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種子誕生記④:一粒花生的四部曲
2022-05-18 18:55:38來源: 河北新聞網編輯: 王闊責編: 馮薇薇

  一粒花生的四部曲

  ——種子誕生記④

種子誕生記④:一粒花生的四部曲

李玉榮(右)手捧即將豐收的高油酸花生“冀花915”喜悅不已(資料片)。 河北省農林科學院供圖

  “冀花2號”,將花生畝産由100多公斤提高到500多公斤;“冀花4號”,曾是通過國家審定的國內含油量最高品種;高産高油酸花生研究從零起步,如今高油酸低脂高糖食用品種處於全國領先地位;今年,又開始了增加功能性物質含量的高産高油酸花生研究——從上世紀80年代至今,河北省花生育種歷經四部曲,實現了從無到有、從有到優。

  培育自己的當家品種,徹底結束省外品種為主局面

  現年66歲的李玉榮,在河北省農林科學院糧油作物研究所花生研究室潛心研究花生育種37年,是河北省農林科學院糧油作物專家顧問組組長,享受國務院特殊津貼專家。

  “3個人、20畝地,一年幾千塊錢科研經費。”1985年,單位決定搞花生育種研究,李玉榮作為1977年恢復高考後的第一屆大學生被選中。與她一起搞花生育種研究的,還有兩個人。

  要育種,方向怎麼選?當時全國花生畝産量普遍低下,僅為100多公斤,並且河北省的花生品種以外省為主。

  “培育高産優質花生,擁有咱自己的當家品種。”大家一拍即合。

  方向有了,種子從何而來?3個人奔赴全國各地搜索,可是資源實在是太匱乏了,最終才找到了十幾種花生種子。

  花生育種無現成經驗可借鑒,僅大學時在河北農大學過8個課時花生課的李玉榮,和同事們一頭扎進實驗田,踏上了數十年如一日的花生育種研究之路。

  育種前選種,需要一顆顆人工剝殼取籽再分級。種子一不小心剝壞了不能要,發黴的不能要,籽仁乾癟的不能要……一畝地需要15公斤左右種仁,如果是大果花生的話則需要20公斤種仁,日復一日剝殼,手指肚磨腫了,一碰生疼。

  到了除草、施肥時,頭頂炎炎夏日,曬得黝黑不説,還免不了中暑;打藥得背上笨重的噴霧器,裏面灌滿15公斤的藥液,半天下來,每個人肩膀上都被勒出了血印子。

  “我們就是拿著工資的農民!除了播種由單位統一安排,日常管護全靠自己。”1986年的一天,李玉榮三人一起去打藥,兩人在前面拉車,李玉榮在後面推車。由於農藥濃度調配過高,幹完活兒三人全中毒了。從那之後,幾經治療,李玉榮的血壓始終在90/60mmHg,白細胞也低於正常值。

  寒來暑往,苦盡甘來。1998年,河北省第一個具有自主知識産權的春夏兼用型高産優質花生品種——“冀花2號”選育成功。這一品種直接結束了河北省花生以外省品種為主的歷史,帶動河北花生由低産邁向了高産。2001—2003年,河北省花生播種面積高峰時達到700萬畝。2002年,“冀花2號”獲得河北省科技進步二等獎。

  成功邁出自立自強育種的第一步後,他們沒有停滯不前。高産品種含油量低、高油品種産量低,高産與高油能否兼具?加之人們的健康意識越來越強,社會對富含不飽和脂肪酸的花生油需求也越來越大,於是,科研人員將育種方向轉向高産高油。

  2003年,“冀花4號”選育成功。經國家相關部門連續三年檢測,脂肪酸含量高達57.65%,是通過國家審定的國內含油量最高的品種。2009年,該品種一舉榮獲河北省科技進步一等獎。

  目前,河北省農林科學院花生研究室育成的高油品種被國內10余家科研單位用作親本,豐富了我國花生高油遺傳育種研究基礎,推動了花生育種科學技術進步。

  從“借雞生蛋”到全國領先,高産高油酸花生育種蓬勃發展

  花生裏有一種成分叫亞油酸,它的含量高了,花生就容易變質。通常收穫的第二年,花生越夏時一旦保存不當就會有哈喇味。

  當前,我國種植的普通花生品種油酸含量在40%左右、油酸/亞油酸比約1.67,而油酸含量75%以上且油酸/亞油酸比大於10的高油酸花生保質期可達兩年以上。研究發現,高油酸花生油能減少人體血液中有害膽固醇含量,從而降低動脈硬化的發病率,所以高産高油酸花生成為花生育種的必然趨勢。

  美國是最早開展高油酸花生育種的國家。我國高油酸花生育種曾遠遠落後於發達國家。由於技術壟斷,河北省農林科學院決定培育高油酸花生品種時,連種源都沒有。

  “近年來,我國提出要把種源安全提升到關係國家安全的戰略高度,實現種業科技自立自強、種源自主可控,這是高瞻遠矚的決策,只有這樣中國人才能牢牢把飯碗端在自己手裏。”回憶起當初面對“卡脖子”的高油酸花生無種源的難題,李玉榮至今唏噓不已。

  轉機緣于上世紀90年代中後期,開封市農林科學院引進了美國的高油酸花生。2006年,河北省農林科學院與開封市農林科學院合作,由對方提供種子資源,開啟了河北省高油酸花生育種研究進程。而此時,遼寧錦州、河南開封、山東等地的研究早已起步。

  起步晚,任務重,唯有迎難直追。

  同年,在海南建立南繁北育基地。之後每年11月在海南播種,次年3月收,5月在河北播種,繁育週期減少了一半。就這樣,一年往返兩次,石家莊到海南這條路李玉榮和同事們連續走了10年。

  花生是雌雄同花,能自花授粉,花開放之前就完成了授粉。做花生雜交,親本選擇與授粉是關鍵。

  科研人員選取河北省的高産花生品種做母本,與開封市農林科學院提供的父本開選01—6雜交,配製了130多個不同性狀的組合。

  頭一天下午,把母本的花苞用鑷子撥開,小心地去掉龍骨瓣,再把雌蕊周圍的雄蕊一個個撥掉,只剩一根頭髮絲粗細的雌蕊。次日9時前,再把父本上的雄蕊花粉輕輕塗抹到母本的一朵朵雌蕊柱頭上。

  “手千萬不能抖,眼神一定要準。”李玉榮説,人工授粉的成功率很低,去雄或授粉時稍不小心就會損傷柱頭前功盡棄。七月的烈日下,20天的授粉期,個中辛苦難以言表。

  株型不理想、果型不飽滿,抗病性有待提高,春播或夏播的能否春夏兼用?一年又一年,問題在實踐中一個個得以解決。

  一個花生品種從雜交組合,到品質和産量穩定,最少需要13至15個生長週期,也就是13至15年。“別人的一年按天計算,我們搞花生研究的一年論種和收,種子種下去收回來,這就是一年。”科研人員們自嘲。

  蹲得下身子、耐得住寂寞,有心人天不負。集高産高油高油酸于一體花生品種陸續育種成功,“冀花13號”2014年通過國家審定,“冀花16號”2015年1月通過國家審定,“冀花19號”2015年12月通過國家審定。

  如今,花生研究室已有35個花生品種通過審定。其中,集高産高油高油酸于一體品種13個,高油酸低脂高糖食用品種2個,還有7個品種已完成區域試驗正在登記。高油酸低脂高糖食用品種育種能力達到全國領先水準。2022年,他們又瞄準培育功能型專用高油酸花生品種的新目標,將來富硒、含黃酮等多種元素的花生品種也有望成為現實。

  現在花生研究室由12名研究人員組成的創新團隊,承擔著河北省花生遺傳育種、花生應用基礎和花生高效栽培技術研究及成果轉化工作。科研人員説,花生高含量活性成分種質的創制、新品種培育、優異性狀基因挖掘與標記開發,仍是共同面對的難題,“種子芯”研究任重道遠。(河北日報記者馬朝麗)

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