育種科研忙 巴渝稻米香——記優質稻科研專家張現偉

4月的海南陵水,海風拂過,稻浪滾滾,連片的水稻泛著金黃,靜靜等待收割。

此時,在位于海南省陵水縣英州鎮的重慶南繁基地,重慶市農業科學院優質稻研究室主任張現偉望著即將收獲的優質稻種露出了欣喜的笑容。

“每年的3月和4月,我們都要來重慶南繁基地開始為期半個月左右的水稻新材料生態篩選與收種環節?!睆埇F偉說。

海南被譽為“育種天堂”,這里溫暖的氣候,可以實現喜溫農作物的加代繁殖,使水稻的育種周期縮短三分之一至一半以上時間。張現偉與同事們一道,像“候鳥”一樣每年準時來到重慶南繁基地開展水稻育種篩選等研究,然后把優良的水稻種子帶回重慶。

春種一粒粟,秋收萬顆子。正是有大量張現偉這樣的農業科研專家長期辛勤工作,讓千千萬萬重慶人民吃上了本地產可口清香的優質稻米。

育種科研忙 巴渝稻米香——記優質稻科研專家張現偉

張現偉在重慶南繁基地搞稻研。

結緣水稻 在稻田和實驗室里尋求快樂

與重慶有緣,與名師有緣,與水稻有緣?!霸谥貞c這方熱土上,我收獲了許多?;叵肫饋恚钊诵老??!睆埇F偉說。

2006年,張現偉從河南考入重慶大學。從北方到南方,最大的不適應是飲食習慣,河南的主食以面食為主,重慶的主食以大米為主。而正是一個很少吃大米的河南小伙子偏偏喜歡上了研究水稻育種。

“喜歡上吃大米飯,還有一段佳話。”張現偉告訴記者,在重慶大學有一位知名水稻專家鄭家奎,他不僅是重慶大學生物工程學院博士生導師,四川省農業科學院水稻高粱研究所所長、研究員,還是農業農村部超級稻研究與示范推廣專家組成員。在鄭家奎的影響下,張現偉師從名師,從此與水稻結下了不解之緣。

米飯的口感品味好不好,不僅與水稻產地有關,還與水稻的品種息息相關。那時,張現偉就立志要認真學習水稻良種培育技術,培育出適合重慶人自己口味的優質水稻。

“第一次走進試驗田,看到各種陌生的水稻,才感到水稻品種如此之多,其中的奧秘不少?!睆埇F偉說。

張現偉坦言:“不是所有的水稻都能繁殖,都能育出優質的品種?!彪S著深入的學習和研究,他認識了水稻不育系、恢復系和保持系。不育系為生產大量雜交種子提供了可能性,借助保持系來繁殖不育系,用恢復系給不育系授粉來生產雜種優勢強的三系雜交稻種子。

白天,張現偉一頭扎進稻田和實驗室里,觀察水稻雄性取粉情況,記錄日照長短和溫度高低對水稻育種的影響。晚上,張現偉在燈光下,認真閱讀水稻知識的書籍。

日復一日做同樣的工作,容易讓人感到厭倦和疲勞,但對張現偉來說卻有自己的克服辦法?!奥兀野l現水稻不僅能生產出好吃的大米,還有很多學問和研究空間,從枯燥乏味的田間工作變成了在實驗室工作,進入了自己思考與實踐的農業科研領域,所有的寂寞就會煙消云散?!睆埇F偉說。

每當自己的辛苦得到導師的表揚,科研進步得到了同行的認可,那一刻張現偉內心就無比高興,快樂伴隨著稻香日益倍增。

育種科研忙 巴渝稻米香——記優質稻科研專家張現偉

張現偉(左二)與科研團隊成員在田間查看優質水稻生長情況。

技術創新 探求適合重慶種植的優質水稻

2009年,張現偉以優異的成績從重慶大學畢業,進入重慶市農業科學院(簡稱市農科院)從事水稻遺傳育種工作。

“市農科院渝優水稻科研團隊首席專家李經勇研究員利用稗草基因導入水稻創制的遠緣雜交型復粒稻取得了可喜成績,對我后續科研幫助很大?!睆埇F偉說。

遠緣雜交是不同屬間甚至親緣關系更遠的物種之間的雜交,運用到水稻育種上具有重要意義。張現偉對這種既能提高著粒密度又具觀賞性的水稻新資源產生了濃厚的興趣,為此他向市農科院申報并立項了遠緣雜交型復粒稻科研項目。

張現偉介紹,這是他工作以來主持的首個科研項目。為了順利推進科研項目的實施,張現偉專程到海南重慶南繁基地,日夜蹲點在科研一線。一天下來,炙熱的陽光烤紅了他的臉龐,海風拂過時還癮癮作痛。

在海南重慶南繁基地的40多天里,張現偉的臉曬黑了,人也瘦了。他的科研項目取得了可喜的成果,在重慶創制了2粒、3粒、4粒、5粒等籽粒不同簇生型復粒稻材料的基礎上,成功完成了2個復粒稻構圖群體的取樣、調查、統計、評價工作,研究成果在《植物學報》等國內核心期刊發表,研究技術獲國家發明專利授權。

不同簇生型復粒稻的成功給了張現偉極大的鼓舞。他說:“復粒稻研究讓我走進了水稻科研的大門,進而又對團隊自主創制的帶有稗草有利基因的水稻不育系——‘渝819A’產生了興趣?!彼Y合重測序等生物新技術應用,從生理生化和遺傳特性上挖掘了其光合效率高的特性,該項研究獲得了重慶自然基金項目支持。

水稻遠緣材料研究的成功,讓張現偉實現了從一名研究生向水稻科研專家的轉變。

“十二五”以來,兩系雜交水稻在重慶稻區獲得了空前的發展,而重慶兩系雜交水稻研究基礎非常薄弱,市農科院此項探究還是一個空白。張現偉瞄準了這一新研究領域,想通過自己的努力填補空白。

“他年輕有活力,愛動腦筋、喜歡獨立思考?!笔修r科院研究員李經勇如是評價張現偉。

2014年,在市農科院李經勇研究員等所領導的大力支持下,張現偉正式啟動了兩系雜交水稻育種科研項目。

“當年,項目啟動后,沒相關技術儲備、沒種質資源、沒配套設備、沒團隊、沒項目支持,唯有激勵和自信?!睆埇F偉回憶當時領受任務情景時說,重慶氣候條件復雜,能不能成功心里沒底。

經過認真的思考和分析,張現偉很快提出了“生態育種、優質育種、高效育種”的育種思路,并開始閱讀大量介紹兩系雜交水稻育種方面的書籍、查看相關文獻、實地考察學習。但他發現有些現成的技術模式并不適合重慶生態水稻育種,于是決定在生態育種的整體思路下,對兩系雜交水稻育種技術體系進行大膽的探索和創新,從不育系、恢復系、新組合選育再到新組合制種,甚至在再生稻篩選和種植等方面都進行了相關系統的思考。

幾年下來,張現偉的研究獲得了成功,在兩系稻技術創新上獲得授權國家發明專利8項,完成了我市生態氣候下兩系雜交水稻育種體系的再構建。

同時,在種質資源創新利用上,鑒于重慶水稻生長前期寡日照的特殊生態和低氮種植習慣,選育了前期寬葉、后期卷葉的動態型新材料,破解了寡日照低氮種植下兩系稻優勢不強的難題。2018年,兩系雜交水稻育種團隊獲首批入選市農科院“十大青年創新團隊”。

2022年,重慶出現罕見極端高溫。張現偉帶領團隊冒著酷暑對1000余份水稻資源在田間逐個剝殼篩選評價,篩選出了一批水稻灌漿結實期高溫伏旱脅迫下結實率高、稻米品質優的高溫鈍性優質新材料,找到了解決重慶高溫伏旱區破解低海拔區米質差這一難題的希望,以及可行性和技術途徑,該項研究也獲得了市農科院2023年度重點基礎研究項目的立項。

育種科研忙 巴渝稻米香——記優質稻科研專家張現偉

張現偉在查看水稻生長情況。

科技服務 讓新技術在巴渝大地開花結果

“隨著人們生活水平的提高,稻米不僅要求品質好口感好,還要綠色健康。如何實現水稻優質高產?首先要選良種?!睆埇F偉說。

前不久,一場科技下鄉服務在巴南區姜家鎮舉行。張現偉在現場為群眾進行了優質水稻品種的選擇及綠色種植技術培訓。這是他深入農村一線開展科技服務的一個縮影。

科技服務農業是科技工作者的使命。“作為一名專業從事優質水稻研究的科研人員,就是要把最先進、最優良、最適合重慶農村種植的水稻進行推廣,讓農民增收,讓市民吃上口感好的大米?!睆埇F偉說。

2022年3月以來,張現偉先后擔任第三批、第四批重慶市專家服務團領銜專家,多次率市人社局專家服務團深入云陽縣清水鄉七里村、大陽鎮大樹村,支招清水鄉和大陽鎮等地優質水稻產業發展。

專家組一行先后對清水鄉、大陽鎮、七里村水稻種植區域的地理環境、生產現狀進行了現場走訪和調查研究,并針對當地水稻生產上存在的品種多、品種雜、質量不高等現象,先后與重慶厚磐農業開發有限公司、云陽縣大陽鄉紅星大米加工廠的負責人形成了“開展高品質水稻新品種的小生態篩選、水稻直播種植技術的高產示范與技術推廣、優質水稻的品種—品質—品牌一體化建設”等方面的共識,通過示范種植“渝香203”“渝香優8133”等高品質水稻品種,建設核心示范區,推廣應用水稻輕簡栽培、化肥農藥減量增效技術,實現每畝增產稻谷10%左右,每畝節約成本200元的目標。

張現偉是市級科技特派員和專家服務團領銜專家。近年來,他長期服務于云陽縣、梁平區、巴南區等農業生產一線。重點圍繞水稻品牌—品質—品種的產業思路,根據當地的海拔高度、晝夜溫差及土質水質等地理環境,對選什么品種、用什么技術、種植效益如何提升等方面進行技術推廣,深入區縣開展水稻綠色保優標準化種植新技術培訓,推薦適宜品種和因地制宜的輕簡化栽培技術。

同時,張現偉還指導相關企業、合作社、種植大戶制訂產業規劃,設置高品質品種優選板塊,小生態篩選高食味優質適宜品種,利用“最佳品種 保優栽培”進一步提高稻米品質,從而提升稻米品牌的美譽度和優質大米的產品附加值,提高水稻種植效益,服務重慶鄉村振興。

育種科研忙 巴渝稻米香——記優質稻科研專家張現偉

南繁基地水稻。

人物簡介

張現偉,中共黨員,重慶市農業科學院優質稻研究室主任、研究員、博士,重慶市青年科技領軍人才協會會員,重慶品種審定委員會水稻專委會委員,重慶市遺傳學會理事,重慶市級科技特派員,重慶市人社局專家服務團領銜專家,《南方農業學報》青年編委、審稿專家,《雜交水稻》特邀學術編輯、審稿專家。先后主持(主研)省部級科技項目21項,培育水稻優質親本10個,選育耐高溫伏旱優良品種18個,申請國家發明專利17項,獲授權發明專利11項,制訂重慶市地方標準3項,獲得重慶市科技進步一等獎1項、神農中華農業科技二等獎1項。

育種科研忙 巴渝稻米香——記優質稻科研專家張現偉

張現偉近照

圖片由受訪者提供

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