大豆院士蓋鈞鎰為國產大豆建種質資源庫

蔡漪鈴 許天穎

即便已到耄耋之年，84歲的中國工程院院士、南京農業大學教授、大豆遺傳育種專家蓋鈞鎰仍如年輕人一般，保持著清晨到辦公室、工作到深夜的作息習慣。

在60余年的研究生涯中，他和同事的腳步走遍全國每一寸生長大豆的土地：收集、整理大豆種質資源1.5萬余份，創新大豆群體和特異種質2萬余份，主持參與了20多個大豆新品種的選育工作，長江中下游的3000多萬畝豆田，也在他們的指導下實現了產業化生產。時間追溯到1957年，蘇北漣水農村。

那一年，蓋鈞鎰剛從南京農學院（南京農業大學的前身）畢業，留校任教的他主動提出前往農村鍛煉。當地的農民可能想也想不到，那個和他們同吃同住，一起挖河、推泥、種地的年輕人，竟然是個連農活都沒干過的城里人。在我國著名的大豆遺傳和試驗統計學家馬育華教授的指引下，蓋鈞鎰對大豆遺傳育種產生了濃厚的興趣。1980年，44歲的蓋鈞鎰迎來職業生涯的第二個轉折點——他成功考取了首批國家公派出國訪問學者，赴美國艾奧瓦州立大學擔任客座助教。

進修期間，蓋鈞鎰了解到，美國20世紀50年代大豆生產因胞囊線蟲病幾乎遇到滅頂之災，是我國北京小黑豆的抗病基因，挽救了其大豆生產的命運。

在美國的兩年半時間里，蓋鈞鎰考察了美國大豆產區12個州的大學。訪學的經歷讓他意識到，野生大豆是中國寶貴的財富，其中蘊藏的豐富的大豆遺傳資源亟待人們保護和研究，作為中國的大豆科研工作者，要擔起這個義不容辭的責任。

1982年，蓋鈞鎰回國。因為工作的緣故，他和在上海當高級工程師的夫人長期分居兩地，此次歸國，夫人希望他能到上海來一家三口團聚。還沒在家待幾天，他就收到了恩師馬育華先生的電報。蓋鈞鎰決定獨自一人回南京，全身心投入他鐘愛的大豆研究事業。他深知，優良的基因分散在不同的種質資源中，只有把所有優良的基因集中起來，放到需要的品種里面，才能培育出高產、抗病、優質的品種。他以大豆資源研究為切入點，在國際植物遺傳資源委員會的資助下，在國內相關農業科研單位協助征集下，依靠自身力量，在廣大中國南方偏遠地區廣泛征集大豆地方品種。

在20多年的時間里，蓋鈞鎰一共收集到1.5萬余份大豆地方品種。在1998年，蓋鈞鎰的研究團隊建成世界第三大大豆種質綜合性狀數據庫，其規模僅次于中國國家種質資源庫和美國農業部的大豆種質資源庫，為中國第二，世界第三。

“中國所有的大豆產區我都去過。”蓋鈞鎰自豪地說。

縱是如此，他的科研團隊收集大豆種質資源的腳步仍未停歇。他常勉勵大家，在很遠的西南山區，還有大批的傳承幾千年的大豆種質資源等待收集，收集中國原產地的大豆種質資源，就是在積累國家財富。就在蓋鈞鎰潛心研究育種時，國內的大豆種植因受到進口大豆的影響，不斷萎縮。

從1995年開始，我國大豆種植面積和單產遠低于世界發達國家，從原本的大豆凈出口國成為最大的進口國。蓋鈞鎰說，優質大豆的培育之所以勢在必行，不僅因為大豆是原產我國的農作物，還因為大豆是最具全面營養價值的農作物，含有豐富的營養物質和各種生物活性物質，是國人食用油脂和蛋白質的主要來源之一。然而，與我國1億多噸大豆需求量形成強烈反差的，是國內年僅1800多萬噸的供給量，80%以上的需求需要進口。

由于國外地廣人稀，機械化程度高，中國生產一噸大豆的成本是3000元，美國的成本僅為2500元，而且我國進口農產品關稅低，利用關稅提升國產大豆競爭力，收效甚微。“和發達國家相比，我國大豆基礎科研還存在較大差距。”蓋鈞鎰坦言，從美國進口的大豆血緣多來自中國東北，但在不到100年的時間里，東北大豆就被遠遠甩在后頭——這無異于被掌握了籌碼，若有朝一日出口國通過抬高價格控制大豆貿易，中國將毫無反抗之力，糧食安全將成為一紙空談。

蓋鈞鎰將高產作為我國大豆產業的突破口，除通過常規育種方法選育品種外，還探索通過選育高產理想株型來達到高產突破的目標。他主持和參加育成南農88-31等20多個大豆新品種，在長江中下游和黃淮部分地區推廣5000多萬畝，大豆畝產提高10%，達到近200公斤一畝。在他的團隊努力下，南京農業大學獲批建立“國家大豆改良中心”。他還按照人體健康的需求，培育氨基酸組成均衡的新品種大豆，營養價值甚至高于牛奶。“依靠科技提高產量、降低成本，朝著發展綠色大豆經濟前進，前途還是很光明的。”蓋鈞鎰說，當務之急是要從政策上加強引導，立足國內解決大豆供應問題;其次要把大豆列入糧食安全體系，加大大豆生產和出口的支持力度，通過大豆加工業和食品工業拉動對國產優質大豆的需求，捧緊國人喝豆漿的碗，把中國大豆昔日的“驕傲”找回來。

田里生長的成熟大豆植物。

2016年，好消息傳來。當時的農業部發文，要逐步擴大大豆的種植面積，2020年，大豆種植的面積要比2016年增加三分之一，產量的提升也上升為國家戰略，而蓋鈞鎰團隊的育種技術，將成為這項戰略最堅實的支撐。

2019年10月23日，由南京農業大學、國際植物表型組織（IPPN）主辦的第六屆國際植物表型大會在南京開幕，“植物表型研究”是蓋鈞鎰為大豆改良和培育找到的一件新“武器”。在會上，他表示，農作物表型和基因研究的深度和廣度，直接影響到種質資源利用效率和現代種業的可持續發展。找基因型首先要找優良的表型，有了表型才知道這是不是優良的基因型。但表型同時也是不易被看見的，作物的產量，要等“長出來”才看見;作物的抗病性，要發了病才知道;抗蟲性，也要放在田間才能驗證。但人工統計效率低，準確性得不到保證，僅靠技術人員到田里一個個統計，1萬個小塊田，可能兩三天都走不完。

如何快速地測定多種作物的表型？在蓋鈞鎰看來，當農業遇上大數據，一切都變得不一樣了。目前研究結果表明，作物接受的光和作物的產量、抗病性、抗蟲性、耐逆性等表型有關，如果利用無人機拍攝，便可根據作物反射光譜，對作物各項表型制表進行測算，找到所需要品種。如此一來，便可大大縮短育種時間。

要繪就全球作物表型研究的“中國方案”并非一日之功，這是蓋鈞鎰一個甲子研究生涯中的新挑戰，同時也是新機遇。