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种子的“芯”愿

  “农业现代化,种子是基础,必须把民族种业搞上去”。习近平总书记对种业振兴念兹在兹,党的十八大以来,多次作出重要指示,强调“只有用自己的手攥紧中国种子,才能端稳中国饭碗,才能实现粮食安全”,为种业改革发展指明方向。

  种子是农业的“芯片”,小小的种子,连着“国之大者”。创新求变、攻坚克难、保护利用……神州大地上,种业发展,如破土而出的种子,蓬勃、茁壮。

  (一)

  【总书记的嘱托】

  今年4月,习近平总书记在广东考察时指出,种业是现代农业、渔业发展的基础,要把这项工作做精做好。

  【“一尾鱼”的故事】

  催产池的水哗哗地冲着,满池的鱼儿活蹦欢跳。

  29岁的韩亮聚精会神地盯着池中的鱼儿,观察着它们生长的情况,挑选其中的“种子选手”。

  “选育种鱼,是鱼类育种的关键一环,要一尾一尾地测量鱼儿生长的数据,从鱼苗到成鱼一般要经过5轮‘淘汰赛’,有时候1万尾鱼里只能选出几尾好种鱼。”韩亮说。

  练就这“万里挑一”的基本功,韩亮用了近7年。

  大学毕业后,韩亮回到天津市宁河区的老家,加入鱼类育种专家金万昆的团队,成为天津市换新水产良种场的一名水产工程师。

  从事鱼类人工繁育数十年的金万昆被老乡亲切地称为“鱼爷爷”,他带领团队培育出11个通过国家审定的水产新品种,拥有十余项国家发明专利,还推动了“北鱼南调、北鱼南养”。

  “我从小就想成为像‘鱼爷爷’那样的育种专家,让更多人吃上更健康、更美味的鱼。”韩亮说。

  水产育种靠的是韧性和耐力。“为了改变传统鲫鱼品种长得慢、产量低的‘老毛病’,‘鱼爷爷’曾设计了上百种组合,团队反复试验筛选,花了12年,才以鲫鱼为父本、优质鲤鱼为母本,育成黄金鲫。这个新品种肉质细腻、鲜美,生长快、好饲养,现已在20多个省份推广养殖。”

  为了不断育出性状、体形优良的好鱼种,韩亮和年轻的同事们传承“鱼爷爷”持之以恒的精神,一边反复琢磨从“鱼爷爷”那里学来的经验,一边在实验室里,尝试新的育种方法。

  牢记嘱托,执着坚守。“看新闻知道总书记很关心渔业的种子,让我特受鼓舞。我们年轻一代,要在传承中不断创新。”韩亮说,目前“鱼爷爷”的团队不断吸纳青年工程师加入,正从传统育种向分子育种进发。

  (二)

  【总书记的嘱托】

  2022年4月,习近平总书记在海南考察时指出,“要围绕保障粮食安全和重要农产品供给集中攻关”“用中国种子保障中国粮食安全”。

  【“一粒豆”的故事】

  晚上10点,实验室灯火通明。

  “再过一个月,数千份大豆育种材料要按照这份清单种植。农时不等人呀。”安徽农业大学农学院“80后”博士生导师王晓波调整着夏播大豆材料种植清单数据,头也不抬地说。

  安徽是我国大豆主产省之一,这里的大豆单产不高,但蛋白质含量相对较高,传统育种很难解决高产与高蛋白并进的问题。

  2010年,博士后出站的王晓波来到这里开展大豆生物育种研究,他和团队运用分子生物学技术发掘功能基因,希望在高产大豆品种上提升大豆蛋白质含量。

  大豆有6万多个基因,哪一个控制着大豆蛋白质含量?

  一次次实验,一个个筛除……他和团队将功能基因捕捉范围缩小至近千个。

  “幸运” 的到来令人惊喜。团队在一次同步开展的其他实验中,意外发现一个新的根瘤固氮基因,能够把空气中的氮更有效地吸收利用转化为大豆植株所需的氮元素。经过不断验证,最终确认这个基因可让高产大豆在产量不减的情况下提高蛋白质含量3%以上。

  找到功能基因是新的开始。每份大豆材料都要在多个年份、不同试验点开展种植试验,才能最终选出性状更为稳定的优良品种。“每年夏播时节,我都要到田里挨个儿察看不同种质的生长表现。说到底,育种是个‘接地气’的活儿。”王晓波笑着说。

  从实验室到田间,硕果累累:王晓波团队选育的部分大豆品种亩产突破550斤,比安徽省大豆平均亩产高出约150斤,蛋白质含量平均提升2%至4%,并已实现成果转化和商业化开发利用。

  牢记嘱托,敢于突破。为了让更多中国豆满足人们对高品质植物蛋白的需求,王晓波正带领团队攻关更健康的新品种。“有些人对大豆嘌呤不耐受,限制了他们对优质大豆蛋白的摄入。今年我们夏播大豆育种材料种植清单上,重点安排了低嘌呤等大豆种质的田间试验。”王晓波说。

  (三)

  【总书记的嘱托】

  2022年3月,习近平总书记在看望参加全国政协十三届五次会议的农业界、社会福利和社会保障界委员并参加联组会时强调,种源安全关系到国家安全,必须下决心把我国种业搞上去,实现种业科技自立自强、种源自主可控。

  【“种子银行”的故事】

  厚重的“舱门”被打开的一瞬,冷气扑面而来。

  一排排银色货架上,整齐摆放着一层层贴着标签的塑料罐和铝箔袋。

  这个颇具科幻感的地方是天津市农作物种质资源库,被育种家形象地称为“种子银行”。

  “种源承载着丰富的基因资源,种源的收集、保存和利用,对于国家的科研育种和产业发展具有深远的战略意义。”天津市农科院种质资源与生物技术研究所工程师徐石勇说。

  这里的种源,“身世”各不相同,但在徐石勇眼中,“猫耳儿豆角”是一个特别的存在。

  2019年,在田间地头收集种源的科技人员听说有一种豆角形如猫耳,不仅营养价值高、抗病力强,还易于栽培管理。“这种豆角知道的人不多,过去几十年只在天津农户的房前屋后小面积种植,现在更是极为少见。”徐石勇介绍。

  为了抢救这一地方品种,科技人员四处寻觅,终于在天津宝坻区和武清区收集到少量“猫耳儿豆角”,并及时进行了扩繁。2019年,“猫耳儿豆角”入选当年十大优异农作物种质资源。

  “猫耳儿豆角”差点消失,这并非个例。“过去不少种源分散在育种家、农民、企业手中,因保存条件有限、种植习惯改变、市场需求变化等原因,一些珍贵的种源消失了,令人心痛。”徐石勇说。

  2022年,贮存能力达40万份的天津市农作物种质资源库建成运行,种源保护与利用工作进入新阶段。

  接收、去重、清选、干燥、芽率测定……最终,珍贵的种源会被装入适合它的容器,贴上独一无二的“身份证号码”标签,进入零下18摄氏度、湿度30%的冷冻舱中“冬眠”。如今,包括“猫耳儿豆角”在内的近5万份种源已存入“种子银行”。

  “在严格的贮存条件下,种源可保存50年以上。”徐石勇介绍,存入“种子银行”的种源,每15年会做一次芽率测定,如果低于85%,就需要繁育更新后再存入。

  除了储存,“种子银行”还肩负另一项重任——通过进一步研究,找到优良基因资源。“种子银行”配套设立了DNA提取实验室、组织培养间、种质创制和优异基因挖掘实验室等,对优质种源进行研发。

  徐石勇的同事、“90后”王璐正悉心照料着30多盘幼苗。“这些曾存在库中的种源,经过重离子诱变,已迈出了分子育种的第一步。”王璐指着其中的一盘幼苗说,这是沙窝萝卜,它负责找回天津土特产的“老味道”。

  牢记嘱托,守正创新。“只有不断挖掘优良种质基因,才能真正让中国饭碗端得牢、百姓吃得好。”徐石勇说,今年他们将继续扩繁,为后人留下更多珍贵种源“星火”。

  新华社记者 丁锡国 邵香云 白佳丽 水金辰

  (新华社北京5月14日电)

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