良种 寻宝新种子

文/《四川党的建设》全媒体记者 刘艳梅 陈贤凤

李平(右二)和团队成员在试验田观察水稻品种表现。供图/受访者

3月12日上午11点,海南省陵水县湿热的风裹挟着稻田的清香,漫过四川农业大学水稻研究所南繁基地的田埂。

穿着雨靴,李平熟练地踏入稻田,指尖轻轻拨开稻穗,专注地查看授粉情况。身旁,科研团队成员梁越洋紧攥着记录本,一行行编号写得密密麻麻。“早上取叶片样本,然后寄回成都的实验室进行检测。”李平介绍,春节后,他们就奔赴海南驻扎,“抽穗期是最忙的时候。”

李平和梁越洋来自四川农业大学水稻研究所,从田间到实验室,再回到田间——这是他们与一粒种子“对话”的日常。他们要寻找的,是一粒让农民“省心”的种子:一株高产优质,能主动拒绝吸收土壤中镉元素的稻种。

这样的寻找,持续了十余年。

一场大海捞针般的“寻宝”游戏

在外人看来,育种专家掌握着生命的密码,工作充满高科技的光环。但只有李平他们自己知道,更多时候,这是一场大海捞针般的“寻宝”游戏。

寻什么样的“宝”?这不仅需要育种专家扎实的专业功底,更需要对未来5年至8年的农业市场需求作出科学预判。

十年前,李平团队调研发现,当时的农业生产开始面临一些棘手的“痛点”:随着环境变化、土壤酸化加剧,水稻镉超标的风险逐年增加。

“为让‘天府粮仓’装满粮、装优质粮、装安全粮,我们当时就想,能不能让水稻‘缺个心眼’,不去吸那个镉。”李平说,“但是水稻吸镉是自然生长规律,当时业内普遍认为,培育低吸镉水稻品种是不可能的事。”

彼时,团队没有成熟的技术参考,也没有现成的育种材料,甚至同行也不看好。但李平很坚定:“育种就是一个不断试错的过程,只要方向对了,就不怕路远。”

2018年,天府现代种业园正式成立,随即向李平科研团队发出入驻邀请。“这是一个很好的契机。”李平心中满是欣喜。随后,他牵头成立的四川荣稻科技有限公司,成为首批入驻园区的企业,全力推动科研成果从实验室走向田间地头。“园区给我们配了200亩试验地,还有实验室、办公室,当地政府也给予全力支持。”李平说,就是这片沃土,见证了一粒良种的“变形”之路。

“死磕”啃下育种“硬骨头”

科研之路从无捷径,这粒良种的突破,源于一次偶然。

在一次构建突变体库的常规操作中,面对近2万株筛选材料,团队成员偶然发现了一株低镉材料——它像个“另类”,在所有水稻都拼命从土壤里汲取养分时,唯独它,对镉离子“视而不见”。

团队没有放过这个细节。通过基因测序,他们找到了原因:这个材料体内负责吸收和转运镉的一个基因发生了突变,功能丧失了。就像一个“开门员”睡着了,镉元素被挡在了门外。

“有戏!”这个偶然的发现,让李平团队激动万分,它像一束光,照亮了那条被认为“不可能”的路。

团队成员当时很兴奋,可很快就犯了难——这株水稻虽低吸镉,却也吸不上锰、铁等必需元素,生长势弱,存在减产风险。

“既要让水稻‘拒镉’,又不能让它‘缺营养’。”李平说,为解决这个难题,团队花了大概三四年时间,天天泡在田里,取样、检测、分析数据,一天测上百份样本,忙到深夜是常事。

更棘手的是,杂交水稻要想实现镉低吸附特性,父本和母本都得有低镉基因。“这一下,工作量翻了一倍。”梁越洋说。

为攻克难关,团队用了分子设计育种技术,把低镉基因和高产、抗病、优质等优良基因像组装模块一样组装起来,再通过基因芯片检测,精准筛选出兼具多种优良特性的育种材料。“就像定制种子,既保低镉,又保产量和品质。”李平说,这种技术不仅缩短了培育周期,也提高了精准度。

从2020年开始,李平团队与受重金属污染的县(市、区)的农业农村局开展紧密合作,推动以“荣胜优520”为代表的镉低吸附水稻品种的种植试验和示范。“好种子不仅要在实验室达标,更要在田里扎根,让农民得实惠。”李平说。

从试种一两亩到播种十万亩

然而,“荣胜优520”在推广初期,却遭遇了“信任坎”。

“一开始,农户并不相信一个品种能解决镉超标的问题。”李平坦言,农民最会算账,既要粮食质量达标,更要产量高、卖价好,“只有确保农户的亩产值高于普通品种,推广才算成功。”

种植大户老罗,是最早试种“荣胜优520”的农户之一。2022年,团队找到他时,他一口拒绝:“新品种不稳定,如果种不好,一年的收成就大打折扣。”

在团队耐心沟通下,老罗终于松口说先试种一两亩。为打消顾虑,团队免费送种子,全程上门指导播种、施肥、病虫害防治。到了收获季,团队带着仪器上门检测,结果显示:镉含量完全达标,产量还比普通品种高。

老罗喜出望外:“真不超标!米品质好,卖价也高,再也不愁卖粮了。”从那以后,老罗不仅自己扩种,还动员周边大户一起种。如今,他的种植面积从一两亩扩到了五六百亩,还主动邀请李平团队到他的合作社开展技术培训。

“‘荣胜优520’的推广试种,不仅有效减轻了政府在开展土壤治理、实施降镉措施上的财政压力,也切实解决了农民‘卖粮难’的问题。”李平介绍,“今年预计推广播种十万亩。”

“种业是最重要的,搞农业要把种业搞上去,我们的工作任重道远。”李平表示。四川不同地区的气候、土壤条件差异较大,农户的种植需求也各不相同。接下来,李平团队将继续深耕育种领域,培育出更多优质稻、加工稻、功能稻等低吸镉品种,用一粒粒良种,为“天府粮仓”建设注入源源不断的力量。