逐夢(mèng)人
法國(guó)偉大的科幻作家儒勒凡爾納曾說:“凡是人能想到者,必有人能實(shí)現(xiàn)之?!?/p> 現(xiàn)已83歲高齡的資深研究員何登驥老師,為實(shí)現(xiàn)花粉管道法將外源DNA導(dǎo)入水稻的育種目標(biāo),在逐夢(mèng)的實(shí)踐路上,一步一個(gè)腳印,持續(xù)不懈的艱苦探索,熟練掌握了一系列花粉管通道法的育種技術(shù)。 外源DNA導(dǎo)入植物技術(shù),是將帶有目的性狀基因的供體總DNA片段導(dǎo)入目的植物,篩選獲得目的性狀的后代,培育新品種,屬遠(yuǎn)緣雜交。 應(yīng)用該技術(shù),不需要原生殖體或細(xì)胞等離體組織培養(yǎng)和誘導(dǎo)再生植株,易于育種工作者掌握和實(shí)踐,可以在常規(guī)育種的基礎(chǔ)上發(fā)展分子育種。 該技術(shù)食品經(jīng)檢測(cè)系非轉(zhuǎn)基因食品,安全可靠,能夠大大降低勞動(dòng)力成本??墒鼓康闹参镞_(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多功能性等特征! 外源DNA直接導(dǎo)入植物技術(shù)的設(shè)想,是中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所周光宇教授1974年在我國(guó)率先提出來的。 1991年,中科院上海生化研究所周光宇教授帶著她自主創(chuàng)新的花粉管通道技術(shù)來到湖南省水稻所尋找合作伙伴。 花粉管通道法,既可以避免產(chǎn)生有害物質(zhì),又有育種時(shí)間短、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。何登驥被這個(gè)全新的技術(shù)科學(xué)原理和科學(xué)概念所吸引,立即答應(yīng)與周光宇合作。 1996年省科委將水稻研究所主持的,外源DNA導(dǎo)入技術(shù)培育水稻新品種列入“九五”攻關(guān)課題。何登驥老師參與了水稻花粉管通道育種技術(shù)研究。 在實(shí)際操作中,他發(fā)現(xiàn)該技術(shù)在低世代,優(yōu)勢(shì)特征不明顯,可控性差等問題。 為找出一套行之有效的解決方法,一是查閱資料作讀書筆記,二是積極探索增加動(dòng)手能力。 1998年,何登驥老師退休,卸掉了職務(wù)工作的壓力,決定全心全意把在職時(shí)尚未完成的花粉管通道育種技術(shù)的研究推向新臺(tái)階。 注冊(cè)成立了“長(zhǎng)沙縣登驥生物技術(shù)研究所”。聘請(qǐng)他的堂弟農(nóng)藝師何加太夫婦作他的助手。 何登驥老師20余年的退休生活,把精力和時(shí)間全部用在研究花粉管通道育種技術(shù)上,不管是炎熱酷暑,還是寒冬臘月,風(fēng)雨無阻,他都堅(jiān)持每天早晨5:00起床,農(nóng)忙時(shí)不到7:00就來到育種試驗(yàn)田,晴天頭戴草帽,雨天身披塑料薄膜,將可食性旱糧、蔬菜、藥材、野草等植物DNA導(dǎo)入水稻受體。 這種技術(shù)不僅具有不改變傳統(tǒng)水稻固有的遺傳性狀,同時(shí)把水稻品種有益的隱形性狀轉(zhuǎn)為顯性。 經(jīng)過20余年的進(jìn)一步探索,準(zhǔn)確掌握了一套新型花粉管通道分子育種技術(shù)。這套生物育種技術(shù),在他的研究所使水稻育種變得更快捷、穩(wěn)定,可控性強(qiáng),安全、實(shí)用性更廣泛。 目前已經(jīng)育成一批帶有目的性狀的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻、耐鹽水稻、含低隔水稻新品系、香型水稻品系、富硒水稻品系、旱稻品系等水稻品種和稻種資源。選育出的水稻新品種(系)在長(zhǎng)相、產(chǎn)量、品質(zhì)、功能、抗性、適應(yīng)性等方面比原來傳統(tǒng)水稻有很大程度的提高和發(fā)展。 如今他的研究所水稻生物育種試驗(yàn)面積15畝,2500余份育種材料,分早、中、晚三大部分。 在這些品系材料中,有10大系列品質(zhì)優(yōu)良的高產(chǎn)水稻新品種(系)。成功審定了3個(gè)品種。2006年審定“玉米早稻D早21”,即湘早秈43,耐鹽水稻604,耐鹽水稻603于2019年在海南審定。 1、如大穗苦瓜早稻517 。 于2008年6月提取食用苦瓜外源總體DNA導(dǎo)入受體水稻新品系8早8112【P47(早稻85-183 玉米) 湘早秈27號(hào)】,經(jīng)2009年至2013年每年在湖南長(zhǎng)沙東郊和海南三亞種植選育,于2014年穩(wěn)定,2015年作早稻新品系觀察,2016年進(jìn)入早稻品比試驗(yàn),兩次重復(fù),全生育期118天。平均畝產(chǎn)1362.5斤。比對(duì)照早優(yōu)604,(畝產(chǎn)875.4斤),增產(chǎn)35.8%。 經(jīng)湖南省農(nóng)科院稻米及制品檢測(cè)中心化驗(yàn)分析結(jié)果:糙米率79.72%,精米率75.36%,整精米率61.07%,里白度乳白米長(zhǎng)6.45毫米,長(zhǎng)寬比3,直鏈淀粉0.91%,膠稠度105米,糊化濃度2級(jí),蛋白質(zhì)含量9.68%。隔含量為0.12mg/kg,屬低隔水稻品種! 該品系莖桿粗壯,葉片挺直,耐肥抗倒,特大穗,高結(jié)實(shí),每畝有效穗15.2萬,每穗總粒數(shù)350—650粒,結(jié)實(shí)率95%。表現(xiàn)突出,2017年已獲農(nóng)業(yè)部保護(hù)。 2、耐鹽水稻新品系3個(gè) 耐鹽水稻育種,于2015年納入國(guó)家科技支撐計(jì)劃。 海南大學(xué)林棲鳳從事耐鹽作物分子育種研究,已經(jīng)在耐鹽蔬菜分子育種及分子生物研究等關(guān)鍵技術(shù)上取得了重大突破,處于國(guó)際先進(jìn)水平。 2007年冬在三亞何登驥研究員與海南大學(xué)林棲鳳教授合作,應(yīng)用花粉管通道技術(shù),由林棲鳳教授提供的可食用性野生植物DNA導(dǎo)入三個(gè)水稻受體中,并獲得導(dǎo)入的(遠(yuǎn)緣雜交)種子,從2008年起,林棲鳳負(fù)責(zé)種子DNA檢測(cè)和部分育種經(jīng)費(fèi)。經(jīng)5年春冬兩季分別在湖南、海南三亞、陵水等地種植和篩選,獲得18個(gè)耐鹽水稻株系。2012年在江蘇鹽城農(nóng)科院院本部試驗(yàn)區(qū)和金海農(nóng)場(chǎng)分別用0.1%、0.3%、0.5%輕、中、重三個(gè)代表類型進(jìn)行試種,從中選出海湘030、海湘121、海湘119三個(gè)品系(組合)。 一般水稻耐鹽極限為0.06%—0.1%。 2013年在江蘇鹽城大豐市金海農(nóng)場(chǎng),鹽份濃度為0.3%—0.35%條件下,對(duì)來自全國(guó)16個(gè)品系(品種)進(jìn)行中試,展示中何登驥選育的耐鹽新品系“海湘030”表現(xiàn)最為突出,熟期適宜,莖桿粗壯穗大粒多,長(zhǎng)勢(shì)旺盛,落色好。 2014年江蘇省大豐市金海農(nóng)場(chǎng)示范種植耐鹽水稻100余畝,其中“海湘030”種植50多畝。2014年10月21日,江蘇農(nóng)科院邀請(qǐng)省內(nèi)外有關(guān)專家在鹽城召開耐鹽水稻新品種現(xiàn)場(chǎng)觀摩評(píng)議會(huì),有武漢大學(xué)、沈陽農(nóng)大、海南大學(xué)、湖南省水稻研究所、長(zhǎng)沙縣登驥生物技術(shù)研究所、鹽城市農(nóng)委等20多位專家和領(lǐng)導(dǎo),新華社、新華日?qǐng)?bào)、科技日?qǐng)?bào)等媒體的代表參加觀摩會(huì)。各耐鹽水稻普遍長(zhǎng)勢(shì)良好,群體整齊一致?,F(xiàn)場(chǎng)對(duì)“海湘030”大面積種植測(cè)產(chǎn),“理論產(chǎn)量為403.4公斤/畝。 來自武漢大學(xué)朱英國(guó)院士、陳紹清副教授,沈陽農(nóng)大陳溫福院士,揚(yáng)州大學(xué)張洪程教授,鹽城市農(nóng)委王甫同推廣研究員等專家組成的現(xiàn)場(chǎng)鑒定:江蘇省農(nóng)科院糧食作物研究所、海南大學(xué)合作項(xiàng)目、湖南省水稻研究所、江蘇沿海地區(qū)農(nóng)科所等單位育成的一批優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐鹽水稻品種(系),在沿海灘涂種植表現(xiàn)好的耐鹽性,具備極高的開發(fā)利用價(jià)值。 3、富硒水稻新品系生早7個(gè)、生晚1個(gè) 在登驥研究所的試驗(yàn)田里,筆者看到,6—8代品比丘塊,富硒雀麥早稻、富硒大麥早稻、富硒苦瓜早稻、富硒蒲公英早稻、富硒水芹菜早稻、茭瓜大蒜富硒早稻、富硒功能性晚稻、富硒北方直播粳稻等品系,葉青谷黃,交相暉映。 其中富硒功能性生晚1 ,于2009年8月提取可食性蔬DNA導(dǎo)入廣東省中稻品種黃華占,2012年長(zhǎng)沙作晚稻品種穩(wěn)定。2013年參加品比畝產(chǎn)1035斤。比岳優(yōu)9113增產(chǎn)3.6%,2016在湖南試種350畝。經(jīng)湖南省農(nóng)科院稻米及制品檢測(cè)中心檢測(cè),硒含量0.087mg/kg,符合國(guó)家富硒稻谷標(biāo)準(zhǔn)(0.04mg/kg-0.3mg/kg)要求。 2016年12月國(guó)家(北京)食品研究所檢測(cè),硒含量0.087mg/kg。符合國(guó)家稻米標(biāo)準(zhǔn)。 經(jīng)農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(武漢)檢驗(yàn)結(jié)果出糙率80.2%,精米70.0%,精米率62.8%,粒長(zhǎng)7.5毫米。長(zhǎng)寬比3.8,堊白粒率8%,直鏈淀粉16.8%,為國(guó)家優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)。 在何登驥的試驗(yàn)田里,旱稻品系、再生稻、米粉加工稻、等其他水稻品系,利用芭蕉、薏米、蘆薈、紅茹、黃瓜、牧草、油菜、蘆筍,南非草、蕎麥等外源DNA導(dǎo)入水稻品種的各種育種材料紛呈芳華,帶來希望。同時(shí)也給他信心,激勵(lì)著他不忘初心,砥礪前行。 我們看到一切新品種和新農(nóng)藝都不是突如其來,自我發(fā)育和自我生長(zhǎng)起來的,而是來自最純粹的科學(xué)領(lǐng)域持續(xù)不懈的艱難探索得來的。 可喜的是,在何登驥老師的不懈努力下,育成的優(yōu)質(zhì)稻種,已形成訂單農(nóng)業(yè),對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)也在產(chǎn)生積極影響。 從2018年至2020年7月,與重慶匯鑫云強(qiáng)實(shí)業(yè)集團(tuán)旗下的重慶歸勝農(nóng)業(yè)科技研究院,廣東省樂昌市泗洲農(nóng)林畜牧專業(yè)合作社,福建騰禾米業(yè)有限公司,浦城縣柯武農(nóng)機(jī)服務(wù)合作社等單位均簽訂了合作開發(fā)協(xié)議。 如重慶匯鑫云強(qiáng)實(shí)業(yè)集團(tuán)今年已推廣7000畝,農(nóng)戶反應(yīng)好。2021年推廣種植5萬畝。 其大穗苦瓜早稻517,富硒功能性生晚1,低隔新品系生晚5,濃香晚秈1815,硒香晚稻8225等新品系得到了很好的開發(fā)利用。這些優(yōu)質(zhì)大米已走進(jìn)平常百姓家! 何登驥老師成功地把其他農(nóng)作物、植物DNA導(dǎo)入水稻,培育出一個(gè)個(gè)新型品種(系)。培養(yǎng)出來的新品種不僅在提高米質(zhì)上取得驕人成績(jī),而且在人們食用后發(fā)揮出保健作用。這些稻米,有的可以增鈣,有的可以補(bǔ)硒,有的可以降糖,有的可以養(yǎng)顏,有的可抗癌,增強(qiáng)免疫力。如他培育的保健品種“中優(yōu)634”,含有大量的苦蕎成份,苦蕎不僅可以降糖,還有一種特殊成份叫“生物警察”,專抓體內(nèi)致癌基因—自由基。人們食用了這些稻米,就象給自己身體注入了“長(zhǎng)壽基因”、 “健康基因”、“美麗基因”。 任何收獲不是巧合,而是每天的努力與堅(jiān)持得來的。 2018年6月25日和7月11日,2020年6月至7月,院老科協(xié)副會(huì)長(zhǎng)丁超英、涂武飛與筆者分別多次在上午和下午,來到何老師的試驗(yàn)田,試驗(yàn)田選種鋪有5畝多地,2500多份材料。含有苦瓜、蕎麥、蒲公英、玉米、東瓜,蘆葦?shù)菵NA成份的水稻品種(系)竟相爭(zhēng)艷! 金黃的谷粒,綠葉青桿交錯(cuò)在一起。有的已經(jīng)收割,有的葉青谷黃掛滿穗頭彎下了腰。有的在抽穗,有的在灌漿,有的剛揚(yáng)花,有的還是青苗。 我們親眼目睹了這位令人敬佩的老科技工作者是如何工作的。有天氣溫達(dá)36度,天上沒有云彩,大地沒有微風(fēng),草木紋絲不動(dòng),稻田水汽蒸騰。只見何老師頭戴一頂小草帽,一雙高筒雨鞋,身背一個(gè)小布袋,里面裝著若干小紙袋與塑料吊牌,一支鉛筆,一個(gè)記載本,蹲在田里數(shù)禾篼,看穗子,數(shù)谷粒,鑒定植株。對(duì)表現(xiàn)好的摘下穗子,套袋考種。 汗水濕透了他的衣裳,稻葉刺傷了他的手臂,引起奇癢難受,胳膊起了很多疙瘩。在高溫高濕的稻田里,工作3個(gè)多小時(shí),沒見他喝一口水。似乎忘記了時(shí)間,忘記了休息,忘記了喝水。 傍晚7:00鐘左右,我們離開建議他一同回家,他說:還要把今天的活干完才能回去。 我們看到,何登驥老師為實(shí)現(xiàn)花粉管通道法水稻育種技術(shù)付出的堅(jiān)辛勞動(dòng),就像一個(gè)大國(guó)工匠,逐圓農(nóng)科夢(mèng)! 2020年7月27日 |