shù)與世界先進水平的差距進一步縮小。未來，希望繼續(xù)將玉米研究所的科研優(yōu)勢與種子企業(yè)的市場推廣優(yōu)勢結(jié)合起來，把更優(yōu)質(zhì)的玉米種子送到更多老百姓手中。
王元東在溫室內(nèi)查看樣品生長情況
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