“育”出现代农业新未来

2月16日，金炳奎（左）与科研人员在育种试验棚里进行授粉。

2月16日，天寒地冻，钻进优奈尔生物科技有限公司位于潍坊国家农业开放发展综合试验区（以下简称“潍坊国家农综区”）国家现代农业产业园的试验大棚中，记者却有了不同的感受。不仅由于棚里温度高，更多是因为生机和希望：近7000株西瓜育种材料长势喜人，这些来自101个亲本的200多种杂交育种组合，任何一株都可能成为“明日之星”。优奈尔植物基因组分子育种重点实验室主任金炳奎正和几个年轻的育种科研人员穿梭其中，忙着劳作、观察和记录。种子位于农业产业链的最前端，被称为农业的“芯片”。一粒种子，关系着国家粮食安全和百姓的“米袋子”“菜篮子”“果盘子”。作为全国唯一一个以农业为特色的国家级对外开放综合试验区，潍坊国家农综区建设目标之一是成为全国农业科技创新先行区。而培育一批具有自主知识产权的新品种，正是其中一项重要内容。　　“育种没有捷径，再苦再累都要坚持下去”从摆满仪器设备的实验室，到种植育种材料的试验棚，这是金炳奎常年“两点一线”的工作状态，今年春节，他也是在实验室和大棚里度过。“干农业、搞育种没有节假日。”金炳奎说，育种过程中，除了要像农民种植一样做好日常管理，还要详细了解、掌握每一株材料全生命周期的生长状况，从根、茎、叶到果实的大小、厚薄、形状、发育时间，一个植株一生要记录400多个性状，同时开展大量的相关实验，通过分子技术辅助育种。试验棚中，去年11月定植的育种材料，眼下已经到了授粉期。哪一株和哪一株要进行杂交，哪些要进行自交？尽管每一株育种材料都有了自己的编号，但为了更直观地辨别、以防出错，金炳奎和团队人员有着他们的“金点子”：给每株材料绑上不同颜色的彩带进行区分。有了清晰的标记，授粉仍不是件容易的事儿。“这些育种材料不会在同一天全都开花，每株都有每株的个性，这段时间每天都得泡在棚里、盯着观察。”金炳奎说，为了防止非目标花粉混入，需要在每天太阳出来前、花还没开的时候，用“小纸帽”把雄花和雌花遮盖起来。授粉则是要抢在上午八点半到十一点这段最佳时间完成。此后，还要持续观察坐果是否成功。这份艰辛在育种过程中，只是九牛一毛。“育种是一项耗时长、出成果慢的工作。”去年秋天，受到连续阴雨天的影响，金炳奎和团队人员种植的一代育种材料未能正常生长，不得不重新种一遍，而这就耽误了大半年的时间。“育种没有捷径，就得一步一步去走，再苦再累都要坚持下去。”金炳奎说，常规育种大约需要8年—10年的时间，他们通过分子技术辅助育种，不仅提高了培育出目标品种的概率，而且将育种年限缩短了大约一半。　　“立足前瞻性，把育种做得更好”试验棚里种植的西瓜育种材料中，有一行格外受到金炳奎“关照”，它们比其他育种材料矮了许多。“普通的一般会长到两米多高，下边会长侧枝，每隔两三天就得清理一次。而这种矮化的就不需要侧枝整理，农民一亩地一茬瓜能省1000多元工钱。”金炳奎说。紧挨着试验棚的育苗棚里，记者看到，一些西瓜苗是与南瓜嫁接的。金炳奎说，这是因为西瓜不抗土传病害，不得不用南瓜的根。现在，他们正在选育抗病的西瓜品种，如果成功，农民直接播种即可，无需再买嫁接苗，一株能省1元钱，一亩地可省2000元，一茬能节约20多天缓苗时间。不仅考虑农民种植效益，金炳奎和团队还高度关注消费市场。不仅顾及大小、颜色、口感，更关心营养价值。他们正在选育富含顺式番茄红素、类胡萝卜素等营养物质的功能性西瓜品种，满足消费者高品质、特色化的需要。“西瓜在我国果蔬产业中占比10%，人均消费量高。但有些优质种苗还依赖进口，所以我们科研的脚步不能停，一定要立足前瞻性、超越性，不断进行创新，把育种做得更好，加强种业自给、满足持续提升的消费需求。”金炳奎说。种质资源是育种的基本材料，是育种的基础。“只有拥有尽可能丰富的种质资源，才能从中选材组配，为育出良种带来更多可能。”金炳奎说，通过多种渠道，企业广泛搜集种质资源。目前，企业种质资源库共储存了近2000份西瓜种质资源。“这些西瓜属材料表现出巨大的表型和遗传多样性，为挖掘提高西瓜品种果实营养含量、抗生物和非生物胁迫等的独特品质提供了宝贵的资源。”金炳奎说。　　“科研路上，我们不是自己在战斗”企业是育种创新的主体，但单靠某个企业的力量是有限的。以优奈尔为例，尽管企业每年都在扩大科研人员力量，可高层次、高水平的育种人才依旧缺乏。“但在科研路上，我们不是自己在战斗。”金炳奎说。借助自身优势，优奈尔与国外科研院校展开合作，并成立联合实验室、院士工作站等科研机构。“这样一来，企业既能及时了解国际先进的育种技术，也能充分发挥各方的优势联合开展育种攻关。”金炳奎说。放眼潍坊国家农综区，北京大学现代农业研究院、中国农科院潍坊食品科学与加工技术研究院、国家现代蔬菜种业创新创业基地、国际种业研发集聚区等一批“国字号”平台建成运营，设立36家农业院士工作站，国际高端要素资源在这片开放的沃土上集聚。金炳奎说，眼下，他们正在与北京大学现代农业研究院商讨合作，借助后者强大的技术支撑，加速育种进程。“目前，近30家国外育种研发企业有意向进驻国际种业研发集聚区。”潍坊国家农综区推进办相关负责人说，国际种业研发集聚区的科创研发中心正在加快建设，建成后企业即可进驻，占地200亩的荷兰式高端温室已经建成投用，可用来进行新品种测试、筛选、展示。这些高端平台、知名企业的到来，让金炳奎看到了更多机遇。“同行企业不是竞争对手，反而能够让我们看到不足，大家可以在分享交流中共同成长。”他说，通过借力“硬核”平台的人才、技术等，相信一定能有更多的突破和成果，“育”出崭新的未来。