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深耕育种责任田 踏出一条好“稻”路

——记农学院水稻育种专家李志新和他的“春两优长70”

发布时间:2021-11-10 作者: 浏览次数:

     

记者 李胜杰

每年的秋收时节,西校区的稻田里都是一片繁忙景象。今年却和往年有些不同,稻田来了一批农业技术专家,现场观摩农学院李志新教授育成的水稻新品种“春两优长70”,和旁边种植的对照组水稻相比,“春两优长70”长势格外得好,沉甸甸的稻穗挂满枝头。

来考察的安徽荃银高科农业投资开发有限公司总经理韩修明表示,将把“春两优长70”作为该公司重点推广的水稻品种之一,未来2到3年预计推广种子100万公斤以上,并现场与学校签订了品种转让合同,合同金额不低于200万元。

“春两优长70”也是长江大学农科组建以来(包括原湖北农学院)的首个自主选育并拥有知识产权的国审中稻品种。

勇探未知路 与水稻育种初结缘

“志新,现在学院水稻育种方向师资出现了断层,水稻育种课程没有老师带课,你回来帮忙上课吧。”还在中国科学院遗传与发育生物研究所读博士的李志新突然接到学院电话。

硕士毕业后留校工作的李志新虽然硕士期间的研究方向跟水稻相关,但工作后他从事了4年的油菜栽培研究,博士研究方向又主要转向小麦分子生物学,突然接到这个任务,李志新面露难色,但考虑到学院实际,他还是毅然决定接下这个任务。

刚走上讲台给学生讲水稻育种,李志新脸上偶尔还是显得有些忐忑。“讲不深,讲不透,更讲不活,只能局限于书本。”回忆起刚开始带水稻育种课,李志新仍然记忆犹新。

如何将水稻育种学知识融会贯通,并传授给学生,提高学生专业兴趣,是摆在李志新面前的首要问题。“实践出真知。”要想把知识讲深讲透,自己就得钻进去做研究。李志新暗下决心,“回长大工作后,转攻水稻育种。”

坚守十四载 深耕育种责任田

说起来容易,困难却很多。做育种的人都知道,育种过程之漫长,有的人可能一辈子也不能培育出一个好的品种。对从来没有做过水稻育种工作的李志新来说,更是“两眼一抹黑”。学校水稻育种方向师资出现断层,几乎是从零起步,没人带,没材料,没经费,甚至连田间工人都没有,这些都是摆在李志新面前需要解决的问题。

自己的博士导师张相岐原本推荐李志新毕业后到更好的单位去工作,李志新却告诉导师自己想回长江大学转攻水稻育种。导师张相岐没有劝阻,反而非常支持他回湖北后就做水稻育种。

2007年,博士毕业后回到长江大学的李志新开始做水稻遗传育种工作。在导师的指导下,李志新与导师合作申报了国家自然科学基金重点项目,加之学校的科研启动费3万元,总算是有了科研启动资金。没有田间管理工人,他就把自己的岳父请过来帮忙;水稻相关知识储备不够,他就参加学术会议和培训,拜访水稻育种专家,广泛阅读文献;育种材料缺乏,他就多方引进资源。他坚信“只要方向对了,沉下心来做事情,剩下的就是时间问题。”

2010年,李志新选定了杂交中稻这一在本地区种植面积最大,社会价值最高,竞争最激烈的育种方向。他着手从相对容易一点的水稻恢复系选育开始,快要定型时,又忙着给这些恢复系找“亲家”——寻找好的水稻不育系进行配组。为了提高育种效率,李志新多方奔走,在他和学院的共同努力下,学校和海南育种基地续签了协议,有了阵地保障。每年的11月到4月之间,李志新都会带着学生和工人奔赴海南繁育基地进行南繁。农学院也积极支持海南繁育基地建设。2019年,学院投入资金对海南繁育基地进行整改翻修,解决危房,以及路不通、渠不畅等问题。

事情并不都是一帆风顺。2017年,信心满满的李志新带着自己的第一个水稻品种参加长江中下游杂交水稻科研单位试验联合体区试,让他始料未及的是,此次参加区试却败走麦城,自己带去的品种综合表现几乎垫底。这一次对李志新的打击不可谓不大,那段时间他情绪低落,生怕有人问他育种情况,压力倍增。但这也让李志新看到了自己与同行之间的差距,调整好情绪的李志新很快修正育种目标,调整育种方向。

一次,在中国农业科学院作物科学研究所徐建龙教授团队的试验田里,李志新发现不育系“春6S”长势较好,随即就和徐教授商量,把“春6S”作为自己恢复系的母本之一。就这样,李志新利用自己培育的60多个恢复系,与5个不育系配组,共构建了300多个组合。

7月份中午的11点到12点,是夏季最炎热的时间,也是水稻开花最旺盛的时间,李志新和团队成员忙碌于田间,观察、标记、取样、镜检,选择,给水稻做杂交,豆大的汗珠沿着脖子和背成股往下淌。2015年,团队发现恢复系“长灰70”和不育系“春6S”的配组在众多组合中表现突出。随后,在李志新的带领下,团队聚焦该组合,开始小范围制种,并连续两年试种观察。

2018年,荆州经历过一场大风大雨,李志新赶忙来到田里查看“春两优长70”的情况,田里的景象让他眼前一亮,同田块的对照水稻品种和其他试验品种倒伏严重,而“春两优长70”却稳稳的立在那儿。这更加坚定了李志新带着这个品种参加国家区试的信心。

想要参加品种审定,还要近十万元经费,李志新却遇到了经费紧张问题。摆在李志新面前的有两个选择:要么寻求公司经费支持,但品种产权要归属公司;或者自筹资金参加品种审定,品种产权归属长江大学,坚信一定会出好品种的李志新选择了后者。

2019年,“春两优长70”正式参加科研单位水稻联合体区域试验。由于产量、适应性和抗倒伏等各项指标表现都特别突出,并且米质达到了国标优质米三级标准,原本要继续进行一年区试,合格后才能进入生产试验的“春两优长70”,在2020年区试和生产试验同步进行了。

2021年,两系杂交稻新品种“春两优长70”正式通过国家品种委员会审定,成为长江大学首个自主选育并拥有知识产权的国审中稻品种。国内许多专家同行都给予其很高的评价。2021年9月9日,在长江大学举行的品种现场观摩及转让仪式上,湖北省农业农村厅科教处处长杨朝新高兴地说:“这个新品种的选育,既是长江大学的骄傲,也是湖北省的骄傲。”这距李志新转攻水稻育种工作已经过去了十四年。

结合新技术 培育育种接班人

“今年,我又提供了一个水稻新品种参与国家区试,有望明年可以审定。后面也有一些新组合表现出了很好的苗头。”李志新高兴地说。

现在上起水稻育种课,李志新讲得游刃有余,除了给学生讲授知识,还能分享体会和感悟,所讲的内容更加透彻、生动、全面,同时也更加实用和前沿,学生也听得津津有味。还有学生经常跑到跟前,跟他一起讨论水稻育种的问题和细节。不仅如此,李志新还成功申报了《作物育种学》校级精品课程,获得了长江大学首届“任大龙奖教金”。

“基础研究与应用研究要结合起来。”为了把传统育种技术与现代科学技术结合起来,与时俱进,李志新一直琢磨着怎样更好地把分子标记、基因编辑等现代生物技术应用到水稻育种中,更好地解决实际问题,同时培养学生。

“我指导的研究生就发现了一个水稻抗倒伏基因。”注重培养学生的李志新说。利用这个抗倒伏基因,他的团队获批了一项国家发明专利,一项转基因重大专项子项目,后续还将就抗倒伏机理研究申报国家自然科学基金,同时开展应用研究,培育一系列抗倒伏的中间类型育种材料。他培养的学生中,目前已有不少已成为育种行业的技术骨干。

从社会生产和发展需求中寻找育种目标;从现代科学技术中寻找新的育种方法;从大田实践中寻找灵感。这是李志新对自己多年育种实践的总结。

个头不高,皮肤黝黑,衣服上常带泥点子,今年50岁的李志新看起来似乎不像一个大学教授,倒更像一个地地道道的农民。“与和人打交道相比,我更喜欢跟水稻接触。只要你经常跟水稻在一起,接触得多了,你就很容易了解它。”李志新说。

(编辑 张晨露)

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