12月3日,2024年度何梁何利基金颁奖大会在北京举行。北京市农林科学院研究员赵久然获得何梁何利基金“科学与技术创新奖”。这是北京市属科研单位中的唯一一位获奖者,也是北京市农林科学院科技人员第一次获此奖项。
有一种甜糯型玉米,即使经过几个月的冷冻储存,在冬天取出来吃,咬下去也能一口爆汁、清爽无渣。这是赵久然团队培育出的“农科糯336”玉米。它曾被广大消费者赞誉为“最好吃的玉米”。近日他在接受新京报记者采访时说,当前他和团队除了继续研发鲜食玉米品种外,还在研发“矮秆玉米”,解决传统高秆玉米易倒伏、不适宜密植、管理不便等问题,帮更多玉米种植户增产增收。
12月3日,北京市农林科学院研究员赵久然获得何梁何利基金“科学与技术创新奖”。受访者供图
40年培育“京”字头玉米
在中国数亿亩面积的玉米种植版图中,北京市每年不足百万亩的玉米种植面积虽然占比不大,但“京”字头玉米种子却在全国玉米种业市场中举足轻重。如在2011年通过国家审定的“京科968”玉米品种,就已成为我国当前种植面积最大主导品种之一,累计种植应用近2亿亩。仅每年在内蒙古通辽一地,种植面积就达到千万亩。
“在这个过程中,需要对其进行严格的鉴选和配合力测定,既需要分子育种技术、配合力测定技术,DH单倍体技术等,也需要育种者的经验、眼力和综合判断能力。回想整个经历,一开始就像在黑屋里摸索、大海里捞针,需要万里挑一,用不同育种材料做实验,整个过程耗费精力很大。”赵久然说。
今年62岁的赵久然,已从事玉米科研工作近40年,带领团队育成玉米新品种200多个,并通过科企合作方式实现所育品种全面产业化开发和规模化应用,累计推广5亿多亩。除了育成“京科968”外,他和团队克隆高抗锈病关键基因RppM,创制京2416高抗锈病同型系,实现30多个品种高抗锈病优种提升,有效遏制了我国玉米锈病的发生。
让“好吃的玉米”充实味蕾
赵久然1962年出生在北京平谷熊儿寨,那里是山区。他小时候常在玉米田里干农活,但当时粮食产量比较低,能饱饱地吃上玉米饼子都是一顿好饭。他当时的梦想是,要让玉米高产。
如今,中国人均粮食占有量超490公斤,远远高于国际公认的400公斤粮食安全线。人们的饮食状况在从“吃得饱”向“吃得好”转变。作为现代化大都市的北京,更是面临优质鲜食玉米需求量的巨大缺口。据业内人士估算,北京全年鲜食玉米需求量至少达7亿穗,而北京本地产的鲜食玉米不到2亿穗。
赵久然和团队根据市场需求,加大研发鲜食玉米品种的力度。2020年通过国家审定的“农科糯336”,成为全国鲜食玉米的经典品种。“农科糯336”让玉米真正做到了同一果穗上同时具有甜、糯两种籽粒,形成以糯为主、糯中带甜的特殊品质,并且实现营养强化,叶酸含量高达347微克/100克,是目前已知含叶酸最高的玉米品种之一。该品种目前是京郊乃至全国鲜食玉米种植的主导品种。
目前,“农科糯336”在北至黑龙江、南至海南岛以及云贵川等地区广泛种植,得到企业和农户的大面积生产种植检验和多种逆境的考验,入选农业农村部“2021中国农业农村十项重大新产品”,被广东消费者赞誉为“最好吃的玉米”。赵久然说,现在他和团队还在努力研发更好吃的玉米品种,从而丰富人们的餐桌,充实人们的味蕾。
赵久然研究员在进行玉米考种。受访者供图
努力攻克矮秆玉米育种难题
目前大田种植中常见的玉米品种,是株高在3米左右的中高秆玉米。玉米长得高,除了不便于人们采收外,还具有不耐密植、不抗倒伏等缺点。赵久然介绍,目前国际种业巨头正在大力研发矮秆玉米,并且已经取得了很好的成效。对标国际最先进水平,我们目前尚存差距,“现在我们团队正在开展矮秆玉米育种科研攻关,得及时赶超国际先进啊。”
他介绍,20世纪五六十年代,矮秆育种就已在小麦、水稻等作物上取得了成功,并被称作“绿色革命”。但玉米一直是通过“杂种优势利用”技术路线,来实现单产水平增长的。
“但‘杂种优势利用’发展到目前,已接近技术的天花板,继续走这条技术路线潜力不大。在这种情况下,就迫切需要通过降低株高、增强耐密抗倒性,提高种植密度,使玉米单产水平进一步得到大幅提升。”他说。
“有人说,矮秆玉米育种会是又一次绿色革命。”赵久然说,对于有数十年育种经历的他来说,进行矮秆玉米育种,其实也需要从头开始,因为之前积累的育种材料和自交系等都用不上了,只能探索重新创制优异矮秆种源,培育矮秆自交系亲本和综合性状优良的矮秆杂交种。
他介绍,目前团队利用分子育种,聚合多个致矮基因和优良性状,培育出杂交种株高220厘米左右,但单株产量不降低、综合性状优良的矮秆品种,正在试验和测试之中;据了解,国内还有一些单位也在从事矮秆玉米育种,已出现了一些很有潜力的材料和苗头组合,预计矮秆玉米会在不远的将来,在中国大地得到广泛的推广应用。