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珞珈山下谋“粮”策

2024-10-17   光明日报   阅读量:568

    金秋时节,稻浪千重,又是一个丰收年。

    时值10月16日世界粮食日,2024年世界粮食日和全国粮食安全宣传周主会场活动在武汉大学举行。

    东湖之滨、珞珈山下,有这样一群科技工作者,他们焚膏继晷一代代接力,把心血倾注到实验室,把足迹印进田间地头,把结晶播撒神州和寰宇,为端牢中国饭碗不懈奋斗。

    “让天下苍生不再挨饿”的“水稻候鸟”

    “我从小到大,每天在脑子里打转的,最折磨人的两个字就是粮食。”这是已故的中国工程院院士、植物遗传育种专家朱英国的经历。打小,他就立志成为一名农业科学家。“让天下苍生不再挨饿”,成为了他一生的事业。

    为了加快新品种的选育,他成为了一只“水稻候鸟”,追逐着太阳的脚步。每年秋天,从湖北仙桃到广西南宁,在严冬来临前,再转战海南,直到第二年春天。

珞珈山下谋“粮”策

朱英国院士在查看水稻结实情况

    1972年,朱英国和科研人员用海南岛的“红芒”野生稻作母本,发现其与常规稻种“莲塘早”杂交多次的后代不育性非常稳定,“红莲”第一代终于诞生,具有高产优质、耐高温、氮高效和适应性广的特点。“红莲型”,与袁隆平院士的“野败型”和日本的“包台型”鼎足而立,被公认为国际杂交水稻领域三大细胞质雄性不育类型。并且惟有“野败型”“红莲型”获大面积种植推广,被誉为“东方魔稻”。

    “红莲”诞生后,朱英国继续攻关,成功培育出马协不育系和马协型杂交稻,“马协型”杂交稻的突出特点是米质优,目前在全国推广面积已超过2000万亩。“马协型”和“红莲型”杂交水稻开创了从农家品种中获得雄性不育资源的新领域,不仅让老百姓能够吃饱饭、吃好饭,解决了杂交稻高产非优质的问题,还保障了杂交水稻的种质多样性。

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朱英国院士在参加学术讨论

    2013年7月,在武汉大学杂交水稻鄂州研究基地,一句“粮食安全要靠自己”的殷殷嘱托,朱英国铭刻在心,觉得肩上的担子更重了。

    当这只“候鸟”再也无法“迁飞”之际,他念念不忘的是,要把杂交水稻的基础研究、应用研究、新品种的选育和产业化坚持下去,决不能辜负如山重托,一定要筑牢粮食安全防线。

    如今,红莲型水稻品种在中国以及“一带一路”共建国家和地区获得广泛认可,已累计推广面积超过4.5亿亩,直接经济效益超过90亿元。

    抵抗水稻首要害虫的“驱虫人”

    粮食安全的防线需要好种子,也需要好的防虫技术。

    在水稻所有虫害中,褐飞虱之害尤其严重,可使水稻成片倒伏死亡,甚至颗粒无收。而且,由于长期使用化学农药,褐飞虱已经有了很强的抗药性,很难用农药根治,也会给环境造成很大危害,褐飞虱防治是世界性难题。

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赤脚的何光存教授在田埂上查看水稻苗情

    誓要把粮食从虫口夺回来。从上世纪90年代开始,武汉大学教授何光存背着瓶瓶罐罐深入田间捕捉褐飞虱,并开始在纱网棚内大量养殖褐飞虱,测试各种水稻对褐飞虱的抵抗能力,成为一名默默耕耘的“养虫人”。

    2009年,何光存带领科研课题组终于克隆出国际上第一个水稻抗褐飞虱基因,使褐飞虱吸食不到水稻汁液,显著提升水稻对褐飞虱的“反抗能力”。

    单靠一种“抗虫基因”还不足以建立褐飞虱防火墙,何光存课题组经过20余年研究,从野生稻和古老农家水稻品种中又陆续克隆出10个抗褐飞虱基因。目前,各国科学家已克隆出17个抗褐飞虱基因,何光存课题组拥有其中的11个,推动我国抗褐飞虱研究跃居世界领先行列。

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手拿草帽的何光存教授在大棚中查看水稻长势

    事物都有两面性,抗虫基因可以抗虫害,但抗性过于强烈,则会影响水稻的生长发育。于是,何光存课题组经过长期研究发现,精细调控水稻抗虫性的水平,能使水稻生长和抗虫性达到动态平衡,实现既抗虫又高产的目的。

    利用何光存课题组抗褐飞虱基因培育的水稻品种,既能显著降低虫害影响,又能提高水稻产量,同时也能减少农药使用,推广绿色生态种植。目前,这些水稻品种已在湖北、安徽、湖南、江西、广西、广东、四川、海南等省份大面积推广应用,田间褐飞虱虫口密度降低85%以上,在大量减少农药使用的情况下保障了农民的增产增收。

    守护粮食安全的“接力者”

    “学校犹水也,师生犹鱼也,其行动犹游泳也,大鱼前导,小鱼尾随,是从游也。”

珞珈山下谋“粮”策

朱英国院士(中)与团队在稻田中科研

    如今,在武汉大学杂交水稻全国重点实验室,越来越多年轻学者加入到守护粮食安全的行列中来,针对杂交水稻领域基础性、前沿性重大科学问题和杂交水稻生产可持续发展的关键技术,开展理论基础、应用基础和前沿技术研究。

    武汉大学生命科学学院的本科生组织了一支社会实践队,重走朱英国院士育种之路,走访政府机关、科研院所,深入行业企业、农村农田等,调研我国粮食产业发展现状,实践团队获全国“三下乡”社会实践活动优秀团队。

珞珈山下谋“粮”策

何光存教授(左二)与团队在查看秧苗

    “继续推进我国粮食安全事业发展,完成朱院士等老一辈科学家未竟的事业,是时代赋予我们的使命。”实践队员、武汉大学生命科学学院本科生黄龄慧说 ,“我们将追随前辈脚步,继续努力,为守护好我国乃至世界粮食安全作贡献。”

珞珈山下谋“粮”策

武大学生在鄂州基地插秧

    “武汉大学自由的学术土壤、卓越的学术氛围深深吸引了我,朱院士、何教授等杰出学者把粮食安全作为一生事业来努力的事迹感染了我。”刚刚全职加入武汉大学杂交水稻全国重点实验室并担任实验室主任的龚继明教授说道,“未来,我们将组织国重全体科研工作者,牢记殷殷嘱托,锚定服务国家粮食安全的初心和使命,不断解决粮食安全领域的科学问题,接好守护粮食安全的接力棒。”

    (光明日报全媒体记者张锐 王建宏 通讯员郭喆 胡骏  照片由武汉大学杂交水稻全国重点实验室提供)

    来源:光明日报全媒体记者张锐 王建宏 通讯员郭喆 胡骏  照片由武汉大学杂交水稻全国重点实验室       提供责编:张永群
    编辑:朱晓帆 孙岱

朱英国
中国工程院院士
作物种质资源与遗传育种专家