在福州吳鳳基地,李剛記錄玉米田間表現(xiàn)。受訪者供圖
1日,和往常一樣,福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所助理研究員李剛來到位于海南省三亞市海棠區(qū)藤橋鎮(zhèn)的福建省南繁基地。他穿戴上草帽、膠鞋等,消失在玉米地里。
(資料圖)
微風(fēng)輕拂,大片玉米長(zhǎng)勢(shì)正旺,綠油油得一眼望不到邊。播種、套袋、授粉、收獲、晾曬……從2015年起,他和團(tuán)隊(duì)年年重復(fù)這一系列動(dòng)作,開展一輪又一輪選育工作,終于小有所成。
近日,李剛率隊(duì)選育的新品種“閩玉683”通過國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,成為我省首個(gè)通過國(guó)家審定的普通玉米新品種。
數(shù)據(jù)顯示,2020年起,“閩玉683”連續(xù)兩年參加國(guó)家東南區(qū)統(tǒng)一試驗(yàn),表現(xiàn)優(yōu)異,區(qū)域試驗(yàn)均比對(duì)照明星品種“蘇玉29”增產(chǎn)7%,生產(chǎn)試驗(yàn)增產(chǎn)10.2%,增產(chǎn)點(diǎn)100%,產(chǎn)量位居第一位。
逆境中求生存
縱觀全國(guó),福建在玉米種植面積上處于劣勢(shì)。
目前,我省玉米播種面積近70萬畝,其中鮮食玉米種植面積約50萬畝,普通玉米面積10萬余畝。普通玉米以“蘇玉29”品種為主,主要在泉州惠安、南安、晉江和莆田、福清等地種植。
“我省‘八山一水一分田’,田地占比少;另一方面,福建季節(jié)降雨分配不均,3月至6月降水量占全年一半以上,且年際變化極大?!崩顒偨忉屨f。
以福州為例,亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候條件下,玉米新種繁育面臨復(fù)雜多變的氣候:打地、播種、授粉,都在等雨停;雨停后,要戰(zhàn)高溫;等到組合鑒定、材料收種,又擔(dān)心臺(tái)風(fēng)突襲。
去年,李剛就吃了苦頭。在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究院吳鳳基地,30多畝玉米地先后經(jīng)歷2個(gè)月不間斷的雨季,之后又處于連續(xù)高溫,多日最高氣溫達(dá)44℃。7月下旬,玉米本應(yīng)步入乳熟期,然而基地里的玉米大片枯死,葉子都被曬得卷起來了。
如果育種創(chuàng)新停滯不前,就容易被其他地區(qū)的種業(yè)價(jià)格掣肘?!疤貏e是近一兩年,受西北制種成本影響,玉米種子價(jià)格漲幅較大。像‘蘇玉29’,省代批發(fā)價(jià)格每斤10塊左右,層層下去,最終農(nóng)戶購(gòu)買價(jià)格在每斤20塊上下?!崩顒傉f。
“我們要培育出自己的優(yōu)勢(shì)玉米品種?!睅е@一目標(biāo),2015年起,李剛率隊(duì)著手構(gòu)建、選育適宜我省及周邊地區(qū)的普通玉米群體,組配新品種。7年后,他們最終實(shí)現(xiàn)了我省“國(guó)家級(jí)”普通玉米品種的“零的突破”。
七代更迭的選育
玉米育種,冗長(zhǎng)且煩瑣。李剛首先要做的,是在“雜、多、亂、小、散”的種子中,挑選、組配出最適宜亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候的優(yōu)勢(shì)種子。
2016年,李剛團(tuán)隊(duì)采用高密度、大群體方式,在福州挑選了3畝試驗(yàn)田種植了3萬株群體的普通玉米,“利用福州特殊的復(fù)雜氣候條件,即生長(zhǎng)前期多陰雨寡日照、后期高溫高濕等,對(duì)群體進(jìn)行綜合篩選”。
隨后,試驗(yàn)田“轉(zhuǎn)移”至河南滑縣,對(duì)材料的感光性、豐產(chǎn)性、抗病性、耐高溫性等進(jìn)行壓力篩選;再輾轉(zhuǎn)至云南省石林縣,進(jìn)一步錘煉當(dāng)選株系的廣適性、抗病性和結(jié)實(shí)性等,“在云南,玉米成熟后期一般面臨著低溫環(huán)境,適應(yīng)性不好或者灌漿慢的籽粒就會(huì)干癟”;后來,李剛團(tuán)隊(duì)來到福建省南繁基地,對(duì)最終確定的優(yōu)良果穗進(jìn)行定型……
“3萬株玉米在一年又一年的‘淘汰賽’中,最終歷經(jīng)七代選育,30個(gè)優(yōu)良果穗脫穎而出。”李剛說,這些果穗具有相互獨(dú)立、性狀不一且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
勝利背后,是“汗滴禾下土”的耕耘。
每年七八月,是玉米授粉的關(guān)鍵期,在密不透風(fēng)的玉米地里,人不動(dòng)都汗流不止?!霸诤幽夏菚?huì),氣溫超過40℃,下地10分鐘,我們?nèi)碚也坏揭粔K干的地方?!币荒暧忠荒旰蝤B似的南北穿梭,周而復(fù)始的種收試驗(yàn),李剛被曬得又黑又瘦,卻越干越起勁。
2019年,團(tuán)隊(duì)終于迎來開花結(jié)果的時(shí)刻。他們培育的新品種“閩玉683”,在福州、滑縣、石林、四川綿陽、安徽宿州等地進(jìn)行多點(diǎn)鑒定,在春播、夏播中均表現(xiàn)出優(yōu)良的廣適性、豐產(chǎn)性和抗病性。同年,試驗(yàn)種子生產(chǎn)和相應(yīng)試驗(yàn)申報(bào)工作正式啟動(dòng)。
迎接金燦燦的未來
“閩玉683”成為我省首個(gè)通過國(guó)家審定的普通玉米新品種后,很快就有企業(yè)上門洽談相關(guān)合作事宜?!敖衲辏覀冇?jì)劃與合適的企業(yè)開展合作,進(jìn)行大范圍布點(diǎn)和實(shí)施種子生產(chǎn)計(jì)劃?!崩顒傉f。
李剛還進(jìn)一步解析了“閩玉683”中的創(chuàng)新“因子”。
原來,早在2015年團(tuán)隊(duì)開啟材料創(chuàng)制工作時(shí),就外引貴州省農(nóng)科院旱糧所的溫?zé)嵊衩譙uwan-Iodent群體混合花粉與美國(guó)雜交種“迪卡517”雜交,利用復(fù)雜的多個(gè)生態(tài)環(huán)境,自然淘汰加人工選擇優(yōu)良單株或穗行。
“含有Suwan熱帶血緣的玉米大多具有光敏感性,這也是我們選擇在炎熱的滑縣進(jìn)行光鈍感馴化選擇的原因。一方面,淘汰遲熟單株或穗行,另一方面,結(jié)合銹病、青枯等病害選擇,最終篩選光不敏感、抗性優(yōu)良的單株或穗行晉級(jí)?!崩顒傉f。
“閩玉683”只是李剛團(tuán)隊(duì)“七代更迭培育”中的一個(gè)產(chǎn)品。包括“閩玉683”在內(nèi),目前還有“黃金棒696”等為代表的新品種,在國(guó)家東南區(qū)、黃淮海區(qū)、西南區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異,其抗病性、耐高溫性、廣適性、豐產(chǎn)性,得到農(nóng)戶和眾多企業(yè)認(rèn)可。
去年底,福建省農(nóng)科院生物所與河南寶景農(nóng)業(yè)科技有限公司簽訂了“黃金棒696”初步轉(zhuǎn)讓協(xié)議,后者支付了定金,雙方將在今年聯(lián)合參加黃淮海聯(lián)合體試驗(yàn)。
“在國(guó)內(nèi),玉米品種參加試驗(yàn)前就付定金的方式很少見,如果品種試驗(yàn)表現(xiàn)不佳,定金就打水漂了?!崩顒傉f,寶景公司以此獲得“黃金棒696”首次試驗(yàn)的機(jī)會(huì),說明該品種的價(jià)值已初步獲得市場(chǎng)認(rèn)可,也側(cè)面驗(yàn)證了福州獨(dú)特的氣候,有利于普通玉米新品種培育。
“‘閩玉683’仍有改良空間?!彼f,“一粒好種子,要從實(shí)驗(yàn)室里走出來,更要走向田間地頭?!?/p>
福建玉米的“突圍之路”,仍在繼續(xù)。(記者 林霞)