煙草在線據云南煙葉信息網報道 煙農老張種了一輩子煙。三十多年前,他跟在父母身后,在田里刨出一個個小土坑,從破瓦盆里捏出一小撮拌了草木灰的種子撒進坑里,再小心翼翼地填好土。數天后,有的煙苗破土而出,有的卻遲遲不見動靜,要去間苗、補苗,同一塊大田里,煙苗高低不同、強弱不一……
時光流轉,小張變成了老張,他的兒子也子承父業,成了遠近聞名的種煙大戶。又到一年移栽時,兒子從煙草公司搬回一箱箱碧綠的煙苗,煙苗個頭整齊,株株健壯。老張不禁感嘆起來:“你們真是趕上了好時候,煙草公司給育的苗就是好……”兒子笑著接過話茬,“現在煙草公司統一供應種子,集中起來育苗,而且育苗水平高,種子發芽好,比您那時各家各戶自己育苗強多了。”老張笑呵呵幫忙搬苗箱:“這我知道!現在啊,連種子都是高科技的了。”
老張說的沒錯。隨著繁育生產技術水平的提高,煙草種子的質量越來越好,畝均用種量是一個最直觀的指標。畝均用種量從1993年前的1萬多粒下降到2014年的2000粒。一粒小小的種子里承載著多少科技創新的力量?讓我們一起去探尋種子的故事。
第一站 云南省煙草農業科學研究院
備受工業企業和煙農歡迎的“紅花大金元”、“云煙85”、“云煙87”等品種都出自云南省煙草農業科學研究院的育種專家之手。這里是我們探尋種子之路的第一站。
新品種選育:13年的堅守
煙葉是煙草行業發展的基礎,而種子是煙葉生產的基礎,影響到煙草行業的可持續發展。煙草種子的來源有兩種:引進和自育。一般從國外引種需要9年,雜交育種需要13年,因而選育新品種很難,涉及到多個學科,有很多不確定因素。
常規雜交育種法是一種主要育種方法。沒有任何一個種子是完美的,科研人員選擇有不同優勢的品種,通過雜交育種技術培育出新品種。如用抗病害能力強的品種與品質優良的品種雜交,得到優質抗病的品種。這個“強強聯合”聽上去皆大歡喜,說起來也頗容易,操作起來卻充滿艱難。據焦芳嬋博士介紹,從選定兩個品種開始做雜交育種,到得到性狀穩定、理想的新品系,再到新品系通過全國煙草品種審定委員會的審定,需要13年時間。
育種須得“耐得住寂寞”,任何一個環節的小小失誤可能都會使得前面的工作前功盡棄。育種也是“前人種樹后人乘涼”的工作,傳承至關重要,一個新品種的誕生凝結著一代乃至幾代育種專家的心血。
種質資源庫:龐大的后備軍團
在遺傳育種領域內,一切具有一定種質或資源的生物類型總稱為種質資源。它蘊藏著各種性狀的遺傳基因,是用以選育新品種的物質基礎。育種工作者的任務就是利用不同來源的、能實現育種目標的各種種質資源,采取合適的育種方法,把有利性狀集中起來,育成符合要求的優良品種。云南省煙草農業科學研究院里有一個龐大的育種“后備軍團”——種質資源庫。
工作人員在采收蒴果
許美玲從1990年開始從事煙草種質資源收集工作,她介紹說:云南省煙草農業科學研究院收集了3600多份種質資源,年齡最大的種子是1978年收集的,已有36歲。每一份種質資源都有自己詳細的“檔案”,分門別類,登記在冊,在超干燥、低溫的環境中儲存,為新品種選育工作提供豐富的遺傳材料。
好處多多的不育系
老張聽兒子說,現在生產上品種大部分都是“不育系”,可啥是不育系,老張想不明白,兒子也說不清楚。老張的困惑在云南省煙草農業科學研究院找到了答案,不育系就是“烤煙雄性不育系”。烤煙雄性不育系是指具有雄性不育特性的品種。通俗點說,煙草不能再“自花授粉”。
烤煙雄性不育系的應用和推廣,不僅可以保證種子純度,提升質量和產量,可以有效控制自由繁種,達到統一供種、品種合理布局的目的,而且便于種子統一管理,同時可以合理保護煙草育種單位和育種者的知識產權和合法權益,促進煙草種子工作及煙葉生產的良性循環。
在全國廣泛種植的“K326”、“云煙85”、“云煙87”等都已成功轉育成不育系。2013年,全國烤煙不育系種植面積851.93萬畝,占全國烤煙種植比例40.72%。
第二站 中煙種子冬繁基地
從原原種到良種
育種家最早培育出的種子也叫原原種,但不直接用于大田煙葉生產。要由原原種繁育出原種,再由原種繁殖生產良種。良種是用于大田煙葉生產的種子。
我們的第二站來到位于云南省西雙版納的中煙種子冬繁基地,這里是我國煙草良種生產規模最大的種子基地。隆冬時節,北國正是千里冰封,西雙版納卻是一派風和日麗、陽光和暖的景象。這里地處熱帶和亞熱帶,有著獨特的熱帶雨林氣候,全年無霜,冬季日照充足、溫度適宜,土地肥沃,而且這里不是煙葉產區,沒有煙草種植,生產出的煙草種子純度高、質量好,而且特別適宜煙草不育系及雜交種種子的冬繁生產。
為便于區分,中煙種子公司給不同品種的煙草種子設計了不同顏色的包裝,還印上了條碼和二維碼,使每一個產品的“身份信息”更有據可查 陳慧芳 攝
目前,冬繁基地擁有穩定的繁種土地600畝,每年可生產優質種子6000公斤,通過多年不斷探索總結和創新,種子平均產量由過去的6-8kg/畝提高到現在的13-15kg/畝,種子質量穩步提升,種子發芽率達到95%以上。
授粉技術的創新
從原種播種到良種入庫,需要至少12道流程:播種——育苗——移栽——田間管理——種株選擇——介質花粉制備——授粉——蒴果采收——晾曬——脫粒、精選——種子檢驗——入庫保存。每一個環節都是“精工細活”,授粉環節尤為關鍵。
授粉季節,父本花粉收集和母本授粉是種子生產最重要的兩個環節。在實踐中,中煙種子冬繁基地不斷探索創新介質花粉授粉技術。科研人員用不同的物質,如可溶性淀粉、葡萄糖粉等與純花粉按一定的比例混合,調配成介質花粉,改變過去花對花授粉和純花粉授粉的做法,使得花粉利用率、授粉的質量不斷提高,花粉用量減少,父母本種植比例從過去的1:3擴大至1:6。
授粉后每株煙可掛果160-180個,當蒴果滿枝時,就要時常觀察成熟度,準備采收了。煙草種子成熟過程分為白熟期、綠熟期、黃熟期、褐熟期、完熟期、枯熟期六個時期,褐熟期至完熟期是蒴果采收的最佳時期。
通過授粉技術創新,種子的產量和質量大幅提高,種子生產成本得到科學合理控制,實現了煙草種子生產的“減工、降本、增效”。
采收回來的蒴果要經過晾曬、脫粒、精選、檢驗等環節,符合標準的被裝進一個個白色的小布口袋,送進良種庫保存。我們第二站的探秘也到此為止。
第三站 玉溪中煙種子有限責任公司
從冬繁基地采收回來未經加工的種子被稱為“裸種”。裸種一般長0.6~0.8毫米、寬0.4~0.55毫米,每克就有12000~14000粒種子。實行漂浮育苗后,包衣種子很大程度上替代了裸種。
2001年8月,經國家煙草專賣局批準,玉溪中煙種子有限責任公司正式成立,開始承擔起全國煙葉生產用種生產、加工、銷售的重任。經過10余年的健康、穩定發展,至2013年,全國煙區78%的烤煙種子出自這里。
鮮艷的“小彩球”
在實驗室,總經理馬文廣隨手撕開一個小包裝袋,倒出一小把明黃色的小圓粒放入水中,小圓粒在水中快速綻開成一片片“蓮花瓣”,褐色的裸種隱現其中。“蓮花瓣”就是種子的包衣。
對煙草裸種進行包衣加工可以提高種子質量,防止某些苗期生長初期的病蟲害,更好地保護種子,減少外界環境因素對種子的傷害,便于機械化操作,而且能實行精量播種,減少種子用量。
為了便于區別不同品種的種子,中煙種子公司在包衣過程中給不同的煙種染上顏色,比如“紅花大金元”包衣顏色是紅色的,“云煙87”是黃色的,“K326”是藍色的。通過包衣,形態大小不一的裸種變成了一個個粒徑1.6~1.8毫米的標準化小彩球。
引而未發的催芽術
在中煙種子公司,我們聽到另一個提及度很高的詞——催芽。催芽是在一定的光、溫、水、氣條件下,促進種子細胞膜、細胞器、DNA的修復和酶的活化,使煙草種子處于發芽的準備狀態,也就是“引而未發”的狀態。催芽后的煙草裸種經包衣丸化加工得到催芽包衣種子。
與常規包衣種相比,催芽包衣種子活力高、發芽快,出苗整齊一致,出苗時間早2~3天,發芽率提高2~3個百分點,對冷濕逆境耐抗性強,容易培育健康壯苗,尤其是在低溫、高海拔煙區。特別是通過催芽后,能有效避免種子因階段性休眠而帶來整體不出苗的風險。
在種子生產中,質量是生命線。中煙種子公司把種子質量控制作為質量管理體系的重要內容之一,從種子生產、加工到貯藏、銷售、售后服務,共設置了12道嚴格的質量控制程序,建立起種子質量追蹤體系,為煙葉生產用種把好質量關。
催芽包衣丸化后的種子經過嚴格的質量檢測,銷往全國各煙區。經過十多年的發展,全國催芽包衣種子種植面積從2001年的1.10萬畝,增至2013年的1400.78萬畝,占全國烤煙種植比例從2001年的0.08%,提高至66.95%。
至此,一粒種子完成培育、繁殖、生產、加工、貯藏、銷售的神奇旅程。每一個環節都凝結著種子科研人員的努力和汗水,是他們讓種子的質量更高、活力更強,培育出的煙苗更健壯、生長出的煙葉品質更好。
未來:站在更高的起點上
回到云南省煙草農業科學研究院,育種專家們仍在忙碌著。在他們看來,一粒種子的旅程,是一
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察