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辛勤耕耘三十載 遺傳育種惠人民

2021-08-18 13:09:22
科學中國人 2021年17期
關鍵詞:研究

李 桐

馮宗云在云南進行大麥夏繁加代播種

“洪范八政,食為政首。”我國是農業大國,農業在我國國民經濟發展中占有重要位置。一直以來,習近平總書記高度重視糧食生產和安全,曾在相關講話中表示:“中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手上。”“讓農民用最好的技術種出最好的糧食。”而作物遺傳育種就對促進現代農業的健康發展和保障我國糧食安全具有重大意義。

大麥在我國屬于小宗作物,但卻是中國古老的糧食兼飼料作物之一,迄今已有5000年的栽培歷史,在我國的農業生產中占有重要位置。根據相關報道:2019年,中國啤酒大麥、飼料大麥、青稞總面積為133.3萬公頃(hm2),總產量為550萬噸(t);2019年中國大麥(青稞)消費總量為1031萬噸(t),其中57.5%靠進口。在我國大麥(青稞)供不應求的現狀之下,對其進行遺傳育種研究對我國農業發展影響意義深遠。

一粒種子改變一個世界,一個品種可以造福一個民族。作為把自己的青春與熱血奉獻給祖國農業科研事業的中華赤子,四川農業大學農學院作物遺傳育種學系教授馮宗云至今已從事農作物遺傳育種研究長達34年,從事大麥(青稞)研究已逾25年。多年來,他的科研足跡遍及我國四川以及青藏高原等多個地區,為當地農民指導大麥(青稞)生產,將論文寫在大地上,將研究成果真正惠及到人們的生活中。

與農結緣,情系大麥(青稞)遺傳育種

倉廩殷實,是國家之福,是百姓之盼。一直以來,農業就在人們的生活中占有重要的地位。從小成長于農村的馮宗云,更能體會農民的辛勞,他深知“人誤田一時,田誤人一年”的道理。

1982年,高中畢業后的馮宗云以優異的成績考入了四川農學院(1985年更名為四川農業大學),至今他猶記得當時在專業選擇時,首先映入眼簾的就是“農學專業”。“當時我還在想,學好農學專業,畢業后還可回家用所學知識種好莊稼,幫助父老鄉親擺脫貧困,也不失為一種好的選擇。”馮宗云笑言。

事實上,在讀大學之前,馮宗云對作物的遺傳育種并不了解,他直言在讀了大學之后才了解到農作物的遺傳育種、栽培等。當時,四川農業大學在水稻、玉米、小麥、大麥、棉花、油菜、甘薯、馬鈴薯等作物的遺傳育種方面有著多年的研究歷史,通過對這一領域的學習,他深刻了解到作物的遺傳育種對于提高作物的糧食產量和提升品質意義重大。大學入學時的學前教育上,于偉老師介紹了學校的兩位老院長——“川農大精神”締造者、著名水稻專家楊開渠教授和著名玉米專家楊允奎教授,他們對科學研究的執著、獻身的精神時刻激勵著馮宗云,加深了他對農學專業學習的興趣與激情,并讓他立志成為一名農學專家。除此之外,榮廷昭院士、周開達院士等老一輩科學家在作物遺傳育種的理論與實踐課的教學與科學研究中兢兢業業、無私奉獻,潛移默化地對馮宗云產生了深刻的影響,這一切都為他今后步入作物遺傳育種研究領域奠定了堅實的基礎。

1986年,馮宗云從四川農業大學農學專業畢業后被分配到四川省農業科學院水稻高粱研究所,從事高粱遺傳育種(雜交高粱)研究工作。在這段時間,他比較深入地開展了高粱主要經濟性狀的數量遺傳學及雜種優勢的生理生化基礎研究,為指導高粱育種奠定了理論基礎。他們選育出的高產抗病早熟高粱雜交種“瀘雜四號”于1992年、1994年分獲瀘州市科技進步獎一等獎、四川省科技進步獎三等獎(馮宗云排名第3)。

在專心從事科研工作的同時,馮宗云也在進行著四川農業大學作物遺傳育種專業碩士學位的攻讀。在研究生階段,馮宗云在跟隨導師從事玉米遺傳育種研究的同時,也涉足高粱的遺傳育種研究,并通過不斷的研究探索積累了大量數據資料。值得一提的是,碩士研究生期間,在導師榮廷昭院士、高之仁教授指導下完成的碩士論文中,他提出了利用動力學參數Km早期預測玉米雜種優勢的方法,其主要成果發表在《核農學報》上。

多年的研究積累,為馮宗云今后的科研之路打下了堅實的根基。自1994年7月起,他開始擔任四川農業大學農學院作物遺傳育種學系教師。彼時,學校從事大麥(青稞)遺傳育種研究的老師青黃不接,在時任農學院院長榮廷昭院士的建議下,馮宗云勇擔重任,自1995年起一直從事大麥(青稞)遺傳育種等研究工作,20多年來從未動搖。

從事科學研究一直是馮宗云刻在骨子里的信仰。1997—1999年,馮宗云也曾在地方擔任科技副縣長一職。在從政時期,他還經常將研究大麥的科研材料帶到縣上的駐地,用行動實踐著自己的研究理想。“盡管留下繼續從政就代表著有更進一步的職位升遷機會,但是我內心還是放不下科研。”因此,馮宗云決心繼續攻讀時任四川大學副校長的張義正教授的遺傳學專業博士學位。在博士研究生期間,他的博士論文的部分研究成果“中國青藏高原野生及栽培大麥的分子多樣性研究”經專家鑒定達到國內領先水平,2006年獲四川省科技進步獎三等獎(主持)。

和美國康奈爾大學著名小麥育種家Mark Earl Sorrells教授在國際會議上合影

艱難的科研環境,從未打倒馮宗云的科學研究決心。20世紀90年代,國家對于大麥(青稞)的遺傳育種研究的支持力度較小。在資金周轉不開的情況下,馮宗云毫不猶豫拿出了自己的一部分工資用于科研探索,支付土地租金及勞務費。十幾年在艱難的科研環境中不懈攻關,直至2007年他成功申請到國家原農業部行業科技專項基金項目“西南地區飼料和啤酒大麥與青稞品種篩選及生產技術研究”之后才得以好轉。

30余載攻堅,取得累累科研碩果

秋去春回,馮宗云將自己的時間與心力全部澆注在大麥(青稞)遺傳育種研究中。“那個時候我一直想成為一名農學家,想為四川乃至國家的糧食增長作出一些貢獻。”他說。不忘初衷,馮宗云在科研道路中不辭勞苦,不遺余力,最終在大麥(青稞)遺傳育種領域研究中,取得了一系列創新性科研成果。

教學良師。堅持正確的政治方向,在事關政治立場、政治方向、政治原則、政治道路問題上與黨中央保持高度一致,熱愛馬克思主義理論教育事業。牢固樹立堅定的理想信念,不斷增強為思想政治理論教育事業服務的責任感和使命感。有扎實的馬克思主義理論基礎、較高教學水平和較強科研能力。深入學生、了解學生,提高教學藝術和教學能力,打造有效課堂。注重道德修養,提升精神境界,為人師表。

一直以來,馮宗云的大麥(青稞)遺傳育種研究是植根于四川省大麥生長、生產的主要現狀而展開的。在他的介紹下,記者了解到:四川省作為我國大麥(青稞)主產區之一,大麥栽培遍及全省各縣(市),栽培歷史悠久。而四川省的涼山彝族自治州、甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治州、德陽市、綿陽市、南充市是四川省大麥(青稞)的主產區,占全省大麥(青稞)面積的70%以上。該區域大春作物主要為水稻、玉米、烤煙等,由于四川省機插秧的推廣,要求前作早收獲(一般要求在5月上旬前收獲),而冬春種植小麥、油菜的弊端日益突出,難以適應新時期經濟社會發展的需求。

通過調查分析四川省大麥(青稞)生產及需求情況,馮宗云及其科研團隊發現,在四川大麥生產中存在以下問題:品種少,品種單一且種植時間長,退化嚴重;產量低,抗病性及品質差;栽培技術不配套,生產不規范,產品不專用;生產規模小,選育和推廣高產抗病早熟優質大麥新品種迫在眉捷。

從2008年至今,馮宗云一直是國家科技創新體系基地建設項目國家現代農業產業技術體系(大麥青稞體系)成都綜合試驗站站長。在這一階段,他深入到大麥(青稞)生產一線,認真調查分析了四川省大麥(青稞)生產及需求情況,開展了高產抗病早熟優質飼料(啤酒)大麥新品種選育研究,采用系統育種及雜交育種方法,主持選育出高產、優質、抗病及廣適大麥新品種2個,于2011年通過了四川省農作物品種審定委員會審定,合作選育1個。

在潛心開展科學實驗的同時,馮宗云十分重視把科研成果盡快應用到生產中。特別是由他主持選育的“川農飼麥1號”大麥新品種已成為四川省大麥主產區主栽品種,約占全省大麥面積的80%以上,增產顯著,社會經濟效益突出,經專家鑒定達到國內領先水平,并獲2014年度四川省科技進步獎三等獎。

除此之外,根據農業供給側結構改革“糧改飼”、化肥減量及四川省乃至西南民族地區脫貧攻堅的需要,針對四川省乃至西南地區優質高產抗病飼用大麥品種、優質高產籽粒生產集成技術體系、青貯生產集成技術體系、良種繁育技術體系缺乏等問題,馮宗云從2006年起,受“十一五”國家原農業部農業行業科技專項、國家大麥產業技術體系建設及“十二五”“十三五”國家農業農村部大麥青稞產業技術體系建設基金支持,重點開展了飼用大麥種質資源評價篩選與優異種質創制、飼用大麥(青稞)新品種選育與生產關鍵技術集成研究與示范推廣工作。

功夫不負有心人,通過多年扎根一線的創新探索,馮宗云成功建立了飼用大麥籽粒及青飼(貯)優質高產生產關鍵集成技術體系,為四川省乃至西南大麥產區提供了“優質、高產、抗病”的飼用大麥新品種及生產關鍵技術,并于2019年成功獲得了四川省科技進步獎三等獎。通過雜交育種選育出的青稞新品種“2011031”及黑青稞新品種“翔云大地”正在示范推廣。

面對接踵而來的榮譽,馮宗云內心充滿了感慨:“其實對于小宗作物而言,能得到三等獎已經相當不容易了,我們所優選的品種具有高產、品質好、抗性好、使用范圍和推廣范圍廣等一系列特點。而其關鍵技術集成,在西南地區都是領先的,目前相關技術已達到國際先進水平。”馮宗云說。

科技落地,科研成果惠及三區三州

遠方來客,贈予青稞和美酒。一直以來,青稞在藏族人民的心中有著特殊的地位。“其實,裸大麥,就是不帶稃的大麥,在青藏高原地區是主要的糧食,藏區稱為青稞,而我們平時說的大麥,是指有稃的皮大麥。”馮宗云介紹說。作為高原特色作物,青稞是藏區農牧業的主導產業和特色優勢產業,而受當地自然環境和社會條件的嚴重制約,青稞糧草的生產是農牧區經濟發展和農牧民經濟收入的基礎。

近年來,隨著對青稞營養保健價值認識的提高和農牧民生活的不斷改善,青稞及其加工產品如青稞米、青稞糌粑粉、青稞麥片、青稞酒、青稞掛面等特色產品備受人們青睞,市場需求越來越大。但由于青稞是小宗作物品種,品種選育和栽培技術發展緩慢,產品單一、產量低、效益低,嚴重影響了農牧民種植積極性,制約著青稞產業的發展。

同時,由于歷史、地理、文化的差異,我國藏區勞動者接受先進育種技術的能力和意識有限。在這一現狀下,身為農業農村部以及四川省人社廳指定的扶貧專家,馮宗云十分憂心當地群眾的經濟與農業發展。從2011年開始,他就在科技助力精準扶貧、脫貧的道路上竭心盡力,不斷前行。

每年,馮宗云都會花費幾個月的時間前往西藏等藏區進行青稞的生產示范與技術普及。青藏高原氧氣稀薄,每次前往,他都要承受嚴重的高原反應。藏區路況險惡,常有事故發生的危險,但是多年來馮宗云和研究團隊從未想過放棄。他深知:在藏區如果要得到百姓們的信任,就要用自己的技術真正惠及人們的生活。而正是在這一目標的支撐下,馮宗云始終堅守著自己的科研信念。

“三區(西藏自治區和青海、四川、甘肅、云南四省藏區及南疆的和田地區、阿克蘇地區、喀什地區、克孜勒蘇柯爾克孜自治州四地區)三州(四川涼山州、云南怒江州、甘肅臨夏州)”,是國家層面的深度貧困地區,是國家全面建成小康社會最難啃的“硬骨頭”。而多年來馮宗云的科技扶貧腳步就主要停留在這些地方。語言不通,他就讓隨行指導的藏族學生進行翻譯。通過他與科研團隊的不懈努力,他們成功為當地的青稞加工企業、老百姓、種植大戶、技術員、農技員等提供了線上、線下培訓。迄今為止,已有近千人次得到了馮宗云所提供的科普服務。值得一提的是,馮宗云還在國家人社部的支持下,為西藏地區少數民族特殊人才培養計劃培養了藏族特殊人才6名。“西藏地區的少數民族代表從我這里學習到關于青稞種植等相關技術知識,再帶回去給老百姓,再這樣一代代將科研知識與技術傳承下去,意義十分深遠。”他說。

通過技術培訓與示范,馮宗云近三年在四川、云南等冬閑田較多的稻(煙草、玉米)麥輪作區推廣飼用大麥籽粒及青飼(貯)生產關鍵技術集成體系,占全省飼用大麥面積的80%以上。至2019年累計面積達16.8萬公頃(hm2),創經濟效益為10.04億元,大幅減少了化肥和農藥的施用,實現了大麥生產資源節約和可持續發展,為四川省深度貧困縣的精準扶貧發揮了重要作用,社會生態效益顯著。

展望未來,深入雜糧作物研究

把時間花在地里,把百姓裝在心里,多年來馮宗云在大麥(青稞)的遺傳育種研究中樂此不疲。如今,相關研究領域的發展現狀與前景越來越好了,特別是在國家現代農業產業技術體系建設——大麥青稞產業技術體系的建立背景下,他和研究團隊繼續向前馳騁的決心也愈加堅定了。

在這一現狀下,近些年來馮宗云已經將四川省從事大麥(青稞)研究的相關人員召集在一起,成立了四川省大麥青稞創新研究協作組,同本領域的科研人一起集思廣益,開展協同創新攻關。在不同科研思想的交流碰撞下,馮宗云不僅收獲了很多志同道合的伙伴,也在這條道路上走得更加堅定與踏實。

參加藏區青稞精準扶貧時和藏族群眾在一起

小宗作物,大有作為。一直以來,馮宗云始終希望自己能夠將大麥(青稞)遺傳育種這項科研工作一代代傳承下去。因此,科研之外,他還傾注大量的心血在大麥(青稞)育種科研人才的培養上。

從1994年7月至今,馮宗云一直作為四川農業大學農學院作物遺傳育種學系教師,并先后承擔“遺傳學”“生物統計學”“作(植)物育種學”“生物技術”等課程的教學,20多年來,他始終堅守在教學崗位上,一刻都未曾松懈。

在對學生的培養上,馮宗云一直以來都獨有心得。在專業學習方面,他會從學生自身的角度出發,為他們制訂學習計劃、學習目標,培養其組織管理能力、論文寫作能力等。學習之外,他還十分注重學生人文素質的培養,讓其能在未來的社會生活及工作崗位,成為有用之才。

薪火相傳,育人不倦,從教20多年至今,馮宗云不僅主編出版了《遺傳學》教材、《徐廷文大麥學術文集》各1本,還編著出版了《大麥豐產栽培技術》《大麥燕麥高產關鍵技術》《大麥特異遺傳資源分子生物學研究》各1部,為大麥(青稞)遺傳育種技術的學科發展提供了堅實的理論基礎。多年來的孜孜教導,迄今為止,馮宗云已成功培養畢業5名博士,44名碩士,在讀博士生4名(其中國外學生2名)、在讀碩士生7名,畢業的2名青稞博士(含1名藏族女博士)分別被聘為研究員、副研究員,并已成為藏區青稞研究專家,1名年輕研究員(1984年生)已成為中國農業科學院作物科學研究所大麥青稞研究專家,為本領域輸送了大量新生科研力量。

時間之河匆匆流逝,轉眼間,馮宗云也五十有余。但是閑不住的他,在大麥(青稞)遺傳育種的研究領域中,仍然有無限的科研抱負亟待施展。展望未來,針對藏區的大麥(青稞)育種現狀,他希望能夠集結從事這一領域研究的優秀科研人,按照其專業方向進行合理科研分配,最終科研落地;同時,選出能夠帶領藏區大麥(青稞)育種的領導者,將整個藏區的5年計劃貫通起來,為其今后作物產量的提高以及產業的良性發展奠定堅實的基礎。除此之外,他還希望能夠通過自己團隊的研究力量成立四川省雜糧作物研究重點實驗室,為四川農業大學在這一領域的發展站穩腳跟,在四川省或西南地區,甚至全國雜糧的研究中,奠定團隊的優勢地位。

五十而知天命,更知內心之所需。2021年是中國共產黨成立一百周年,作為一名共產黨員,馮宗云身擔職責,運用科學為祖國大麥(青稞)育種事業獻力的信念也愈加強烈。未來,馮宗云仍將不忘初心,在大麥(青稞)遺傳育種研究中繼續譜寫人生的使命與價值。

無懼時間更迭,馮宗云一直在路上!

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