據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》微信公眾號(hào)（kjrbwx）11月29日?qǐng)?bào)道，1998年，小麥揚(yáng)花季節(jié)，在太行山下輝縣的試驗(yàn)田里，茹振鋼偶然發(fā)現(xiàn)五六株小麥明顯異常。所有的小麥在自花授粉后穎殼都自動(dòng)閉合、結(jié)籽了，而這幾株小麥的穎殼卻因?yàn)樽曰ú挥恢睆堥_(kāi)著。這讓茹振鋼感到格外興奮！這也許就是他做夢(mèng)都想找到的雜交小麥的不育系。那一年，他從這幾株異常的小麥植株上，僅僅收獲了5粒種子。然而，就是這屈指可數(shù)的5粒種子，卻要拉開(kāi)改變世界的帷幕！

茹振鋼教授 文內(nèi)圖片均來(lái)自科技日?qǐng)?bào)公眾號(hào)

對(duì)雜交小麥的研究，國(guó)際開(kāi)始于上世紀(jì)20年代，中國(guó)開(kāi)始于上世紀(jì)60年代，卻遲遲未能獲得重大突破。 中國(guó)黃淮麥區(qū)，是世界上最大的一塊麥田，又高產(chǎn)，還優(yōu)質(zhì)，在這個(gè)地方用上雜交小麥，那就是話(huà)語(yǔ)權(quán)。中國(guó)的飯碗一定要裝上中國(guó)的糧食。機(jī)遇總是垂青有準(zhǔn)備的人，被人稱(chēng)為“麥爸”的茹振鋼，是中國(guó)小麥育種領(lǐng)域的重大貢獻(xiàn)者，他接連培育出“百農(nóng)64”“矮抗58”“百農(nóng)4199”等常規(guī)小麥品種，其中，“矮抗58”以其高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病等特性，被稱(chēng)為“黃淮海第一麥”。成為中國(guó)小麥播種面積第一大品種，并在2013年度獲得了國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。2017年,茹振鋼和他的團(tuán)隊(duì)成功培育出BNS型二系雜交小麥，填補(bǔ)了世界雜交小麥的空白，畝產(chǎn)最高達(dá)898公斤。一粒種子可以改變一個(gè)世界，茹振鋼說(shuō)，“美國(guó)在玉米雜交育種上掌握了話(huà)語(yǔ)權(quán)，袁隆平院士在水稻雜交育種上占領(lǐng)了制高點(diǎn)，我們要在雜交小麥上搶得先機(jī)！”

雜交小麥制種純度達(dá)到99.9％以上

對(duì)雜交小麥的研究，國(guó)際開(kāi)始于上世紀(jì)20年代，中國(guó)開(kāi)始于上世紀(jì)60年代，卻遲遲未能獲得重大突破。當(dāng)年，袁隆平大海撈針般從海南島發(fā)現(xiàn)了水稻的雄性敗育類(lèi)型野稗，才選育出雜交水稻的不育系。但是，小麥的“野稗”在哪里？

“麥爸”茹振鋼

機(jī)遇總是垂青有準(zhǔn)備的人，被人稱(chēng)為“麥爸”的茹振鋼，是中國(guó)小麥育種領(lǐng)域的重大貢獻(xiàn)者，他接連培育出“百農(nóng)64”“矮抗58”“百農(nóng)4199”等常規(guī)小麥品種，其中，“矮抗58”以其高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病等特性，被稱(chēng)為“黃淮海第一麥”。成為中國(guó)小麥播種面積第一大品種，并在2013年度獲得了國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

他偶然間發(fā)現(xiàn)的5粒種子，拉開(kāi)了我國(guó)雜交小麥研究的大幕。

1998年，小麥揚(yáng)花季節(jié)，在太行山下輝縣的試驗(yàn)田里，茹振鋼偶然發(fā)現(xiàn)五六株小麥明顯異常。所有的小麥在自花授粉后穎殼都自動(dòng)閉合、結(jié)籽了，而這幾株小麥的穎殼卻因?yàn)樽曰ú挥恢睆堥_(kāi)著?！?strong>這也許就是我做夢(mèng)都想找到的小麥的‘野稗’??！雜交小麥的不育系就在這里！”這讓茹振鋼感到格外興奮！

那一年，他從這幾株異常的小麥植株上，僅僅收獲了5粒種子。在對(duì)這些種子的繁殖、試驗(yàn)中，他發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)在溫室中間的小麥植株不育率低，邊緣的不育率高。他意識(shí)到，控制育性的基因?qū)囟让舾?，溫度低則不育率高。

那么，是不是可以利用成熟期不同的多個(gè)品種，分別與不育株系雜交，從而培育出多個(gè)不育株系？

之后再經(jīng)過(guò)7年的不斷探索、試驗(yàn)，2004年，茹振鋼終于從繁雜的后代中選育出了一系列對(duì)光溫敏感的不育系，把“半不育”變成了100％不育系，“啃掉”了雜交小麥研究中“最硬的那塊骨頭”。

2017年6月，通過(guò)驗(yàn)收的一項(xiàng)河南省重大科技專(zhuān)項(xiàng)研究，宣告我國(guó)在雜交小麥優(yōu)異親本創(chuàng)育、強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合配制和規(guī)?；咝е品N等一系列關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域獲重大突破。其中，創(chuàng)制出的百?gòu)?qiáng)1201、雜優(yōu)2號(hào)和THW09-1等3個(gè)BNS型雜交小麥強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合，較常規(guī)對(duì)照種增產(chǎn)15％—20％，平均畝產(chǎn)852.5公斤，攻關(guān)田畝產(chǎn)達(dá)898公斤。

“利用我們的成套技術(shù)，可使雜交小麥制種純度達(dá)到99.9％以上?！比阏皲撜f(shuō)，“現(xiàn)已選育出8個(gè)不育系、16個(gè)恢復(fù)系，可以根據(jù)不同麥區(qū)親本需求，創(chuàng)制出多個(gè)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合?！?

這就意味著，我們可以做到需要優(yōu)質(zhì)小麥就配制優(yōu)質(zhì)小麥品種，需要大穗的就配制大穗的，需要多穗的就配制多穗的。這不僅在小麥主產(chǎn)區(qū)有極高的應(yīng)用價(jià)值，而且可影響到其他區(qū)域的重要研究成果。

在世界三大重要糧食作物中，小麥也可以大面積實(shí)現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)利用了！

雜交水稻技術(shù)

中國(guó)處于世界領(lǐng)先地位

在我國(guó)的雜交水稻試驗(yàn)田里，至今仍能看到一位老人的身影，他就是袁隆平。

1970年，袁隆平及助手在海南找到一株雄花敗育株，發(fā)現(xiàn)其對(duì)野稗不育株有保持能力。隨后便在1972年率先育成我國(guó)第一個(gè)實(shí)用水稻雄性不育系及保持系“二九南1號(hào)”。1973年，協(xié)作組又找到水稻雄性不育恢復(fù)系，至此，三系配套難關(guān)全部攻克，一舉奠定雜交稻從理論到現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)。隨后三系雜交稻開(kāi)始在全國(guó)大面積推廣，比常規(guī)稻平均每畝增產(chǎn)20%左右。

三系雜交水稻的成功，舉世歡呼，但袁隆平?jīng)]有驕傲。1987年，兩系法研究被列為國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目，袁隆平出任責(zé)任專(zhuān)家，領(lǐng)導(dǎo)全國(guó)16個(gè)單位開(kāi)展協(xié)作攻關(guān)。

任何研究的突破，總是一波三折，兩系法的研究同樣如此。1989年夏，氣溫遭遇了歷史上不同尋常的連續(xù)低溫，這對(duì)兩系法在田間的實(shí)驗(yàn)，是一個(gè)致命打擊，因?yàn)閮上捣s交水稻對(duì)溫度特敏感。此時(shí)，袁隆平沉著冷靜，查找資料，分析問(wèn)題，仔細(xì)思考，終于撥開(kāi)云霧，提出了解決辦法。1995年，兩系法雜交水稻大面積生產(chǎn)應(yīng)用，到2000年全國(guó)累計(jì)推廣面積達(dá)5000萬(wàn)畝，平均產(chǎn)量比三系增長(zhǎng)5%-10%，續(xù)寫(xiě)了“東方魔稻”的新篇章。

當(dāng)全國(guó)農(nóng)業(yè)界還在為兩系法興奮不已之時(shí)，袁隆平又提出了更高的奮斗目標(biāo)———研究超級(jí)雜交稻，這是水稻育種的“第三次革命”。1996年，我國(guó)啟動(dòng)了“中國(guó)超級(jí)稻研究計(jì)劃”。

經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，2000年，超級(jí)雜交稻達(dá)到農(nóng)業(yè)部制定的第一期目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)百畝示范片畝產(chǎn)700公斤以上；2004年，實(shí)現(xiàn)百畝示范片畝產(chǎn)800公斤的第二期目標(biāo)；百畝示范片畝產(chǎn)900公斤的第三期目標(biāo)也將在2010年提前實(shí)現(xiàn)。

2017年金秋，超級(jí)稻品種“湘兩優(yōu)900”河北百畝示范片達(dá)到平均畝產(chǎn)1149.02公斤，即每公頃17.2噸，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)世界水稻單產(chǎn)的最高紀(jì)錄。如今，兼有“三系法”育性穩(wěn)定和“兩系法”配組自由等優(yōu)點(diǎn)的第三代雜交水稻育種技術(shù)，我國(guó)繼續(xù)保持世界領(lǐng)先地位。

今天，中國(guó)雜交水稻走出國(guó)門(mén)，正為全球特別是發(fā)展中國(guó)家的缺糧問(wèn)題發(fā)揮作用。至今，已有東南亞、南亞、南美、非洲等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)研究或引種，增產(chǎn)效益十分顯著，被世界譽(yù)為“中國(guó)第五大發(fā)明”。

科學(xué)育種領(lǐng)域，中國(guó)成果不斷

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中，種子技術(shù)是最核心、最基礎(chǔ)、最重要的關(guān)鍵技術(shù)。和傳統(tǒng)的常規(guī)育種技術(shù)相比，生物育種的優(yōu)勢(shì)毋庸置疑。生物育種技術(shù)和常規(guī)育種技術(shù)相結(jié)合，可以快速突破技術(shù)瓶頸，逐步逼近農(nóng)作物的理論潛力產(chǎn)量，是有效解決糧食高產(chǎn)問(wèn)題的重要技術(shù)方法。

2006年，國(guó)家863計(jì)劃“優(yōu)質(zhì)超高產(chǎn)農(nóng)作物新品種培育”重大專(zhuān)項(xiàng)超額完成預(yù)期目標(biāo)和任務(wù)。該專(zhuān)項(xiàng)的實(shí)施，使我國(guó)農(nóng)作物新品種培育在多個(gè)方面取得了重大進(jìn)展。

2009年，國(guó)家明確把生物育種作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提出。更加突顯了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的重要地位。

2015年，《國(guó)家南繁科研育種基地（海南）建設(shè)規(guī)劃（2015—2025年）》出臺(tái)，劃定26.8萬(wàn)畝科研育種保護(hù)區(qū)。南繁基地建設(shè)自此成為國(guó)家戰(zhàn)略工程。

2018年9月2日，云南省紅河哈尼族彝族自治州“超級(jí)雜交水稻個(gè)舊示范基地”創(chuàng)下百畝片平均畝產(chǎn)水稻1152.3公斤的紀(jì)錄，再創(chuàng)新高。

近年來(lái)，我國(guó)在農(nóng)作物品種培育方面突破不斷。“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”項(xiàng)目榮獲2017年度國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，該項(xiàng)目圍繞“水稻理想株型與品質(zhì)形成的分子機(jī)理”這一核心科學(xué)問(wèn)題，鑒定、創(chuàng)制和利用水稻資源，實(shí)現(xiàn)了“綠色革命”新突破；袁隆平院士領(lǐng)銜的“袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”榮獲2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)——?jiǎng)?chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)；中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所運(yùn)用突變體誘導(dǎo)、野生稻遠(yuǎn)緣雜交、分子標(biāo)記定向選育等一系列育種新技術(shù)，培育出超高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)“巨型稻”；四川農(nóng)業(yè)大學(xué)揭示了抗病遺傳基因位點(diǎn)Bsr-d1抗譜廣、抗性久、對(duì)水稻產(chǎn)量性狀無(wú)明顯影響等特征，為糧食作物相關(guān)抗病和應(yīng)用研究提供理論基礎(chǔ)。

插上創(chuàng)新的翅膀，中國(guó)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，從拼資源、拼投入轉(zhuǎn)向拼科技、拼研發(fā)。農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)顯示，農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率上升至56%。

從茹振鋼的“種子夢(mèng)”到袁隆平的“禾下乘涼夢(mèng)”，千千萬(wàn)萬(wàn)中國(guó)人的科學(xué)夢(mèng)、發(fā)明夢(mèng)、創(chuàng)業(yè)夢(mèng)，已成為推進(jìn)全面小康的勃勃脈動(dòng)。