用青春守護「中國糧」

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    這是一支平均年齡30.4歲的科研團隊。深耕小麥育種領域多年,山東農業大學作物生物學國家重點實驗室小麥種質創新與利用團隊交出了一份沉甸甸的成績單:

    首次找到小麥「癌症」剋星——抗赤霉病主效基因Fhb7,培育出國內首個攜帶抗赤霉病基因Fhb7的小麥新品種,把創製小麥抗赤霉病種質資源的主動權牢牢掌握在中國人手中;創製200餘份具有完全自主知識產權小麥種質材料發放全國育種利用;率領山東省小麥產業技術體系團隊研製40個小麥新品種、11項綠色新技術,推廣面積9000餘萬畝,增產糧食50多億公斤。

    今年五四青年節,這個團隊榮獲第26屆中國青年五四獎章集體。多年來,該團隊賡續奮鬥,厚植家國情懷、傳承紅色基因,接過老一輩科學家「科技創新,服務國家」的「接力棒」,在守護國家糧食安全中繪出了美麗的「青春篇章」。

    作為長期奮戰在小麥生產和脫貧攻堅第一線的小麥育種人,團隊帶頭人孔令讓教授始終堅持「頂天立地」的科研方向。他說:「只有緊盯農業生產中的關鍵問題,才能多出高質量的研究成果,讓農民實實在在受益,讓中國人的飯碗里裝上優質的中國糧。」

    緊盯世界科技前沿,圍繞重大戰略和農業產業需求開展科技攻關,瞄準生產一線難題,開展前瞻性、關鍵性科學研究,實現種業科技自立自強、種源自主可控——這是團隊成員一直堅守的初心與使命。

    小麥赤霉病,老百姓叫它麥穗枯、爛麥頭、紅麥頭,是一種世界範圍內極具毀滅性且防治困難的真菌病害,嚴重時會造成減產超過50%,有小麥「癌症」之稱。其產生的嘔吐毒素更是嚴重污染食品和飼料,被世界衛生組織確定為三級致癌物,可引起人畜中毒,是亟待解決的重大農業問題。

    但半個多世紀以來,全世界的科學家在小麥及其近緣植物里發現的抗赤霉病基因很少。2000年,經過廣泛篩選鑒定後,孔令讓和團隊成員在小麥的近緣植物長穗偃麥草中發現了抗赤霉病基因。

    當時正在美國普渡大學農學系從事博士後研究的孔令讓,向這一世界性難題發起了挑戰。「因為小麥是異源六倍體,基因組龐大且複雜,因此對小麥的研究難度特別大。只有培育抗病品種,才能從源頭上保障糧食安全」。他的目標是培育一個抗病抗逆、高產優質,老百姓喜歡並樂於種植的小麥品種,讓中國人把自己的飯碗端得更牢。

    2008年,孔令讓回國後立即著手申請課題、組建團隊。歷經10餘年,他的團隊從最初的兩個人日漸壯大到40餘人。他們與時間賽跑、與困難較量,把滿腔熱情和所學知識傾注到了抗病基因挖掘、種質創新、小麥新品種培育中。

    找到抗病基因,猶如大海撈針。

    為了克隆抗赤霉病基因,僅2016年以來,團隊就分析了累計4萬余株小麥實驗群體,完成了至少30萬次DNA擴增實驗。此外,團隊每年要在試驗田授粉5000餘個雜交麥穗,一個麥穗約30枚小花,算下來大約15萬枚小花。

    「2015年,該基因在國際上被命名為Fhb7。我們能把工作做這麼細緻,順利完成這項成果,團隊裡每一個成員、一屆屆學生都付出了辛苦的努力,他們很少晚上10點前離開實驗室,通宵達旦也是常態。」孔令讓回憶說。

    失敗、挫折、質疑,在團隊的小麥遺傳研究過程中是常有的。但錨定目標、永不言棄的團隊精神始終激勵著每一個人。

    最終,團隊完成了抗赤霉病基因初定位、精細定位、圖位克隆、抗病分子機制解析等工作,成功將抗赤霉病基因Fhb7轉移到栽培小麥品種,並明確了其在小麥抗病育種中的應用價值。2020年5月22日,國際頂級學術期刊《Science》以封面文章發表了這一重要學術突破,這是中國小麥研究領域首篇發表於該期刊的文章。

    在山東農業大學,「頂天立地」是科研工作者經常掛在嘴邊的詞。頂天,就是要出高水平的成果,爭創國際國內一流水平;立地,就是科研成果要接地氣,在生產上能發揮巨大作用。

    取得高水平科研成果後,孔令讓又帶領團隊成員通過遠緣雜交將抗病基因轉移到大批小麥栽培品種,經過一代代純化,培育出「山農48」等抗赤霉病小麥新品種。

    2021年11月,農業農村部種業管理司公佈山東省第二批主要農作物審定品種名稱等信息,「山農48」位列其中。這意味著抗赤霉病小麥獲得了上市推廣的資格,可以大規模投入種植。

    長期以來,團隊成員一直奔波於科研、生產一線,忙碌在實驗室、田間地頭,他們利用分子標記輔助選擇技術,將抗赤霉病、白粉病、鏽病等基因轉移到目前大面積推廣小麥品種中,已選育出200餘份高產優質、抗病抗逆小麥種質材料,並提供給國家重點研發計劃「七大農作物育種」專項全國育種使用。

    為了把科研成果儘快轉化為實際生產力,團隊還開拓了科技扶貧與提質增效助力農民增收致富、校企合作促進小麥產業發展的新路徑。作為山東省小麥產業技術體系首席專家,孔令讓率領團隊培育40個小麥新品種、11項綠色新技術,累計推廣面積9000餘萬畝,有力保障國家糧食安全。

    一代代小麥人接續奮鬥。如今,團隊培養的畢業生在科研創新、鄉村振興、技術推廣等崗位上,以實際行動擦亮了強農報國的初心。

    團隊青年教師、青年長江學者王宏偉承擔了團隊許多關鍵性工作,在攻克難題和培育品種中發揮了至關重要的作用。由於過度勞累導致的腰椎間盤嚴重突出,他在辦公室把電腦抬高站著工作,回到家則趴在地墊上繼續工作。

    孔令讓的碩士研究生翟軍畢業後自主創業經營一家農業公司,2021年又考取了家鄉濟南市濟陽區仁風鎮的鄉村振興工作專員,「我考鄉村振興工作專員的目的,就是要用我學到的知識幫助家鄉,為家鄉的發展出一分力」。

    翟軍接過了抗赤霉病小麥良種推廣、技術創新服務的重任。「現在我們已向全國70多家科研單位和育種企業提供抗赤霉病小麥種質材料,幫助他們加快糧食增產、增質的進程。」他介紹,2021年「山農48」在山東濟南、德州、濰坊等16地市均有種植,推廣面積達10餘萬畝。

    團隊在讀博士研究生呂忠璠,一直有個要「打造中國人自己的『種子晶元』」的夢想。她積極組建「麥麥相傳」大學生創新創業團隊,打造了「抗赤霉病小麥助力鄉村振興」項目參加第八屆「創青春」中國青年創新創業大賽,並榮獲金獎;通過和種子企業、農民專業合作社合作,指導農戶進行良種繁育推廣,使團隊培育的小麥新品種推廣面積迅速擴大。

    這些年,團隊中不斷湧現出「青年長江學者」、「青年人才托舉工程」入選者,以及「濟南市鄉村好青年」、延安市「五一勞動獎章」獲得者、濰坊市「五一勞動獎章」獲得者等一大批青年典型,團隊的優異基因已在他們身上生根發芽、開花結果。

    在代際傳承中,該團隊每一名成員都信心滿滿,用實際行動捍衛著「中國碗、中國糧、中國種」的宏偉夢想,正在瞄準下一個小麥新品種努力前行。

中青報·中青網記者 邢婷 通訊員 王靜 來源:中國青年報

2022年05月12日 02 版

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