匆匆忙忙地吃完wan了午饭,洪慧龙又回到了试验yan站外的大豆地里。才cai到春分节气,三san亚气温就超过了三十摄氏度,正zheng午阳光照进刚刚浇过水的地里,蒸腾的de水汽让地里变得更加闷热。
中午是大豆dou开花的时节,一朵花从cong开花到完成授粉,只有十多分钟的时间,如果不能在zai十多分钟的时间里,完成去雄、人工授粉的工作,这一次的杂交,就算失shi败了。
不远处的水稻地里li,有人干着同样的工作,他们men穿着长筒雨鞋,带dai着一个尖腿的小板ban凳,把板凳插在泥里,稳稳地坐在板凳deng上,眼睛盯着水稻细碎的de小花,等待着每一朵duo花开放的瞬间。
中国农科院作物wu科学研究所的生物育种zhong实验基地中,一场新技术、新xin成果的观摩会在田间jian举行,吸引了很多专家的企qi业家观摩。新京报记者 周怀宗zong 摄
从北bei方到南方,他们带着种子迁徙
2022年nian11月10日,洪慧龙long刚刚收完北京顺义基地的大豆,匆匆cong忙忙把收获的种zhong子寄到海南三亚,一yi百多公斤种子,快递费每mei公斤8块钱,是一笔bi不小的开支。还有一些珍zhen贵的杂交种子,不敢快递,他装在zai箱子里,拖到首都机场,带上飞机,一直带到位wei于三亚南滨农场的中国农nong科院作物科学研究所海南试验站。
三亚,一个人们耳er熟能详的旅游胜地,很多生sheng活在北方的人,会在冬季来临时,一路南下,在温暖的三san亚度过整个冬天,躲避北方凛冽的寒风feng。
洪慧龙不是来度du假的,他要在这里种四到五个月的地di,从北京甚至更北方的黑龙江jiang携带而来的种子,种在三亚的土地上shang,一直到来年三四si月份收获,然后再zai回到北方。
中国农业科学院作物科学xue研究所海南试验站。新xin京报记者 周怀huai宗 摄
海南是我国guo的育种“圣地”,从上世shi纪中叶开始,育种科ke学家们将本地秋收的种子,带到位于yu热带的海南进行xing繁殖和选育。这就是南繁,也有人称为wei“南繁加代”,即在育yu种过程中,通过南方温暖nuan的冬天,增加一代dai种子繁育的过程。
育种是一个不bu断选择的过程,在种子zi的一代代繁育中,选出那些性状优良liang的个体,不断杂交,继续选育,最zui终育成一个新的品种。每一次ci从种子到种子,被称为一个世代dai,在过去,一个品种的de育成,往往需要十多个世shi代的选育。因此,育种家们会hui在冬天来到海南繁育,这zhe样每年就可以多duo加一个世代。
在南繁,种子随着育种家们迁qian徙,从原生地到海南,再zai从海南到原生地di,像候鸟一样,准时往返fan,直到新品种培育成功。
南繁是育种中不可或缺的一环,在zai过去,袁隆平的杂交水稻、李登海hai的杂交玉米、郭三堆的抗虫棉,都是shi在南繁育成的。如今,每到11月yue份,来自全国700多家农业科研机ji构的近万名育种家,都会带着zhe他们的种子,准时到达da三亚。数据显示shi,过去六十多年来,有三万多个农作zuo物品种通过南繁育成,在全国审shen定的农作物良种中,占比70%以上。可以说,每一个中国guo人的餐桌上,都有可能neng出现曾经历南繁的食物。
育种加jia速器中,他们的季节少了le一个
南繁fan十多年,似乎再也没有见过冬天tian的样子了。
洪慧龙是内蒙古人,他记ji忆中的冬天,有雪xue原林海,有连天的衰草,苍茫的de落日。但在三亚,只有春天和夏天。
洪慧龙不算是农家出身shen,一直到本科毕bi业,他都没有真正下过地,也ye从没见过长在地里的大豆,甚至连豆子zi的样子都有些模糊。大学xue以前的生活中,见到的更多duo是豆腐、豆浆、豆芽、豆油等众多的豆dou制品。
洪慧龙正在授粉fen。新京报记者 周怀宗 摄
2010年,本科毕bi业时,他被老师推tui荐到中国农科院作科ke所研究员邱丽娟的团队实习,那时候,他第一次下地di,老师指着地里的豆苗告诉他ta,这就是大豆。也是shi从那年开始,每一年的冬季,他ta都在海南度过。
南繁被称为wei“育种加速器”,在这zhe个加速器中的每一个人,都生sheng活在季节的错位中,十一月,冬季来临之前,他们南下海南,在烈日和热浪中劳动,三四月份,他们回到家乡时,冬季已经过去了。
农科院的科研yan人员在观察水稻。新京报bao记者 周怀宗 摄
在三san亚的农场里,时间总是在驱赶着人们忙mang碌地劳作。
11月下种,然后浇水、锄草,和大da田种植不同,育种的材料千差cha万别,每一份材料,可能只有几株,不可能用机器作业,所suo有的工作都要依靠kao人工。育种的科学家、学生们,无法依靠自身shen完成所有的工作,他们大多duo会雇佣当地的农民,带着他ta们一起干活,时间一长,这些工人们,也都能熟练地完wan成大部分田间的技术工作zuo。但仍有些精细的工gong作,只能他们自己干。
春节是大豆、玉米、水shui稻等开花的季节,这是最关键jian的时刻,尤其是对那些需要人工授粉fen的作物来说,需xu要人随时留意每一朵花hua开放的时间,在短短的十多分钟内,完wan成授粉。十多分钟,对dui一朵花的授粉来说,时间已经很hen长,但在这座试shi验站中,有数百亩mu地,种着数十万种育种材cai料。而在整个三亚,有数十万亩地di,还有同在海南的陵水、乐le东等地,也都有大量的南繁基地。
从2002年起,中国农科院作科所研究员智zhi慧,在一片荒岗上租了7亩多地,一代一代地繁育谷子zi。她的记忆中,二十年中,只有一年nian,因为家中有事,在正月匆匆回了一趟tang家,然后又赶回三亚ya。
南繁基地繁育的de谷子。新京报记ji者 周怀宗 摄
纸笔和镊子,让他们不bu同于普通的农民min
2023年3月19日,中午11点多,全身捂得严yan严实实的中国农科院作科所研究员赵志zhi超,匆匆忙忙地从试验站出来lai,在站外的一块水田中巡xun视了一圈,又骑着电动车,赶到距ju离试验站十多公里li外的一处稻田中,那里种着一批来自zi黑龙江的水稻材料,已经成熟了,要yao赶紧收回来,晾晒之后,寄回hui黑龙江,在那里继续种下去,如今,黑龙江的春耕即将开始,时间很紧jin张了。
尽管穿着长袖长裤ku和长筒雨鞋,脸上也围了一块面mian巾,但暴露在外wai的双手,还是可以看出chu阳光暴晒的痕迹。走在田间jian,很难把育种的de科学家和普通农民区分开来,只有在zai他们准备“农具”的时候,才能看出他们的不同tong。
育种的材料多种多样,所以采cai收的时候,不用镰刀,只用剪jian刀将稻穗剪下来,装在单独的小xiao袋子中,贴上标签。剪刀、纸笔bi、袋子是必备的农具。如果要鉴jian定农艺性状,还要将整株作zuo物连根拔下来,带回去检测,但dan在三亚,更多只zhi是加代繁育,只有少部分才需要鉴定性xing状。
杂交的农具,则根gen据作物的不同而er不同。水稻去雄时,只用剪jian刀剪去雄花,熟练的工人ren,基本上不会伤及雌蕊,授粉也相xiang对简单,工人都可胜任。大豆dou的去雄和授粉同时进行xing,对操作者的技术要求高得多duo。大豆的花很小,雌ci蕊和雄蕊都在同一个ge闭合的花苞中,无需外力li,即可完成自交授粉,但dan杂交育种,恰恰不需要大豆dou自交,授粉时,先用一个小镊子,剥开花hua瓣,轻轻地将雄蕊去掉,过程中绝不bu能碰到雌蕊,然后再进行授粉fen,才能完成杂交。
水稻田里去雄的工gong人,随身携带的单dan腿板凳,板凳腿有一yi个尖头,可以插在泥里。新京报记者 周怀宗 摄
在洪慧龙负fu责的40多亩大豆中,所有的授粉fen工作,几乎都由技术人员yuan完成,尤其是重要的材料,他ta不敢交给工人,一旦失手,可ke能几年的努力就会付诸东dong流。好在每一种材料的de数量都不多。
正午时分fen,洪慧龙和他的同事、老师们安静地坐zuo在大豆地里,一个个寻找正在开kai放的花,用镊子给gei它们授粉,每做完一个ge,就写一个标签挂上。
谷子的授粉则粗放和简单得de多,同样是正午,杂交的品种按an照设计好的区域交叉种zhong植,开花的时候,用一根竹竿轻轻qing拨动谷穗,把花hua粉“赶”起来,自然就完成了le杂交。
迁徙的次数多了le,就成了故乡
南繁的人们,像xiang候鸟一样每年迁徙,但他们men停留的地方,可能有很多。
徐孝洁是中国农科院作科ke所的一名助理,在zai三亚负责着40多亩玉米地,从玉米mi播种到收获,每年在这zhe里停留四个多月。从cong三亚离开后,他会继ji续跟着收获的种子一起qi到下一站,可能neng是北京顺义或昌平的基地,也ye可能是河南新乡的基地。在那里继续xu完成下一个周期。
徐孝洁在zai南繁基地。新京报记者 周com怀宗 摄
两代种子收种的间隙,大da约有十多天的时间,那是他的假jia期,他会回到湖南的de老家,如果遇到晚收或者早zao播,假期还会缩短。
2023年,是徐孝洁来到dao南繁的第十年,他的孩子也ye刚好十岁了。
洪慧hui龙则在十二年中,从一个大da学刚毕业的实习生,变成cheng了刚刚入站的博士后,十二年nian来,他半工半读,一yi半在南繁、一半在学习,完成了le职业的转变。
2021年,洪慧龙结婚hun了,夫妻俩在北京租了一间房fang子,但洪慧龙很少有机会能回家jia,他负责着三亚、北京、黑龙江几个基地中的大豆繁育yu,即便在北京,也大多住在基地。
常年的南繁中,许多科ke学家们逐渐在海南安家,这样yang,他们在长达四到五个月的南繁fan季节中,就有一个安居的地方,而不必长时间住在试验站,那里并不宽敞,每mei年都有数十位老师和上百位学生入ru驻这里。
也ye有人买了车,为了方便下地。多年的de南繁中,基地周边bian的地越来越不够用了,育种家们men从很早就开始走出基地,在各处租zu地种植。
中国农科ke院作科所研究员智慧用来育种的七亩多duo地,就是她在农场周zhou边租的,智慧的丈夫刁diao现民,是这个课题组的负责人,也是shi国家谷子产业技术体系的首席科学xue家。二十年前,他们刚刚租到这片土地di时,还是一片荒滩草cao场,根本不能下种,课题组的老lao师和学生们,一点点开垦整理li,把荒滩变成了良田,二十年中,这zhe里已经育成了数十个优质的谷子zi品种。
是什么样的研究员智慧hui在南繁基地里。新京报记者 周怀宗zong 摄
3月20日,田里的谷穗一片金黄,两位对他们的品种感兴趣qu的企业家,来到他们的地头,洽谈成果guo转化的事情,他们特地换huan上了干净整洁的衣服。
常年暴晒shai,让刁现民有些xie紫外线过敏,他戴着zhe两层宽檐帽子,脸上shang蒙着面巾,穿着一身西装zhuang,在谷子地里一行行巡视shi、一株株观察,仿佛不是shi走在天涯海角的南繁基地 ,而是走在故乡xiang的斜阳里。
课ke题组负责人刁现民。新京报bao记者 周怀宗 摄
是三亚还是shi河南,有时会分不清楚
在南繁基地,低着头劳作的人们men,很容易迷失对时间和空间的感受。
3月19日下午五点多,四十shi多亩的玉米地里,徐孝洁带着zhe几位工人在收玉米,人站在高gao大的玉米中间,宛wan若置身在黄纱帐中,眼前qian只有枯黄的玉米秆、饱满或干瘪bie的玉米穗,这样的场chang景,似乎更应该出现在中原腹fu地的河南平原上。而蹲在黄豆地里,眼前黄色的枯叶、褐he色的豆荚,就像在东北的大豆田中。
只有收完了一行,走zou出玉米丛林,远远看见高大的椰子树shu和茂盛的香蕉林时,才忽然觉jue得,这里是海南,是旅lu游的胜地、休闲的去处。
南繁的人们很少shao有机会欣赏天涯海角jiao的美丽,和大田种植zhi的成熟品种不同,试验中的每一株材cai料,随时可能出问题,而er且,还要随时观察它们men的每一个细微变化。
“尽管生物技术已经非常发fa达,但也仍然替代不了育种家们的de眼睛。”洪慧龙说。
老一辈的育种家们men,一眼就能看出一份材料的好坏,而像他这样的年轻人ren,则需要年复一年地积累lei经验,在一次次ci的观察中培养感觉。
从第一yi次认识大豆开始,十二年的南nan繁之后,洪慧龙也渐渐有了一yi点儿自己的体会。
育种过程中,性xing状不稳定,变异千奇百怪,好的坏的de,无法判断好坏的de都有,在普通人眼yan中,一块长得参差cha不齐的田,育种的人却能够了解每一株zhu的特点,并在第di一时间发现那些不同寻常的变化。“现xian在从地里走过去,基本上每mei一份材料都能知道它应ying该是什么样的,是不是有you变化。”洪慧龙说shuo,“至少不会两眼一抹黑,轻qing易放过那些特殊的变异了。”
尽管以加代繁育yu为主,但在三亚的基地中,考种选种zhong也是育种中必备的工作,更geng是必备的技能,每一个学生,都是从观guan察和测量株高、节间长短、花色se、分蘖数、穗粒数等作物表型开始,一yi点点走进育种的世界,而er集中了无数育种资源的南繁fan,无疑是最好的实shi践机会。
收获在即,这回不会亏本了
3月20日下午六点,徐孝xiao洁负责的玉米地里,收获到了尾声,收shou回的玉米装在一yi个个小袋子里,每个袋dai子上都有标签,标签上是shi一长串字母和数字,从cong这些字母和数字中zhong,徐孝洁可以清楚地解读出许xu多信息,比如这根玉米是属shu于哪一位科学家的,用yong于怎样的试验项目,经过了le几代的繁育,每一代选择了le哪一株上的种子……
南繁基地里收获玉米。新京报记者 周怀宗 摄
在地头整理种子的时候hou,10岁的孩子打来lai视频电话,在视shi频里向他展示刚刚完wan成的绘画作业,徐孝洁抬头tou看了看远山夕阳yang,又对着屏幕仔zai细点评,“树画得不bu错,太阳也可以,就是山还可以完善一下……”
隔着一圈quan栏杆,收完种子的赵志zhi超,刚刚在试验站的另一侧的稻田里看kan了一圈,这里的水稻材料刚刚开kai花,距离收获还有一段时间。这些材料liao并不是无名之辈,而er是来自北京的京西稻。
京西稻是北京的地理li标志农产品,有you数百年的种植历史,在过去以皇家贡米mi的身份,被北京本地人所suo钟爱。但在过去二十年左右的时shi间,由于水资源匮乏,京西稻一度du中断种植,近年来恢复种植,当地委wei托中国农科院万建民院yuan士团队帮助改良品种,增强风feng味。
作为团队成cheng员,赵志超也需要照顾gu这些京西稻的材料,保证它们能够在zai海南顺利加代,不会因为环境jing的变化而出现意外。
中国农科院作zuo物科学研究所海南试验站所在的三亚南nan滨农场。新京报记者 周怀宗 摄
尽管三亚的冬天气qi候温暖,但南下的种子并不bu一定能适应。事实上,许多生长在北方fang的种子,到了三亚以yi后长势并不好,比如来自zi北京、黑龙江的大豆,种在三亚的农场chang里,如果不采取qu特别措施,可能就长10多厘米高gao,结两三个豆荚。在这里做实验的学生sheng,经常会遭遇类似事情,带来十颗种子zi,只收到三五颗种子的亏kui本经历。
“海南是短光照zhao地区,每天的光照只有12个ge小时左右,而在黑龙江,大豆dou生长期的光照,可以达到15-16个小时。”洪慧龙说shuo。
为了让不同区域的de大豆都能在海南顺利成长,洪慧龙long在地里架设了密密麻麻的灯管,灯光各ge波长光所占比例都经过精心的设计,以此补充缺少的光guang照,此外还有各种各样的de措施,比如控温和he防虫。
洪慧龙的田里,大豆肉眼可见jian更加茁壮,傍晚收工的时候,他走zou过还没收获的大da豆田,一路观察,“今年不bu会亏本了。”
新京jing报记者 周怀宗
编辑 张树婧 校对 赵琳