河南,有一群追太陽的人。
為什么追太陽?
他們說,要讓中國人都吃飽飯。吃飽飯要靠好種子,育種要加速,就要靠南繁。
南繁是什么?這還要從70年前的一個故事講起。
20世紀50年代,新中國百廢待興,糧食短缺成了燃眉之急。農作物在北方一年只能種植一代,育種周期長達8—10年。
著名玉米遺傳育種學家、河南農學家吳紹骙率先開啟了一場顛覆傳統的探索:利用南方冬季的天然溫室效應,將玉米材料拿到廣西等南方地區加一代繁殖,讓育種進程提速。
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1956年,中國第一個南繁試驗,從河南開始了。
那時,剛剛大學畢業的陳偉程被分配到河南農學院(河南農業大學前身),給吳紹骙當科研助手,成了他的學生,也成為這場探索的見證者和參與者。
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“208個玉米種子,一份種在河南,一份種在廣西。當時還不能去海南,鄭州和廣西兩地跑,幾百個數據一個一個地記錄,經常記到天黑啊。”今年92歲的玉米育種專家、河南農業大學教授陳偉程回憶說,河南是全國最早開展南繁育種的省份,當時吳老還牽頭聯系廣西柳州沙塘農業試驗站、河南省農業科學院等單位開展合作,將北方玉米育種材料送到南方進行選育。
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彼時,“環境決定遺傳”的遺傳學理論根深蒂固,不少學者質疑:北方作物到南方種植,遺傳特性會不會發生改變?
面對質疑,他們種下了一茬又一茬試驗苗,記錄下數萬組數據。1960年,吳紹骙團隊發表《異地培育對玉米自交系的影響及在生產上利用可能性的研究》,南繁理論正式確立,育種周期也就隨之縮短,從以往的8—10年壓縮至3—4年。
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那時起,全國育種工作者循著這條“追著太陽種莊稼”的道路,從各地奔赴南方。
可南繁,并不容易。
“南繁南繁,又難又煩。”成了河南南繁人的一句順口溜。
陳偉程回憶,70年代去海南島,要自己背著行李,沒有瓦房更沒有旅館,住的是茅棚。幾根粗木條搭起來就是床,四面透風。“夜里也別想睡安穩,鼠害嚴重,不起來趕老鼠,玉米苗就要被咬光了。”
直到1994年,陳偉程的研究生湯繼華也開始南繁,踏上海南島的第一件事,仍然是解決吃飯和上廁所的問題。
25歲的湯繼華背著兩大包行李,獨自一人擠火車、轉汽車、坐輪船,輾轉奔波一周,來到南繁基地。本以為海南是處處鶯啼、鳥語花香,迎來的卻是“三只老鼠一麻袋,十只蚊子一盤菜,三條螞蟥做條褲腰帶,毒蛇躥到身上來”。
語言不通成了第一道難關,當地農民多講海南話,他只能找懂普通話的村民當翻譯,一塊一塊地跟農民談租地;沒有房屋,他和同事租住在農民的小屋里,悶熱潮濕,蚊蟲肆虐。
與天斗,不知道臺風什么時候來;
與地斗,不知道每塊地的好壞;
與牛斗,散養牛羊扭頭就把玉米苗吃了;
與鼠斗,一畝地10天內就全部被吃光。
更難的是,玉米授粉窗口期只有5天,而這一關鍵時期,往往恰逢春節。
32年南繁生涯,湯繼華有25個春節是在海南田間度過的。“家里肯定埋怨啊,人家都闔家團圓,但也沒有辦法,只能虧欠著。”
有一次,學校布置作文寫《我的爸爸》,湯繼華年幼的兒子寫,“我的爸爸,春節從來不回家,因為他是做玉米的。”這一句話,成了湯繼華心底最深的愧疚,卻也成了他堅守的動力。
這樣的故事,在南繁基地里,并不少見。
農學院教師庫麗霞參與南繁10年,她最感謝的是公婆。兒子三四個月就讓奶奶帶回老家,一直到小學才回到身邊。但南繁一走大半年,兒子又上了寄宿制小學。“挺難受,但育種就是這樣。”
這么難,為什么還要來,還要年年來?
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陳偉程笑了笑,“我們搞育種,最大的心愿就是加快育種速度,希望一年兩代、一年三代,除了海南島,到哪里有這么好的氣候條件呢?”
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如今,陳偉程已經92歲高齡,湯繼華也在南北遷徙中成長為小麥玉米兩熟高效生產全國重點實驗室執行主任、河南農業大學教授。因為他育出的一代代好種子,農民們還給他起了一個親切的外號“湯玉米”。
河南農業大學南繁九所基地試驗田邊,他正察看著一堆金黃色的玉米材料。小巧的穗子,籽粒卻飽滿緊密。
這個由湯繼華團隊培育的品種MY73,已經成為中國主要農作物推廣面積最大的品種,年種植面積超過2000萬畝。穗軸細、籽粒深、容重高、出籽率高的四重突破,讓我國玉米種植密度從每畝4500株提升至5500株,每畝增產100—150公斤,每年為國家增產糧食20億—30億公斤。
“這個是勤快的玉米品種。”湯繼華說,勤快不只是產量,更指它起得早。
黃淮海地區是我國玉米主產區,常年受高溫困擾,導致玉米花粉活力下降。破解這一難題,湯繼華團隊踏上了尋找“抗高溫基因”的道路。歷時6年,他們種下3萬多個玉米單株,進行了無數次雜交、篩選、鑒定,終于找到了關鍵基因。讓玉米散粉期提前1—1.5小時,6點半開始散粉,9點半達到散粉高峰期,成功躲避了高溫時段。
“玉米不會說話,但它的每一個性狀,都在告訴我們答案。”湯繼華說,今年,團隊從海南收回的2萬余份玉米自交系材料中,將配出20余萬個組合,不斷出新的好品種才能為中國糧食安全提供硬核支撐。
“20世紀50年代,種的玉米都是農家種,平均產量每畝不到100斤。有了雜交種以后,產量一下子提升到二三百斤,如今,畝產能夠突破2000斤。”湯繼華說,70年來,河南品種選育始終與國家糧食需求同頻共振,新品種選育水平穩居全國前列。以玉米為例,從豫玉22、鄭單958到MY73、YD268,突破性創新讓“豫字號”的玉米品種,始終走在全國育種的前沿。
一個河南智慧,改變一個時代,不僅孕育出一批又一批高產、優質的新品種,還推動了崖州灣國家實驗室等重要科研平臺的建立,極大加速了玉米、水稻等作物的育種進程,如同為中國種業安上了“加速器”,徹底改寫了我國農業育種的格局。
從河南到海南,從中原農谷到南繁硅谷,如今,一條全新的種業科技創新之路正在攜手探索中越走越寬。
太陽,照在飽滿的種子上,照在南北遷徙的車輪上,照在黃河岸邊的萬頃良田里。這條追光路,三代人同行,一粒種為伴,七十載不輟,仍在繼續。
南繁是什么?
利用我國南方特別是海南島南部地區冬春季節氣候溫暖的優勢條件,將北方收獲的農作物種子,于冬春季節在南方地區再種植一季或者兩季的農作物育種方式。
南繁,可使農作物新品種選育周期縮短1/3至1/2,已成為中國農業育種領域一項關鍵國家戰略。
不止玉米,水稻、棉花、大豆都加入南繁……新中國成立以來,有近2萬個農作物新品種通過南繁獲得,占全國審定新品種的70%以上。南繁在保障國家糧食安全、縮短農作物育種周期、促進現代農業發展和農民增收、培育科研育種人才等方面作出了突出貢獻。
歷史進程
●1956年春,吳紹骙以南北培育玉米自交系為肇始,開創一項前所未有的育種方式——南繁。
●1960年1月,吳紹骙將4年來的科研成果《異地培育對玉米自交系的影響及在生產上利用可能性的研究》發表在《河南農學院學報》創刊號上,架構起南繁理論框架。
●1962年4月,《光明日報》在頭版顯著位置進行專題報道。異地培育迅速從育種業內部傳播到全社會,很快成為加速育種速度的首選方法。
●1971年,繁制種面積超過25萬畝,涉及28個省400多家單位7000多名南繁人員,為強化南繁管理,1972年國務院批轉農林部《關于當前種子工作的報告》,明確“南繁種子原則上只限于科研項目”。
●1997年,農業部、海南省政府印發《農作物種子南繁工作管理辦法(試行)》,南繁管理逐步規范。
●陳偉程利用雄性不育系培育出新品種“豫玉22”。2001年,“豫玉22”成為黃淮海區第一大、全國第二大推廣種,2003年累計推廣面積達8600萬畝。2004年,“豫玉22”項目獲得國家科技進步獎二等獎。
●2009年,國務院印發《關于推進海南國際旅游島建設發展的若干意見》,明確建設南繁育制種基地,南繁基地建設上升為國家戰略。
●2015年,《國家南繁科研育種基地(海南)建設規劃(2015—2025年)》印發實施,南繁基地建設成為重大基礎性、戰略性國家工程,南繁全面步入規范化、現代化發展的新階段。
●湯繼華選育玉米品種MY73,中國主要農作物推廣面積最大的品種,年種植面積超過2000萬畝,入選農業農村部2023年、2024年農業主導品種。
來源:頂端新聞記者樊雪婧王曉偉
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