在福州吳鳳基地，李剛記錄玉米田間表現(xiàn)。受訪者供圖
1日，和往常一樣，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所助理研究員李剛來(lái)到位于海南省三亞市海棠區(qū)藤橋鎮(zhèn)的福建省南繁基地。他穿戴上草帽、膠鞋等，消失在玉米地里。
(資料圖)
微風(fēng)輕拂，大片玉米長(zhǎng)勢(shì)正旺，綠油油得一眼望不到邊。播種、套袋、授粉、收獲、晾曬……從2015年起，他和團(tuán)隊(duì)年年重復(fù)這一系列動(dòng)作，開展一輪又一輪選育工作，終于小有所成。
近日，李剛率隊(duì)選育的新品種“閩玉683”通過國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，成為我省首個(gè)通過國(guó)家審定的普通玉米新品種。
數(shù)據(jù)顯示，2020年起，“閩玉683”連續(xù)兩年參加國(guó)家東南區(qū)統(tǒng)一試驗(yàn)，表現(xiàn)優(yōu)異，區(qū)域試驗(yàn)均比對(duì)照明星品種“蘇玉29”增產(chǎn)7%，生產(chǎn)試驗(yàn)增產(chǎn)10.2%，增產(chǎn)點(diǎn)100%，產(chǎn)量位居第一位。
逆境中求生存
縱觀全國(guó)，福建在玉米種植面積上處于劣勢(shì)。
目前，我省玉米播種面積近70萬(wàn)畝，其中鮮食玉米種植面積約50萬(wàn)畝，普通玉米面積10萬(wàn)余畝。普通玉米以“蘇玉29”品種為主，主要在泉州惠安、南安、晉江和莆田、福清等地種植。
“我省‘八山一水一分田’，田地占比少；另一方面，福建季節(jié)降雨分配不均，3月至6月降水量占全年一半以上，且年際變化極大。”李剛解釋說(shuō)。
以福州為例，亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候條件下，玉米新種繁育面臨復(fù)雜多變的氣候：打地、播種、授粉，都在等雨停；雨停后，要戰(zhàn)高溫；等到組合鑒定、材料收種，又擔(dān)心臺(tái)風(fēng)突襲。
去年，李剛就吃了苦頭。在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究院吳鳳基地，30多畝玉米地先后經(jīng)歷2個(gè)月不間斷的雨季，之后又處于連續(xù)高溫，多日最高氣溫達(dá)44℃。7月下旬，玉米本應(yīng)步入乳熟期，然而基地里的玉米大片枯死，葉子都被曬得卷起來(lái)了。
如果育種創(chuàng)新停滯不前，就容易被其他地區(qū)的種業(yè)價(jià)格掣肘。“特別是近一兩年，受西北制種成本影響，玉米種子價(jià)格漲幅較大。像‘蘇玉29’，省代批發(fā)價(jià)格每斤10塊左右，層層下去，最終農(nóng)戶購(gòu)買價(jià)格在每斤20塊上下。”李剛說(shuō)。
“我們要培育出自己的優(yōu)勢(shì)玉米品種。”帶著這一目標(biāo)，2015年起，李剛率隊(duì)著手構(gòu)建、選育適宜我省及周邊地區(qū)的普通玉米群體，組配新品種。7年后，他們最終實(shí)現(xiàn)了我省“國(guó)家級(jí)”普通玉米品種的“零的突破”。
七代更迭的選育
玉米育種，冗長(zhǎng)且煩瑣。李剛首先要做的，是在“雜、多、亂、小、散”的種子中，挑選、組配出最適宜亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候的優(yōu)勢(shì)種子。
2016年，李剛團(tuán)隊(duì)采用高密度、大群體方式，在福州挑選了3畝試驗(yàn)田種植了3萬(wàn)株群體的普通玉米，“利用福州特殊的復(fù)雜氣候條件，即生長(zhǎng)前期多陰雨寡日照、后期高溫高濕等，對(duì)群體進(jìn)行綜合篩選”。
隨后，試驗(yàn)田“轉(zhuǎn)移”至河南滑縣，對(duì)材料的感光性、豐產(chǎn)性、抗病性、耐高溫性等進(jìn)行壓力篩選；再輾轉(zhuǎn)至云南省石林縣，進(jìn)一步錘煉當(dāng)選株系的廣適性、抗病性和結(jié)實(shí)性等，“在云南，玉米成熟后期一般面臨著低溫環(huán)境，適應(yīng)性不好或者灌漿慢的籽粒就會(huì)干癟”；后來(lái)，李剛團(tuán)隊(duì)來(lái)到福建省南繁基地，對(duì)最終確定的優(yōu)良果穗進(jìn)行定型……
“3萬(wàn)株玉米在一年又一年的‘淘汰賽’中，最終歷經(jīng)七代選育，30個(gè)優(yōu)良果穗脫穎而出。”李剛說(shuō)，這些果穗具有相互獨(dú)立、性狀不一且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
勝利背后，是“汗滴禾下土”的耕耘。
每年七八月，是玉米授粉的關(guān)鍵期，在密不透風(fēng)的玉米地里，人不動(dòng)都汗流不止。“在河南那會(huì)，氣溫超過40℃，下地10分鐘，我們?nèi)碚也坏揭粔K干的地方。”一年又一年候鳥似的南北穿梭，周而復(fù)始的種收試驗(yàn)，李剛被曬得又黑又瘦，卻越干越起勁。
2019年，團(tuán)隊(duì)終于迎來(lái)開花結(jié)果的時(shí)刻。他們培育的新品種“閩玉683”，在福州、滑縣、石林、四川綿陽(yáng)、安徽宿州等地進(jìn)行多點(diǎn)鑒定，在春播、夏播中均表現(xiàn)出優(yōu)良的廣適性、豐產(chǎn)性和抗病性。同年，試驗(yàn)種子生產(chǎn)和相應(yīng)試驗(yàn)申報(bào)工作正式啟動(dòng)。
迎接金燦燦的未來(lái)
“閩玉683”成為我省首個(gè)通過國(guó)家審定的普通玉米新品種后，很快就有企業(yè)上門洽談相關(guān)合作事宜。“今年，我們計(jì)劃與合適的企業(yè)開展合作，進(jìn)行大范圍布點(diǎn)和實(shí)施種子生產(chǎn)計(jì)劃。”李剛說(shuō)。
李剛還進(jìn)一步解析了“閩玉683”中的創(chuàng)新“因子”。
原來(lái)，早在2015年團(tuán)隊(duì)開啟材料創(chuàng)制工作時(shí)，就外引貴州省農(nóng)科院旱糧所的溫?zé)嵊衩譙uwan-Iodent群體混合花粉與美國(guó)雜交種“迪卡517”雜交，利用復(fù)雜的多個(gè)生態(tài)環(huán)境，自然淘汰加人工選擇優(yōu)良單株或穗行。
“含有Suwan熱帶血緣的玉米大多具有光敏感性，這也是我們選擇在炎熱的滑縣進(jìn)行光鈍感馴化選擇的原因。一方面，淘汰遲熟單株或穗行，另一方面，結(jié)合銹病、青枯等病害選擇，最終篩選光不敏感、抗性優(yōu)良的單株或穗行晉級(jí)。”李剛說(shuō)。
“閩玉683”只是李剛團(tuán)隊(duì)“七代更迭培育”中的一個(gè)產(chǎn)品。包括“閩玉683”在內(nèi)，目前還有“黃金棒696”等為代表的新品種，在國(guó)家東南區(qū)、黃淮海區(qū)、西南區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異，其抗病性、耐高溫性、廣適性、豐產(chǎn)性，得到農(nóng)戶和眾多企業(yè)認(rèn)可。
去年底，福建省農(nóng)科院生物所與河南寶景農(nóng)業(yè)科技有限公司簽訂了“黃金棒696”初步轉(zhuǎn)讓協(xié)議，后者支付了定金，雙方將在今年聯(lián)合參加黃淮海聯(lián)合體試驗(yàn)。
“在國(guó)內(nèi)，玉米品種參加試驗(yàn)前就付定金的方式很少見，如果品種試驗(yàn)表現(xiàn)不佳，定金就打水漂了。”李剛說(shuō)，寶景公司以此獲得“黃金棒696”首次試驗(yàn)的機(jī)會(huì)，說(shuō)明該品種的價(jià)值已初步獲得市場(chǎng)認(rèn)可，也側(cè)面驗(yàn)證了福州獨(dú)特的氣候，有利于普通玉米新品種培育。
“‘閩玉683’仍有改良空間。”他說(shuō)，“一粒好種子，要從實(shí)驗(yàn)室里走出來(lái)，更要走向田間地頭。”
福建玉米的“突圍之路”，仍在繼續(xù)。（記者 林霞）