鐘章美父子在田間討論竹稻試驗品種的長勢。
剛剛召開的2020年中央經(jīng)濟工作會議,部署了“十四五”開局之年要抓好的8項工作,其中首次提到解決種子問題,要求加強種質(zhì)資源保護和利用,加強種子庫建設(shè),“要開展種源‘卡脖子’技術(shù)攻關(guān),立志打一場種業(yè)翻身仗”的提法尤為引人注目。
突破“卡脖子”問題,關(guān)鍵靠創(chuàng)新。竹稻是梅州蕉嶺縣鐘章美耗費半個世紀心血,利用青皮竹與水稻雜交創(chuàng)新的種質(zhì)資源。竹稻能否在新時期為我國水稻育種的突破作出貢獻?日前記者再次來到蕉嶺縣新鋪鎮(zhèn)矮嶺村,采訪了竹稻之父鐘章美父子,了解近年來竹稻的發(fā)展情況。
鐘章美向記者介紹說:“看這個竹稻品系穗大粒多,產(chǎn)量低不了?!?/p>
鐘獻銘在田里觀察竹稻的生長情況。
神奇竹稻能跟甘蔗高粱雜交
在鐘章美的竹稻研究基地,記者聽到一件新鮮事:竹稻家族又增添了新成員,它們是分別用高粱、稗草和甘蔗與竹稻雜交育成的高粱稻、稗草稻和甘蔗稻。這是近年來鐘章美繼育成竹稻之后的又一創(chuàng)新成果。鐘章美說這些成果與近年來竹稻育種技術(shù)取得了一項重要突破有關(guān),他有些得意地告訴記者,“現(xiàn)在育種已不需要用殺雄再授粉的老方法了,比過去輕松得多”。
鐘章美介紹說,他2013年早季在“竹香4號”稻田里選到一種不育系,取名“ZD1S”,用這個材料,通過自然授粉就可以完成雜交。經(jīng)過他多年反復驗證,這個材料有許多神奇的地方。它早季不育,晚季光溫適合時卻能結(jié)實,這種特性是育種工作者夢寐以求的,他稱這個材料是竹稻中的寶貝。通常雜交后代會表現(xiàn)出非常多的性狀,需要經(jīng)過十幾代的選育,才能得到所需要的性狀并使之穩(wěn)定下來。但是這個材料的雜交后代往往只表現(xiàn)出有限的幾種性狀,并且只需要幾代就能穩(wěn)定下來,這讓雜交育種工作輕松了很多,育種速度也快得多。其中的原理,鐘章美父子也還在研究。這項發(fā)現(xiàn)使竹稻的育種技術(shù)走到了一個新的臺階,而且育出來的是常規(guī)稻。
更神奇的是這個材料還能輕松跟野生稻、稗草、蘆花、甘蔗、高粱等各種遠緣植物實現(xiàn)雜交。近年來鐘章美父子進行了多種遠緣雜交實驗,除了與玉米、巴茅的雜交目前還沒有得到種子外,其它的都獲得了成功,其中甘蔗雜交的子代僅有三種性狀。高粱、甘蔗都是四碳植物,具有光合作用效率高的特性。引入高粱、甘蔗的優(yōu)良特性提高水稻的光合作用效率和耐旱能力,對提高產(chǎn)量很有意義,是很多育種工作者的夢想。
鐘章美分析,出身于超遠緣雜交的竹稻,對遠緣雜交有廣泛的親和性。如果這個猜測得到證實,相當于打開了水稻遠緣雜交的大門,給人以豐富的想象空間。將來會不會在旱地上種出像高粱一樣的水稻?這是個令人興奮的暢想。
堅守了半個世紀的竹稻夢
竹稻造福世界是鐘章美堅守了半個世紀的夢想。
上世紀60年代,當袁隆平為了讓中國人吃飽飯開始研究雜交水稻時,鐘章美懷著同樣的理想,也獨力開始了青皮竹與水稻超遠緣雜交這一世界級難題的研究,歷盡艱辛發(fā)明了竹稻。這在科研意義上,也是一個令人難以置信的成果。
竹稻表現(xiàn)出分蘗力強,根系發(fā)達,莖稈粗硬等特點,抗蟲、抗倒伏能力強。農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心的檢測結(jié)果表明,竹稻所含的蛋白質(zhì)、鈣、鋅、鐵、硒等含量均比普通水稻高。浙江大學和浙江農(nóng)林大學的聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn)“竹香4號”的硒含量高達普通水稻的6.4倍,認為可作為優(yōu)質(zhì)水稻育種首選親本。
然而艱難出世的竹稻命運多舛。鐘章美的竹稻研究至今仍然處于民間科研的邊緣狀態(tài),無技術(shù)團隊,無資金支持,成果也難獲得認可。
憑一己之力堅持竹稻研究至今,是鐘章美的驕傲,也是他的無奈,民間科研的苦與難,他都嘗了。個中艱辛,鐘章美說來總是寥寥數(shù)語,對幫助過他的人,他卻念念不忘。他經(jīng)常提起中國農(nóng)林科學院專家金善寶和陳善葆曾對他的技術(shù)指導和給予他的鼓勵。對蕉嶺縣將閑置的新鋪矮嶺小學提供給鐘章美竹稻專業(yè)合作社使用以支持他發(fā)展竹稻,他也心懷感激。已年屆84歲高齡的鐘章美老人仍在潛心研究竹稻,親自下田做試驗,他說怕辜負了大家的期望。
他的兒子鐘獻銘常常心疼為人耿直的父親,竹稻路走到現(xiàn)在,吃了太多的苦?!爸灰竦灸茉旄^r(nóng)民,就是一件大善事,我心里就高興”他總是這樣孩子般執(zhí)拗地回答兒子。
可喜的是,育種技術(shù)的突破,或可為竹稻發(fā)展帶來新的希望。
心系農(nóng)民培育好用的種子
2012年12月,鐘章美父子與2.24米高的竹稻“巨人”。
收割后的冬季稻田一片枯黃,竹稻研究基地已經(jīng)干裂的試驗田里,再生稻茬又抽出了綠色的新芽,鐘章美老人和兒子鐘獻銘還在田間觀察竹稻的再生情況?!爸灰獫菜┓剩乱患具€能有不錯的收成”他滿意地說道。
農(nóng)民出身的鐘章美體諒農(nóng)民,他想培育出再生竹稻,種一季可以收獲兩三季,減輕種田的勞動強度,讓因缺少勞動力而丟荒的田也能種起來。他培育的竹稻都是常規(guī)稻,讓農(nóng)民可以留種,不用每年花錢購買種子。
鐘獻銘告訴記者,2020年全國各地試種的竹稻普遍取得了好收成,表現(xiàn)出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、適應范圍廣等特點。一位湖南常德的種植大戶發(fā)來信息說,晚稻在低溫陰雨的不利條件下,仍取得了畝產(chǎn)1400多斤的產(chǎn)量,明年準備擴大種植面積。竹稻的良好表現(xiàn)讓鐘章美很開心,這也驗證了他堅持認為的常規(guī)稻可以擁有不輸于雜交稻豐產(chǎn)性能的觀點。
現(xiàn)在鐘章美的竹稻研究基地里,培育著竹野稻、竹花香、竹糯稻、高粱稻、甘蔗稻等多種竹稻,有的產(chǎn)量高,有的米質(zhì)優(yōu),不少是有選育價值的新材料。鐘獻銘告訴記者,目前高粱稻、甘蔗稻已經(jīng)試種了三代,有的甘蔗稻穗長粒多,單株產(chǎn)量遠遠超過了普通水稻。
祖孫三代接力竹稻事業(yè)
“我現(xiàn)在能吃、能睡、能玩”鐘章美樂呵呵地說,記者眼前這位被人尊稱為竹稻之父的老人精神飽滿,心態(tài)開朗,每頓要喝一杯竹稻米酒。他的爽朗里透露著對竹稻的信心。
幾年前,鐘獻銘成立了蕉嶺縣鐘章美竹稻專業(yè)合作社,除自己流轉(zhuǎn)100多畝農(nóng)田外,還與各地種植戶合作種竹稻。目前湖南常德、江蘇淮安、四川成都和儀隴、江西吉安、廣西來賓以及廣東的蕉嶺和廉江等地均有種植,面積約數(shù)千畝,普遍受到種植戶的歡迎。
鐘獻銘2008年放棄在深圳的生意,回來支持父親的竹稻事業(yè)。跟在父親身邊邊學邊干,已成了鐘章美的得力助手?,F(xiàn)在父子都是竹稻癡,父子間常常為不同的看法爭個不休。鐘獻銘說父親研究起竹稻來就入迷,常常忘記了吃飯,叫他也聽不見。鐘章美很欣慰兒子已基本可以接手竹稻的研究,現(xiàn)在田里的很多試驗品種都是鐘獻銘做出來的。“他做事比我還認真”鐘章美告訴記者,稗草稻病害很嚴重,想要全部拔掉,鐘獻銘舍不得,他蹲在地里一株一株地仔細檢查,終于在幾百株禾里發(fā)現(xiàn)了兩株沒生病的植株,避免了稗草稻全軍覆沒,現(xiàn)在試種表現(xiàn)良好。
他的孫子鐘權(quán)坤2014年從中山大學南方學院畢業(yè)后也回到基地幫手,“竹稻之家”祖孫三代接力竹稻事業(yè)。
“竹稻下面乘涼”夢或可期
廣東省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所所長王豐指出,竹稻系列材料更意義重大的應用在于,利用竹稻的優(yōu)良品系作為重要材料,跟現(xiàn)有的優(yōu)良親本材料進行雜交,把它的優(yōu)良性狀引進到水稻親本材料里去,改良現(xiàn)有的親本材料。
據(jù)了解,現(xiàn)有水稻的收獲指數(shù)已經(jīng)接近植物生理學家認為的上限0.6,培育超大生物量的水稻新種質(zhì)已成為水稻育種的主流方向。但雜交水稻屬于近緣雜交,近緣雜交技術(shù)存在局限?!熬拖耨R與馬一樣,同一個物種,無論怎么雜交,產(chǎn)生的后代也不可能和大象一樣高大?!庇袑<胰绱吮扔?。攻克種源“卡脖子”難關(guān),需要從外部引入優(yōu)良基因。竹稻的遠緣雜交親和特性,能突破水稻育種的近緣雜交局限,正可在種源‘卡脖子’技術(shù)攻關(guān)中一顯身手。
雜交水稻之父袁隆平高度評價中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所夏新界研究員領(lǐng)銜的水稻育種團隊歷經(jīng)十余年成功培育出最高2.2米的“巨型稻”,或?qū)㈤_啟第三次綠色革命。而竹稻的“始祖”就是身高1.8米的“水稻巨人”,體內(nèi)潛藏著來自竹子的“巨人基因”。2012年晚稻“竹香4號”大田里曾出現(xiàn)一茬高達2.24米的“返祖”竹稻。別人求之不得的身高,卻是竹稻的“祖?zhèn)鳌眱?yōu)勢。由此可見,竹稻在培育高產(chǎn)水稻新品種中頗有應用價值。善用竹稻資源,或可助力實現(xiàn)“天下第一農(nóng)民”袁隆平院士的“禾下乘涼”夢。
鐘章美父子近年來取得的研究成果顯示竹稻具有一些可貴的性質(zhì),遺憾的是,竹稻多年來未引起權(quán)威科研機構(gòu)或有關(guān)部門關(guān)注。竹稻產(chǎn)業(yè)化仍前路漫漫,年輕時“愿天下糧滿倉”的理想,仍在支持著鐘章美的竹稻夢繼續(xù)走下去。期待沉寂多年的竹稻能乘中央經(jīng)濟工作會議的東風迎來春天。
圖文:本報記者 陳潮華
編輯:張瑩娜