一粒種子,孕育著生命的力量,寄托著豐收的希望。從被埋進土里的那一刻,它便成了一切美好希冀的源頭。
生根、發(fā)芽、開枝、散葉……生命的成長顯得如此自然,常常讓我們忽略了一個問題:這一切的源頭——種子,究竟從何而來?
科技興農(nóng),良種先行。聚焦煙葉產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,強化煙草育種相關研究一直是煙草行業(yè)科研創(chuàng)新的重要著力點。
2020年,在福建廈門召開的全國煙草品種審定會上,由湖南煙草選育的烤煙新品種湘煙7號(HN2146)憑借優(yōu)異的經(jīng)濟性狀、抗逆性表現(xiàn),以全票通過審定。
那一刻,作為該品種的主要研發(fā)人之一,湖南省長沙市煙草專賣局(公司)科研員、高級農(nóng)藝師向世鵬心中充滿自豪感與成就感。
“花了十年時間,獲得這樣一份成績,雖然過程中有很多艱辛坎坷,但對育種科研者而言,我感覺自己十分幸運。”身為一名專業(yè)從事煙草育種的科研工作者,向世鵬深知一株植物的優(yōu)化迭代需要時間的孕育,十年也不過只是開始,前方還有更長的路等著他一步步走。
或許在普通人看來,如此漫長的科研周期似乎有些夸張,但對于育種科研工作而言,這就是現(xiàn)實。
以煙草種子為例,其品種的性狀不僅直接關系著育苗移栽、大田管理、采摘烘烤,同時還關系著卷煙配方的加工使用。因此,要成為一名育種專家,前提便要對煙草生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈熟稔于心。只有熟知煙葉在每個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)應有的表現(xiàn),才能準確判斷所育品種是否符合預期,這僅僅只是入行的基礎。
向世鵬也不例外。2005年,從湖南農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)的他進入寧鄉(xiāng)市煙草專賣局(分公司),之后幾年時間里,他扎根生產(chǎn)一線,在整日與煙田打交道的過程中,逐步摸透了煙葉生產(chǎn)門道,同時結(jié)合自己所學專業(yè),對煙葉育種進行了一些初步研究。
2010年,向世鵬接受組織安排,與湖南省煙草科學研究所首席研究員胡日生博士一起著手強化湖南煙草育種研究相關工作。盡管當時湖南煙草在育種領域已有一定基礎,但基因資源不足依然是制約項目深入開展的關鍵問題。
“依托經(jīng)典遺傳學理論,以傳統(tǒng)方式開展優(yōu)勢品種培育,首先必須擁有足夠龐大的種質(zhì)資源庫。一方面,不同的優(yōu)勢基因存在于不同資源材料之中;另一方面,不同資源在同樣條件下變異方向也會不同。煙草作為遺傳學上的異源四倍體植物,其基因的復雜性、多變性決定了只有擁有更大的種質(zhì)資源庫,才能更高概率地育出良種。”向世鵬說道。
為了豐富種質(zhì)資源庫,向世鵬經(jīng)常不辭辛苦多方尋找。有一次,他和同事到湘西出差,路過一個山村時聽說村里一位老農(nóng)手里有老輩流傳下來的煙葉種子。
想到如果不抓緊收集,這些種子可能再過幾年便會徹底消失,向世鵬便主動找到這位老農(nóng),向他詢問購買種子。然而令向世鵬失望的是,這位老農(nóng)手里已經(jīng)沒有種子了。于是向世鵬又抽時間專程趕往周邊村寨詢問,終于在一戶村民家中的布包縫隙里,找到了僅存的幾粒種子。
多年來,除了每年正常的樣本交流外,向世鵬每到一地都會留意發(fā)掘不同品種的煙葉。他先后收集、整理煙草種質(zhì)資源3000余份。對于收集到的每份資源,他都會認真總結(jié)記錄其性狀特征,并分門別類建立種質(zhì)資源檔案。
如果說資源收集需要的是時間的積累,是不辭辛勞的奔波,是繁雜瑣碎的整理研究,那么對不同基因樣本采用雜交或者回交等技術路線進行新品種培育,則又多了一項——不可預期的失敗。
物種的多樣性決定了在煙株繁育過程中,無論在理論上設計出多么完美合理的育種技術路線,實際生長出的煙株依舊會千差萬別。技術路線的設計,只能最大限度為優(yōu)勢品種繁育提供方向上的可能,最終能否得到想要的結(jié)果,只能交給煙葉本身。
“一個組合一般至少要種幾代,每代至少上百株,最后能篩選出符合預期的可能只有幾株,也可能一株沒有,無論哪個結(jié)果對我們來說都是常態(tài)。”多年的科研實踐讓向世鵬形成了良好的心態(tài)。
對向世鵬而言,試驗過程中的失敗只是家常便飯。一個品種要想培育成功,至少要經(jīng)過6輪田間篩選,再經(jīng)過2輪省區(qū)域試驗,最后經(jīng)過3輪行業(yè)試驗,每輪試驗都意味著一個煙葉生長季,同時種植區(qū)域的不同也可能產(chǎn)生不同效果,任何一個不可控因素都會影響最終結(jié)果。
同時,優(yōu)秀的品種必須綜合考察其經(jīng)濟性狀、抗病害性、抗逆性等多方面表現(xiàn),任何一個指標都不能存在明顯短板。2017年,向世鵬所培育的CS1545煙種樣本,在經(jīng)過前期幾輪試驗后,進入了省區(qū)域試驗。對于這個品種,向世鵬最開始滿懷期待,然而在第二輪省區(qū)域試驗中,有幾個試驗點發(fā)生了比較嚴重的赤星病,只能選擇淘汰。
“在育種領域,靠得就是一個‘磨’字。生物的進化迭代千變?nèi)f化,我們只能通過技術路線窮盡所能地創(chuàng)造更多進化的可能,再從這無數(shù)多可能中找尋到自己期待的結(jié)果。或許這個結(jié)果就在身邊這株煙葉,或許它又在十分遙遠的未來。我覺得這種對生命的期待,就是育種科研最大的魅力所在。”向世鵬感慨道。
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