匆匆忙忙地吃(chi)完了午饭,洪慧龙又回(hui)到了试验站外的(de)大豆地里。才到春分节气,三亚气温(wen)就超过了三十摄氏度,正午阳光照进刚(gang)刚浇过水的地里,蒸腾的(de)水汽让地里变得更加闷热。
中午是大豆开花的时节,一(yi)朵花从开花到完成授粉,只有十多(duo)分钟的时间,如果不能在十(shi)多分钟的时间里,完成去雄、人工授粉(fen)的工作,这一次的杂交(jiao),就算失败了。
不远(yuan)处的水稻地里,有人干着(zhe)同样的工作,他(ta)们穿着长筒雨鞋,带着一(yi)个尖腿的小板凳,把(ba)板凳插在泥里,稳稳地坐在板凳(deng)上,眼睛盯着水稻细碎的小花(hua),等待着每一朵花开放的(de)瞬间。
中国农科院作物科学研究所的(de)生物育种实验基地中,一(yi)场新技术、新成果的观(guan)摩会在田间举行,吸引了很多(duo)专家的企业家观摩。新京报记者 周怀(huai)宗 摄
从北方到南(nan)方,他们带着种(zhong)子迁徙
2022年11月10日(ri),洪慧龙刚刚收完北(bei)京顺义基地的大豆,匆匆忙忙(mang)把收获的种子寄到海南三亚,一(yi)百多公斤种子,快递费每公斤8块钱,是一笔(bi)不小的开支。还有一(yi)些珍贵的杂交种子,不敢快递,他(ta)装在箱子里,拖到首都机场,带上飞(fei)机,一直带到位(wei)于三亚南滨农场的中国农科院作物科(ke)学研究所海南试验站。
三亚,一个人们(men)耳熟能详的旅游胜地,很多生活在北(bei)方的人,会在冬(dong)季来临时,一路南下,在温暖的三亚度过整个冬天(tian),躲避北方凛冽的寒风。
洪慧龙不是来度(du)假的,他要在这里(li)种四到五个月的地,从北京(jing)甚至更北方的黑龙江携带而(er)来的种子,种在三亚(ya)的土地上,一直到来年三(san)四月份收获,然后再回到北方。
中国农业科学院作(zuo)物科学研究所海南试验站。新京(jing)报记者 周怀宗 摄
海南是我国的育种“圣地(di)”,从上世纪中叶(ye)开始,育种科学家们将本地(di)秋收的种子,带到位(wei)于热带的海南进行(xing)繁殖和选育。这就是南繁(fan),也有人称为“南繁加代”,即在育种过程中,通过南方温暖的冬天,增加一(yi)代种子繁育的过程。
育种是一个(ge)不断选择的过程,在种子(zi)的一代代繁育中,选出那些性状优(you)良的个体,不断杂交,继续选育,最终育成一个新的品种。每一次从(cong)种子到种子,被称为一个(ge)世代,在过去,一个品种的育成,往(wang)往需要十多个世代的选育。因此,育种(zhong)家们会在冬天来到(dao)海南繁育,这样每年就可以多加一(yi)个世代。
在(zai)南繁,种子随着育种家们迁(qian)徙,从原生地到海南,再从海(hai)南到原生地,像候(hou)鸟一样,准时往返,直到新品种培育成功。
南繁是育种中不可或缺的(de)一环,在过去,袁隆平的(de)杂交水稻、李登海的杂交(jiao)玉米、郭三堆的(de)抗虫棉,都是在南繁育成的。如今,每(mei)到11月份,来(lai)自全国700多家(jia)农业科研机构的近万名育种(zhong)家,都会带着他们的种(zhong)子,准时到达三亚。数(shu)据显示,过去六十多年来,有三万多个(ge)农作物品种通过南繁育成,在全国审定(ding)的农作物良种中,占比70%以上。可以说,每一个中国(guo)人的餐桌上,都有可(ke)能出现曾经历南繁的食物。
育种加速器中,他们的季节少了(le)一个
南繁十多年,似乎再也没有(you)见过冬天的样子了。
洪慧龙是内蒙古人,他记忆中的冬天,有雪原林(lin)海,有连天的衰草,苍茫的落日(ri)。但在三亚,只有春天和夏天(tian)。
洪慧(hui)龙不算是农家出身,一直到本科毕业,他都没有真正下过地,也从没见过长在(zai)地里的大豆,甚至连豆子(zi)的样子都有些模糊。大(da)学以前的生活中,见到的更多是豆腐(fu)、豆浆、豆芽、豆油等众多的豆制(zhi)品。
洪慧龙正在授粉(fen)。新京报记者 周怀宗(zong) 摄
2010年,本科(ke)毕业时,他被老(lao)师推荐到中国农科院作科所研究(jiu)员邱丽娟的团队实习,那时候,他第一次下地,老师指着地里(li)的豆苗告诉他,这就是大(da)豆。也是从那年开始,每一年的冬季,他都在海南度过。
南繁(fan)被称为“育种加速器”,在这个(ge)加速器中的每一个人,都生(sheng)活在季节的错位中,十一月,冬季来临之前,他们南下海(hai)南,在烈日和热浪(lang)中劳动,三四月份,他们回到(dao)家乡时,冬季已(yi)经过去了。
农科院的科研人(ren)员在观察水稻。新京报记者 周怀(huai)宗 摄
在三亚的农场(chang)里,时间总是在驱赶着(zhe)人们忙碌地劳作。
11月下种,然后浇水、锄草,和大田种植不同,育种(zhong)的材料千差万别,每一份材料,可能只有几株,不可能用机器作业(ye),所有的工作都要(yao)依靠人工。育种的科(ke)学家、学生们,无法依靠自身完(wan)成所有的工作,他们大多会雇(gu)佣当地的农民,带着他们一起(qi)干活,时间一长,这些工人们,也都能(neng)熟练地完成大部分田间的技(ji)术工作。但仍有些精(jing)细的工作,只能他们自己干。
春节是大豆、玉米、水稻等开花的季节,这是最关键(jian)的时刻,尤其是对那(na)些需要人工授粉的作物来说,需要(yao)人随时留意每一朵(duo)花开放的时间,在短短的十(shi)多分钟内,完成授粉。十多分钟(zhong),对一朵花的授粉来说,时间已经很长(chang),但在这座试验站中,有数百亩(mu)地,种着数十万(wan)种育种材料。而在整个三亚,有(you)数十万亩地,还有同在海南的陵水、乐(le)东等地,也都有大量的南繁基地(di)。
从2002年起,中国农科院作科(ke)所研究员智慧,在一片荒岗上(shang)租了7亩多地,一代一代(dai)地繁育谷子。她的记忆中,二十年(nian)中,只有一年,因为家中有事,在正月匆匆回了(le)一趟家,然后又赶回三亚(ya)。
南繁基地繁育的(de)谷子。新京报记者 周怀宗 摄
纸(zhi)笔和镊子,让他们不同于(yu)普通的农民
2023年3月19日,中午11点多(duo),全身捂得严严实实的中国农科院(yuan)作科所研究员赵志(zhi)超,匆匆忙忙地从试验站出来,在站外(wai)的一块水田中巡视了一圈(quan),又骑着电动车,赶到距离试验(yan)站十多公里外的一处稻田(tian)中,那里种着一批来自黑龙江(jiang)的水稻材料,已经成(cheng)熟了,要赶紧收回来,晾晒之后,寄回黑龙江,在那里继续种(zhong)下去,如今,黑龙江的春耕即将(jiang)开始,时间很紧张了。
尽管穿着长袖长裤和长筒雨鞋,脸(lian)上也围了一块面巾,但暴(bao)露在外的双手,还是可以看出阳光暴晒(shai)的痕迹。走在田间,很难把育种的科学家和普通(tong)农民区分开来,只有在他们准备“农具”的时候,才能看出(chu)他们的不同。
育种的材料多种多样,所(suo)以采收的时候,不用镰(lian)刀,只用剪刀将稻(dao)穗剪下来,装在单独(du)的小袋子中,贴上标签(qian)。剪刀、纸笔、袋子是必备的农具(ju)。如果要鉴定农艺性状,还(hai)要将整株作物连根拔下来,带回(hui)去检测,但在三亚(ya),更多只是加代繁育,只有少部分(fen)才需要鉴定性状。
杂交的农具,则根据作物的不同而不同(tong)。水稻去雄时,只用剪刀剪去雄花,熟(shu)练的工人,基本上不会伤及雌蕊(rui),授粉也相对简单,工(gong)人都可胜任。大豆的去雄和授(shou)粉同时进行,对操(cao)作者的技术要求高得多。大豆的花很小(xiao),雌蕊和雄蕊都在同一个闭合的花(hua)苞中,无需外力,即可完成(cheng)自交授粉,但杂交育种,恰恰不需要(yao)大豆自交,授粉时,先用一(yi)个小镊子,剥开花瓣(ban),轻轻地将雄蕊去掉,过程中绝不能(neng)碰到雌蕊,然后再进行授粉,才能完(wan)成杂交。
水稻田里去雄的工人(ren),随身携带的单腿板凳,板凳腿有(you)一个尖头,可以插在泥里。新京报(bao)记者 周怀宗 摄
在洪慧龙负责的40多亩大(da)豆中,所有的授粉工作,几乎都由技(ji)术人员完成,尤其是(shi)重要的材料,他不敢交给工人,一旦失手,可能几年的(de)努力就会付诸东流(liu)。好在每一种材料的(de)数量都不多。
正午时分(fen),洪慧龙和他的同事、老师们安静(jing)地坐在大豆地里,一个个寻找正在开放(fang)的花,用镊子给它们授粉,每做完一(yi)个,就写一个标签挂上。
谷子(zi)的授粉则粗放和简单得多(duo),同样是正午,杂交的品种按照设计好(hao)的区域交叉种植,开花的时候,用一根竹竿轻轻拨(bo)动谷穗,把花粉“赶”起来,自然就完(wan)成了杂交。
迁徙的(de)次数多了,就成了故(gu)乡
南繁的(de)人们,像候鸟一样每年迁徙,但(dan)他们停留的地方,可能有很多。
徐孝洁是中国农科院作科(ke)所的一名助理,在三亚负责着(zhe)40多亩玉米地,从玉米播(bo)种到收获,每年在这里停留(liu)四个多月。从三亚离开(kai)后,他会继续跟着收获的种(zhong)子一起到下一站,可能是北(bei)京顺义或昌平的基地,也可能是河南新(xin)乡的基地。在那里继续完(wan)成下一个周期。
徐孝洁在南繁基地。新京报(bao)记者 周com怀宗 摄(she)
两代种子收(shou)种的间隙,大约有十多天(tian)的时间,那是他的假期,他会回到湖南(nan)的老家,如果遇到晚收或者(zhe)早播,假期还会缩短。
2023年,是徐孝洁来(lai)到南繁的第十年,他的孩子也刚好十岁了。
洪慧龙则在十(shi)二年中,从一个大学刚毕业的实习生,变成了刚刚入站的博(bo)士后,十二年来(lai),他半工半读,一半在南繁、一半(ban)在学习,完成了职业的转变。
2021年,洪慧龙结婚了,夫妻俩(liang)在北京租了一间房子,但洪慧龙(long)很少有机会能回家,他(ta)负责着三亚、北京(jing)、黑龙江几个基地中的大豆繁育,即(ji)便在北京,也大多住在基地(di)。
常年的南繁中,许多(duo)科学家们逐渐在海南安家,这样(yang),他们在长达四到五个月的南繁季节中(zhong),就有一个安居的(de)地方,而不必长时间(jian)住在试验站,那里并不(bu)宽敞,每年都有(you)数十位老师和上百位学生(sheng)入驻这里。
也有人买了车,为(wei)了方便下地。多年的南繁中,基地周边(bian)的地越来越不够用了,育种家(jia)们从很早就开始走出基地(di),在各处租地种植。
中国农科院作(zuo)科所研究员智慧(hui)用来育种的七亩多地,就是(shi)她在农场周边租的,智慧的丈夫刁现(xian)民,是这个课题组的负责人(ren),也是国家谷子产业技术体(ti)系的首席科学家(jia)。二十年前,他们刚刚租到(dao)这片土地时,还是一(yi)片荒滩草场,根本不能下种,课题组(zu)的老师和学生们,一点点开垦整(zheng)理,把荒滩变成了良田,二十年中,这里已经育成了数十个优质的(de)谷子品种。
是什么样的研究员智慧在(zai)南繁基地里。新京报记者 周怀宗 摄
3月20日,田里的谷穗一片金黄,两位对他们的品种感兴趣的(de)企业家,来到他(ta)们的地头,洽谈成果转(zhuan)化的事情,他们特地换上(shang)了干净整洁的衣(yi)服。
常年暴晒,让刁现民有些紫外线过敏,他戴着两(liang)层宽檐帽子,脸上蒙着面巾,穿着一身(shen)西装,在谷子地里一行行巡视、一(yi)株株观察,仿佛不是走(zou)在天涯海角的南(nan)繁基地 ,而是(shi)走在故乡的斜阳里(li)。
课题组负责人刁现民。新京报记(ji)者 周怀宗 摄
是三亚还是河南,有时会分不清(qing)楚
在南繁基地,低着(zhe)头劳作的人们,很容易迷失对(dui)时间和空间的感受。
3月19日下午五点多,四十多亩(mu)的玉米地里,徐孝(xiao)洁带着几位工人在(zai)收玉米,人站在高大的玉米中(zhong)间,宛若置身在黄纱帐中,眼(yan)前只有枯黄的玉米秆、饱满或干(gan)瘪的玉米穗,这样的(de)场景,似乎更应该出现在中原腹地的河(he)南平原上。而蹲在黄豆地里,眼前(qian)黄色的枯叶、褐色的豆荚,就像在(zai)东北的大豆田中。
只有收完了一行,走出玉米丛林,远(yuan)远看见高大的椰子树(shu)和茂盛的香蕉林时,才(cai)忽然觉得,这里是海(hai)南,是旅游的胜地、休(xiu)闲的去处。
南繁的人们很少有机会欣赏天(tian)涯海角的美丽,和大田种植的成熟(shu)品种不同,试验中的每一株材料,随时(shi)可能出问题,而且(qie),还要随时观察它们的每一个细微变化(hua)。
“尽管(guan)生物技术已经非常发达,但也(ye)仍然替代不了育种家们的眼睛。”洪慧龙说。
老一辈的(de)育种家们,一眼就能看出一份材(cai)料的好坏,而像他这样的年轻人,则需(xu)要年复一年地积累经验,在一次(ci)次的观察中培养感觉。
从第一次认识大豆开始(shi),十二年的南繁之后,洪慧龙也渐(jian)渐有了一点儿自己的体会。
育种过程中,性状不稳定,变异千奇百(bai)怪,好的坏的,无法判(pan)断好坏的都有,在普通人眼中,一(yi)块长得参差不齐的田,育(yu)种的人却能够了解(jie)每一株的特点,并在第一时间(jian)发现那些不同寻常(chang)的变化。“现在(zai)从地里走过去,基本上每一份材料(liao)都能知道它应该是什么样的(de),是不是有变化。”洪(hong)慧龙说,“至少不(bu)会两眼一抹黑,轻易放过那些特殊的(de)变异了。”
尽管以加代(dai)繁育为主,但在三亚的基地中,考种(zhong)选种也是育种中必备的工作,更是必(bi)备的技能,每一个(ge)学生,都是从观察和测量株高、节间(jian)长短、花色、分蘖数(shu)、穗粒数等作物表型开始,一点(dian)点走进育种的世界,而集中了无(wu)数育种资源的南繁,无疑(yi)是最好的实践机会。
收获在即,这回不会亏(kui)本了
3月20日下午六点,徐孝洁(jie)负责的玉米地里,收获到了尾声,收回的玉米装在一个(ge)个小袋子里,每个袋(dai)子上都有标签,标签上是(shi)一长串字母和数字,从这些字母和(he)数字中,徐孝洁可以清楚地解读(du)出许多信息,比如这根玉米是属(shu)于哪一位科学家的,用于怎样(yang)的试验项目,经(jing)过了几代的繁育,每一代选择了哪一(yi)株上的种子……
南繁基(ji)地里收获玉米。新京报记者 周怀宗 摄
在地头整理种子的时候,10岁的孩子打来视(shi)频电话,在视频里向他展(zhan)示刚刚完成的绘(hui)画作业,徐孝洁抬头看了(le)看远山夕阳,又对着屏(ping)幕仔细点评,“树画得不错,太阳也可(ke)以,就是山还可(ke)以完善一下……”
隔着一圈栏杆,收完种子的(de)赵志超,刚刚在试验站的另一(yi)侧的稻田里看了一圈,这里(li)的水稻材料刚刚开花,距离收获还(hai)有一段时间。这(zhe)些材料并不是无名之辈,而是来(lai)自北京的京西稻。
京西稻是北京的地理标志(zhi)农产品,有数百年的种植历史(shi),在过去以皇家贡米的身份,被北京(jing)本地人所钟爱。但在过去二十年(nian)左右的时间,由于水资(zi)源匮乏,京西稻一度中断种植(zhi),近年来恢复种(zhong)植,当地委托中国农科院万(wan)建民院士团队帮助(zhu)改良品种,增强风味。
作为团队成员,赵志超也需要(yao)照顾这些京西稻(dao)的材料,保证它(ta)们能够在海南顺利加代,不会因为环境(jing)的变化而出现意外。
中国农科院作(zuo)物科学研究所海南试验站所(suo)在的三亚南滨农场(chang)。新京报记者 周怀(huai)宗 摄
尽管三亚的冬(dong)天气候温暖,但南下的种(zhong)子并不一定能适应(ying)。事实上,许多生(sheng)长在北方的种子,到了三亚以后长势(shi)并不好,比如来自北京、黑(hei)龙江的大豆,种(zhong)在三亚的农场里,如果不(bu)采取特别措施,可能就(jiu)长10多厘米高,结两三个豆荚。在(zai)这里做实验的学生,经常会遭(zao)遇类似事情,带来十颗种子,只收到三五颗种子的亏本(ben)经历。
“海南是短(duan)光照地区,每天的光照只有12个小时左右,而在黑龙(long)江,大豆生长期的光照,可(ke)以达到15-16个(ge)小时。”洪慧龙说。
为了让不同区域的(de)大豆都能在海南顺利成长,洪(hong)慧龙在地里架设了密密麻麻(ma)的灯管,灯光各波长光所占(zhan)比例都经过精心的(de)设计,以此补充缺少的光照,此(ci)外还有各种各样的措施,比如控温(wen)和防虫。
洪慧(hui)龙的田里,大豆肉眼可见更加茁壮(zhuang),傍晚收工的时(shi)候,他走过还没收获的大豆田,一(yi)路观察,“今年不会亏本了。”
新京报记者 周(zhou)怀宗
编辑 张树婧 校(xiao)对 赵琳