武竹青

黨的二十大報告指出,“要深入實施種業振興行動,強化農業科技和裝備支撐”,對農作物種業原始創新研究提出了明確期望。近年來,我國谷子發展勢頭良好,谷子生產面積有所回升,價格持續上漲,支撐谷子產業發展的科研創新性成果需求在不斷增強。在新的時代背景下,選育“四型”(豐產、優質、抗逆、廣適)谷子新品種應用于生產,對于提高谷子產業發展水平具有重要意義。2月20日,記者有幸采訪到山西省谷子育種方面的權威專家史關燕。
史關燕從1991年參加工作至今,一直從事谷子遺傳育種研究。在谷子新品種選育和雜種優勢利用研究方面取得一定成效,育成不同類型谷子新品種10個;獲山西省科技進步三等獎1項、省科技進步二等獎2項,獲山西省農村技術承包集體一等獎1項,獲呂梁市農村技術承包集體一等獎1項;為山區農村脫貧攻堅和山西雜糧產業發展作出了重要貢獻。
特別值得關注的是2006年,史關燕主持育成優質谷子新品種“晉谷40號”,優質、高產、抗病,小米商品性好,2007年,在國家科技部農業科技成果轉化資金項目的推動下,在省內外迅速推廣應用,累計推廣面積達2500萬畝以上。2010年,“晉谷40號”的開發權以40萬元的價格成功轉讓給汾陽市龍頭企業汾州香米業有限公司,當時,科技成果走向市場是一項重大創新。次年,她主持完成“優質谷新品種晉谷40號的選育及應用”獲山西省科技進步三等獎。2006年品種認定以來,一直是山西省中晚熟區主栽品種之一。
“晉谷40號”的成功培育,激發了她科學研究的信心。經過持續攻堅克難,她于2013、2015年又陸續主持育成優質谷新品種“晉谷57號”“晉谷61號”,分別被評為國家一級優質米和二級優質米。2018~2020年,“晉谷57號”等系列優質品種,在省內外累計推廣面積達128萬畝,增加谷子總產6.97萬噸,新增社會經濟效益4.2億元,社會經濟效益顯著。為此,她主持完成的“中晚熟、優質、高產系列谷子新品種選育及應用”于2022年獲得山西省科技進步二等獎。
之后,她再接再厲,針對生產上谷子優質品種不抗除草劑、栽培技術傳統、間苗勞動強度大、費工費時、種植效益低等問題,主持育成抗拿捕凈除草劑品種“晉汾103”。“晉汾103”與其不抗姊妹系按一定比例混合機械播種,苗期噴施拿捕凈除草劑,達到免間苗、減少用工、提高效率,實現谷子輕簡化種植。
如今,史關燕已是山西谷子產業技術體系崗位專家碩士研究生導師汾陽市特聘科技專家山西農業大學經濟作物研究所谷子雜優課題組負責人。由她主持育成的5個優質谷子新品種,在成果轉化項目的支持推動下,在省內外累計推廣面積約3000萬畝以上,累計新增經濟效益27億元,取得了顯著的社會經濟效益。
在谷子新品種選育中,史關燕注重學習前輩的研究成果,在此基礎上開展創新性研究。對谷子雜種優勢利用及不育系柱頭相關基因功能探索研究,就是她創新性研究的一個范例。
“為大幅度提高谷子產量,國內育種專家自20世紀60年代開始進行谷子雜種優勢利用研究,并得到廣泛應用。”史關燕介紹說,“本課題組開展雜種優勢利用研究近30年,在兩系種質創新和雜交種選育取得突破性進展。”利用優質、抗逆性強品種為母本,引進抗除草劑基因種質DSB553衍生系為父本,通過雜交、連續回交,創新優質抗拿捕凈恢復系材料126份,均已雜交利用;篩選苗頭雜交種6個,其中“汾雜184”在山西、寧夏、內蒙等地示范推廣,2019~2020年在寧夏固原示范種植,最高畝產達936.1公斤,創全國谷子高產紀錄。“汾雜162”表現高產,適應性強,優質,米色金黃,適口性好,在我國西北干旱區具有廣闊的應用前景。2022年育成中晚熟雜交種“汾雜163”,2021年被評為國家一級優質米,打破谷子“高產不優質,優質不高產”的壁壘,是谷子育種又一次突破。該品種的育成和應用,將迅速實現優質谷子雜優化生產,促進谷子品種的更新換代。同時,對谷子兩系制種技術進行了系統研究,通過對不同組合父母本株高差和生育期來調控父母本行比、播期,研究不同雜交組合配套制種技術,為雜交種大規模推廣應用提供技術支持,提高制種產量。
作為谷子重要異交性狀的柱頭外露性狀,其研究進展是嚴重滯后的,組織團隊青年骨干以優異不育系“汾21A”“汾8116A”等為材料,通過同源比對水稻柱頭外露相關基因,研究同源基因在谷子柱頭外露性狀形成過程的功能,為選育長、強柱頭外露不育系提供理論基礎。最終服務于不育系創新和雜交優勢利用,提高不育系異交結實率和制種產量,為雜交谷子規模生產提供重要的技術支撐。
幾十年來,圍繞谷子新品種選育及應用研究,史關燕進行了大量相關試驗研究,科學分析總結,發表學術論文32篇,為谷子新品種、新技術的應用提供理論指導。
史關燕說,搞農業科研,研究過程要嚴謹務實,第一手資料必須要親自掌握。“農業科研是一項繁瑣而枯燥的工作,選育一個品種需要8~10年的周期,每個周期都要在田間種植試驗,要經過反復觀察、記載、考種、分析品種的特征特性,抗病性、豐產性在前期的試驗過程中都要一份詳實的記載,只有這樣試驗結果才有科學依據和說服力。”
史關燕介紹說,谷子雜交授粉期都是在炎熱的夏季,有性雜交,人工去雄,谷子抽穗后要在早晨6點左右,花藥開裂前進行去雄,每到雜交,經常是滿身露水,蚊蟲叮咬。雜交種選育,要在炎炎烈日下套袋雜交,組合側配,被谷子葉片劃破的手臂流進汗水時是一種火辣辣的疼。為加快育種進程,冬季要到海南加代1~2個周期,從播種、間苗、雜交、觀察、記載到收獲、脫粒等等,凡事都是在南國烈日下親力親為。年復一年的谷子育種工作經歷,使史關燕深切體會到,只有付出艱苦的勞動才能有收獲的喜悅。因此,幾十年她心無旁騖,癡心育種,初心不改,在谷子育種的科研道路上越走越開闊。