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【南方日?qǐng)?bào)】從一株苗到一顆種薯，這顆“薯仔”到底經(jīng)歷了什么？
“漂亮！留了！”隨著“咔嚓”一聲，手起刀落，羅煥明將掌心的紫皮馬鈴薯劈成兩半，薯肉是均勻的紫色。他抬起頭，與身旁的劉計(jì)濤博士相視一笑，俯身?yè)炱鹣乱活w馬鈴薯，繼續(xù)選種。
陽(yáng)春三月，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“作物所”）位于廣州市白云區(qū)的馬鈴薯育種基地迎來(lái)今年又一批選種馬鈴薯豐收。一大早，羅煥明就和劉計(jì)濤博士帶著一群學(xué)生，組織附近村民一起挖出馬鈴薯，再一株一株選、一顆一顆挑，“選種就像選美一樣，顏值高、表現(xiàn)好的才能留下?！绷_煥明說(shuō)。
糧為社稷之本，種是糧食之基。今年中央一號(hào)文件強(qiáng)調(diào)，牢牢守住保障國(guó)家糧食安全底線(xiàn)，大力推進(jìn)種源等農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。作為我國(guó)第四大主糧，馬鈴薯在保障國(guó)家糧食方面作用明顯，但歸根結(jié)底靠品種。
從一粒實(shí)生種子到一顆品種優(yōu)良的種薯，順利的情況下，需要10—13年，這背后需要經(jīng)歷什么樣的艱辛？每個(gè)環(huán)節(jié)有哪些技術(shù)突破？記者跟隨作物所馬鈴薯研究團(tuán)隊(duì)，深入實(shí)地挖掘馬鈴薯品種和種薯的成長(zhǎng)歷程。
為得到優(yōu)秀種子到4000多里外播種馬鈴薯
李小波研究員是作物所馬鈴薯研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，在他看來(lái)，馬鈴薯育種面臨的第一個(gè)挑戰(zhàn)來(lái)自于基礎(chǔ)材料實(shí)生種子的獲取。因?yàn)椋绻庹諘r(shí)間不夠，很多馬鈴薯就難以開(kāi)花，無(wú)法進(jìn)行雜交，也就得不到實(shí)生種子，后續(xù)研究將無(wú)從談起。
“日照時(shí)間需14小時(shí)以上，而這一條件在廣州顯然很難滿(mǎn)足?！崩钚〔ㄕf(shuō)，為此，他們每年都選擇去距離廣州2200多公里的甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所育種試驗(yàn)站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“甘肅實(shí)驗(yàn)站”）開(kāi)展雜交育種，以獲取實(shí)生種子，因?yàn)槟抢锶照諘r(shí)間更長(zhǎng)。
圖為馬鈴薯果實(shí)。
羅煥明是土生土長(zhǎng)的廣州人，自2016年從事馬鈴薯育種工作至今，他已去過(guò)甘肅省蘭州市榆中縣不下4次，每次都要待上15—20天?！熬褪鞘诜?，相當(dāng)于蜜蜂。”羅煥明調(diào)侃道。
為了趕上馬鈴薯開(kāi)花，每年夏天，羅煥明都要“飛”到甘肅實(shí)驗(yàn)站去，在大田里、在溫室內(nèi)，勤勤懇懇地給馬鈴薯花授粉。
起初，蘭州以面食為主的飲食習(xí)慣、干旱的氣候和早晚較大的溫差，都讓羅煥明不太適應(yīng)?！坝欣щy就要克服，育種研究要坐得起‘冷板凳’?！彼睦锴宄?，自己身上肩負(fù)著團(tuán)隊(duì)的一個(gè)重要任務(wù)——把表現(xiàn)好的雜交組合的種子帶回廣東。
吃不慣面食，就到超市買(mǎi)點(diǎn)骨頭煲煲湯；氣候干燥，就經(jīng)常泡些涼茶喝。4年時(shí)間，羅煥明不僅有了個(gè)“蘭州胃”，研究工作也有了新進(jìn)展——從他帶回的幾百個(gè)雜交組合中，作物所育出了諸如“粵紫薯1號(hào)”等多個(gè)廣東自主培育的馬鈴薯品種。
有了種子，要培育出性狀優(yōu)良、穩(wěn)定的品種，還得經(jīng)歷一段漫長(zhǎng)的培育過(guò)程。
“首先要進(jìn)行實(shí)生種子的播種，待種子發(fā)芽后要加強(qiáng)溫度、水分和養(yǎng)分的管理，實(shí)生苗長(zhǎng)到2—3片真葉，就可以進(jìn)行移栽，將每株苗小心移栽到直徑10—15cm的小花盆中，這些實(shí)生苗結(jié)的馬鈴薯，就是實(shí)生薯，每株苗都會(huì)結(jié)好幾顆?！弊哌M(jìn)溫室，李小波隨手拿起一盆馬鈴薯苗，撥開(kāi)基質(zhì)，將根部一提，幾顆拇指大小的實(shí)生薯便滾了出來(lái)，“我們每株會(huì)挑最好的一顆留種，每個(gè)組合結(jié)的小薯統(tǒng)一放在一個(gè)網(wǎng)袋中，存到冷庫(kù)，等到冬種時(shí)再種下去?！?/p>
在平均溫度2—4℃的冷庫(kù)里，完好地保存著上百袋實(shí)生薯，每個(gè)袋子都采用標(biāo)簽標(biāo)識(shí)，裝有200—400顆不等的實(shí)生薯?！巴淮鼘?shí)生薯來(lái)自同一份親本材料，通俗來(lái)說(shuō)，就是來(lái)自同一對(duì)父母。”李小波介紹，實(shí)生薯種下之后，才是品種篩選的開(kāi)始。
連續(xù)五年篩選“實(shí)力過(guò)硬”的優(yōu)良品種
正午時(shí)分，團(tuán)隊(duì)還在地里加緊選種，炙熱的陽(yáng)光將他們曬得汗流浹背。“我們要趕在天黑前選完30畝的馬鈴薯，任務(wù)不輕哩！”劉計(jì)濤博士說(shuō)。
選出的馬鈴薯怎么用？劉計(jì)濤告訴記者：“今年是這批馬鈴薯收獲的第一年，也就是無(wú)性繁殖Ⅰ代，留下的馬鈴薯會(huì)在10月底繼續(xù)種下，明天春天再篩選、秋天再種，如此重復(fù)4—5年，直至選出優(yōu)良品種?！?/p>
“5年還算短的?！崩钚〔ń舆^(guò)話(huà)茬，“有一年遇到霜凍，我們有一批薯苗都被凍死了，只能等第二年重新播種和篩選?！背藰O寒天氣，冬種期以外的季節(jié)高溫多雨，馬鈴薯晚疫病等病害，都會(huì)對(duì)馬鈴薯健康種薯繁育產(chǎn)生影響。
“一般情況下，第一次篩選，留下來(lái)的約占所有無(wú)性Ⅰ代的三十分之一。”羅煥明說(shuō)，從無(wú)性Ⅰ代繁殖成的無(wú)性Ⅱ代，再次被篩選掉80%，留下約20%，如此重復(fù)，至少要連續(xù)選育五年，因此，可以說(shuō)選育一顆優(yōu)良種薯，是“萬(wàn)里挑一”，唯有“實(shí)力過(guò)硬”方能脫穎而出。
李小波給記者算了一筆數(shù)：假如第一年種下10000顆實(shí)生薯，根據(jù)外形、皮色、肉色等性狀，從中選出10%，即1000個(gè)。第二年根據(jù)產(chǎn)量和塊莖性狀等，選出5%，即50個(gè)。第三年種的50個(gè)馬鈴薯，再根據(jù)產(chǎn)量、品種和抗性等性狀，選出5—10個(gè)。第四年到第五年選1—2個(gè)，最終得到優(yōu)良的品種，再往后通過(guò)品種試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn)，就可申請(qǐng)品種權(quán)和品種登記，最后才能在市面上作為商品種來(lái)大面積推廣。
對(duì)于李小波研究團(tuán)隊(duì)而言，一個(gè)馬鈴薯品種的育成，就像一個(gè)新生兒呱呱墜地，過(guò)程中充滿(mǎn)了艱辛和喜悅。劉計(jì)濤作為團(tuán)隊(duì)副主任，同時(shí)負(fù)責(zé)馬鈴薯品種登記和保護(hù)權(quán)申請(qǐng)工作，他說(shuō)：“目前我們已經(jīng)選育出20多個(gè)品種，接下來(lái)就是申請(qǐng)品種登記和新品種保護(hù)權(quán)了?！?/p>
“這是粵薯1號(hào)，單株產(chǎn)量最高可達(dá)8斤，特別耐寒；那是粵紫薯1號(hào)，花青素含量高、薯形好，這些都是我們自主選育的。”在培育的眾多馬鈴薯品種中，隨便選一顆，李小波都能一眼辨出其品種，并且如數(shù)家珍。
目前，作物所培育了不同類(lèi)型的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病馬鈴薯新品種（系）100多份，其中，含有適合本地種植的紫肉、黃肉、白肉、紅肉等多種特色馬鈴薯品種，選育的“粵薯”系列、“粵紅”系列、“粵紫薯”系列品種已在廣東多地開(kāi)展示范推廣。
霧培技術(shù)支撐種薯繁育增值系數(shù)超20倍
李小波介紹，從一粒實(shí)生種子到一個(gè)品種，要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的育種過(guò)程，將會(huì)遇到太多不可確定性，也給馬鈴薯育種的成功增添了困難。那么，新品種培育成功后，又要如何進(jìn)行種薯的快速繁育？
與地里一派繁忙景象相反，在離基地1公里外的省農(nóng)科院脫毒種薯繁育中心，密閉的光照培養(yǎng)室內(nèi)格外安靜。懸掛的溫度計(jì)顯示室溫是22℃，一排排試管和瓶子整齊地?cái)[在架子上，試管、瓶子內(nèi)壁析出水珠，透出朦朧的絲絲綠意，里面裝的是馬鈴薯品系擴(kuò)繁出的組培苗，這是用馬鈴薯品種（系）莖尖組織在培養(yǎng)基中培育出來(lái)的。
“這些種苗還得搬好幾趟‘家’，才能到地里去。”李小波穿好工作服，例行了消毒程序，進(jìn)入培養(yǎng)室，仔細(xì)觀察著每一棵種苗的長(zhǎng)勢(shì)。他說(shuō)，一般情況下，一棵健康的種苗要先從培養(yǎng)室移植到溫室的苗床上，才能產(chǎn)出原種。
為了讓“薯仔兒”更快更好地成長(zhǎng)，團(tuán)隊(duì)想了許多辦法?！耙岣呱a(chǎn)效率，就要盡可能縮短種薯的生長(zhǎng)周期?！币粋€(gè)想法在李小波腦海里應(yīng)運(yùn)而生——采用霧培技術(shù)進(jìn)行馬鈴薯種薯本地化繁育。
然而，霧培技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要霧培裝置的支撐。由于此項(xiàng)技術(shù)多在北方應(yīng)用，省內(nèi)找不到現(xiàn)成的馬鈴薯霧培裝置，即使從外省購(gòu)置，也需根據(jù)本地環(huán)境進(jìn)行改良。
眼看馬鈴薯播種的季節(jié)將至，一股無(wú)形的壓力壓在了李小波身上，“那就自主設(shè)計(jì)！”
壓力就是動(dòng)力，李小波自己畫(huà)設(shè)計(jì)圖、制作模型、反復(fù)試驗(yàn)，拿出初步方案后，制作樣板，與研究團(tuán)隊(duì)反復(fù)討論，逐步調(diào)整，最終才得到一套滿(mǎn)意的方案。
如今，李小波設(shè)計(jì)的霧培裝置就設(shè)在基地的溫室里。霧培床上，一株株薯苗綠意盎然。打開(kāi)霧培槽下的遮光擋板，馬鈴薯的根須一覽無(wú)余，一簇簇懸空垂下，上面結(jié)著數(shù)十粒鵪鶉蛋大小的實(shí)生薯。設(shè)定時(shí)間一到，霧化的營(yíng)養(yǎng)液便從霧培床下的噴頭內(nèi)噴出，給根須上的實(shí)生薯洗起了“營(yíng)養(yǎng)澡”。
“多的能達(dá)到200粒?！崩钚〔ㄗ院赖卣f(shuō)。在霧培環(huán)境下，種薯可分批收獲，收獲時(shí)不用整株拔起。如此一來(lái)，種薯的生長(zhǎng)周期明顯縮短，也無(wú)需反復(fù)種植，種薯繁育增殖系數(shù)是普通繁育技術(shù)20倍以上。
新技術(shù)落地見(jiàn)效，也成功申請(qǐng)了專(zhuān)利。更可喜的是，今年1月，作物所、北大荒薯業(yè)集團(tuán)、韶關(guān)市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、乳源瑤族自治縣政府、中國(guó)農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組所等五方簽訂框架協(xié)議，將在韶關(guān)乳源建設(shè)全國(guó)最大的馬鈴薯霧培種薯繁育基地。政科企聯(lián)合開(kāi)展種源創(chuàng)新、育種技術(shù)創(chuàng)新和種薯繁育關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，將有效解決冬種馬鈴薯種業(yè)振興中遇到的技術(shù)難題。
