逐夢人
逐 夢 人
——記湖南農業(yè)科學院水稻研究所退休職工何登驥研究員
法國偉大的科幻作家儒勒凡爾納曾說:“凡是人能想到者,必有人能實現之?!?/p>
現已83歲高齡的資深研究員何登驥老師,為實現花粉管道法將外源DNA導入水稻的育種目標,在逐夢的實踐路上,一步一個腳印,持續(xù)不懈的艱苦探索,熟練掌握了一系列花粉管通道法的育種技術。
外源DNA導入植物技術,是將帶有目的性狀基因的供體總DNA片段導入目的植物,篩選獲得目的性狀的后代,培育新品種,屬遠緣雜交。
應用該技術,不需要原生殖體或細胞等離體組織培養(yǎng)和誘導再生植株,易于育種工作者掌握和實踐,可以在常規(guī)育種的基礎上發(fā)展分子育種。( 文章閱讀網:www.sanwen.net )
該技術食品經檢測系非轉基因食品,安全可靠,能夠大大降低勞動力成本??墒鼓康闹参镞_到高產、優(yōu)質、多功能性等特征!
外源DNA直接導入植物技術的設想,是中國科學院上海生物化學研究所周光宇教授1974年在我國率先提出來的。
1991年,中科院上海生化研究所周光宇教授帶著她自主創(chuàng)新的花粉管通道技術來到湖南省水稻所尋找合作伙伴。
花粉管通道法,既可以避免產生有害物質,又有育種時間短、操作方便的優(yōu)點。何登驥被這個全新的技術科學原理和科學概念所吸引,立即答應與周光宇合作。
1996年省科委將水稻研究所主持的,外源DNA導入技術培育水稻新品種列入“九五”攻關課題。何登驥老師參與了水稻花粉管通道育種技術研究。
在實際操作中,他發(fā)現該技術在低世代,優(yōu)勢特征不明顯,可控性差等問題。
為找出一套行之有效的解決方法,一是查閱資料作讀書筆記,二是積極探索增加動手能力。
1998年,何登驥老師退休,卸掉了職務工作的壓力,決定全心全意把在職時尚未完成的花粉管通道育種技術的研究推向新臺階。
注冊成立了“長沙縣登驥生物技術研究所”。聘請他的堂弟農藝師何加太夫婦作他的助手。
何登驥老師20余年的退休生活,把精力和時間全部用在研究花粉管通道育種技術上,不管是炎熱酷暑,還是寒冬臘月,風雨無阻,他都堅持每天早晨5:00起床,農忙時不到7:00就來到育種試驗田,晴天頭戴草帽,雨天身披塑料薄膜,將可食性旱糧、蔬菜、藥材、野草等植物DNA導入水稻受體。
這種技術不僅具有不改變傳統水稻固有的遺傳性狀,同時把水稻品種有益的隱形性狀轉為顯性。
經過20余年的進一步探索,準確掌握了一套新型花粉管通道分子育種技術。這套生物育種技術,在他的研究所使水稻育種變得更快捷、穩(wěn)定,可控性強,安全、實用性更廣泛。
目前已經育成一批帶有目的性狀的優(yōu)質高產水稻、耐鹽水稻、含低鎘水稻新品系、香型水稻品系、富硒水稻品系、旱稻品系等水稻品種和稻種資源。選育出的水稻新品種(系)在長相、產量、品質、功能、抗性、適應性等方面比原來傳統水稻有很大程度的提高和發(fā)展。
如今他的研究所水稻生物育種試驗面積15畝,2500余份育種材料,分早、中、晚三大部分。
在這些品系材料中,有10大系列品質優(yōu)良的高產水稻新品種(系)。成功審定了3個品種。2006年審定“玉米早稻D早21”,即湘早秈43,耐鹽水稻604,耐鹽水稻603于2019年在海南審定。
1、如大穗苦瓜早稻517 。
于2008年6月提取食用苦瓜外源總體DNA導入受體水稻新品系8早8112【P47(早稻85-183+玉米)+湘早秈27號】,經2009年至2013年每年在湖南長沙東郊和海南三亞種植選育,于2014年穩(wěn)定,2015年作早稻新品系觀察,2016年進入早稻品比試驗,兩次重復,全生育期118天。平均畝產1362.5斤。比對照早優(yōu)604,(畝產875.4斤),增產35.8%。
經湖南省農科院稻米及制品檢測中心化驗分析結果:糙米率79.72%,精米率75.36%,整精米率61.07%,里白度乳白米長6.45毫米,長寬比3,直鏈淀粉0.91%,膠稠度105毫米,糊化濃度2級,蛋白質含量9.68%。鎘含量為0.12mg/kg,屬低鎘水稻品種!
該品系莖桿粗壯,葉片挺直,耐肥抗倒,特大穗,高結實,每畝有效穗15.2萬,每穗總粒數350—650粒,結實率95%。表現突出,2017年已獲農業(yè)部保護。
2、耐鹽水稻新品系3個
耐鹽水稻育種,于2015年納入國家科技支撐計劃。
海南大學林棲鳳從事耐鹽作物分子育種研究,已經在耐鹽蔬菜分子育種及分子生物研究等關鍵技術上取得了重大突破,處于國際先進水平。
2007年冬在三亞何登驥研究員與海南大學林棲鳳教授合作,應用花粉管通道技術,由林棲鳳教授提供的可食用性野生植物DNA導入三個水稻受體中,并獲得導入的(遠緣雜交)種子,從2008年起,林棲鳳負責種子DNA檢測和部分育種經費。經5年春冬兩季分別在湖南、海南三亞、陵水等地種植和篩選,獲得18個耐鹽水稻株系。2012年在江蘇鹽城農科院院本部試驗區(qū)和金海農場分別用0.1%、0.3%、0.5%輕、中、重三個代表類型進行試種,從中選出海湘030、海湘121、海湘119三個品系(組合)。
一般水稻耐鹽極限為0.06%—0.1%。
2013年在江蘇鹽城大豐市金海農場,鹽份濃度為0.3%—0.35%條件下,對來自全國16個品系(品種)進行中試,展示中何登驥選育的耐鹽新品系“海湘030”表現最為突出,熟期適宜,莖桿粗壯穗大粒多,長勢旺盛,落色好。
2014年江蘇省大豐市金海農場示范種植耐鹽水稻100余畝,其中“海湘030”種植50多畝。2014年10月21日,江蘇農科院邀請省內外有關專家在鹽城召開耐鹽水稻新品種現場觀摩評議會,有武漢大學、沈陽農大、海南大學、湖南省水稻研究所、長沙縣登驥生物技術研究所、鹽城市農委等20多位專家和領導,新華社、新華日報、科技日報等媒體的代表參加觀摩會。各耐鹽水稻普遍長勢良好,群體整齊一致?,F場對“海湘030”大面積種植測產,“理論產量為403.4公斤/畝。
來自武漢大學朱英國院士、陳紹清副教授,沈陽農大陳溫福院士,揚州大學張洪程教授,鹽城市農委王甫同推廣研究員等專家組成的現場鑒定:江蘇省農科院糧食作物研究所、海南大學合作項目、湖南省水稻研究所、江蘇沿海地區(qū)農科所等單位育成的一批優(yōu)質、高產、耐鹽水稻品種(系),在沿海灘涂種植表現好的耐鹽性,具備極高的開發(fā)利用價值。
3、富硒水稻新品系生早7個、生晚1個
在登驥研究所的試驗田里,筆者看到,6—8代品比丘塊,富硒雀麥早稻、富硒大麥早稻、富硒苦瓜早稻、富硒蒲公英早稻、富硒水芹菜早稻、茭瓜大蒜富硒早稻、富硒功能性晚稻、富硒北方直播粳稻等品系,葉青谷黃,交相暉映。
其中富硒功能性生晚1 ,于2009年8月提取可食性蔬DNA導入廣東省中稻品種黃華占,2012年長沙作晚稻品種穩(wěn)定。2013年參加品比畝產1035斤。比岳優(yōu)9113增產3.6%,2016在湖南試種350畝。經湖南省農科院稻米及制品檢測中心檢測,硒含量0.087mg/kg,符合國家富硒稻谷標準(0.04mg/kg-0.3mg/kg)要求。
2016年12月國家(北京)食品研究所檢測,硒含量0.087mg/kg。符合國家稻米標準。
經農業(yè)部食品質量監(jiān)督檢驗測試中心(武漢)檢驗結果出糙率80.2%,精米70.0%,精米率62.8%,粒長7.5毫米。長寬比3.8,堊白粒率8%,直鏈淀粉16.8%,為國家優(yōu)質稻谷標準二級。
在何登驥的試驗田里,旱稻品系、再生稻、米粉加工稻、等其他水稻品系,利用芭蕉、薏米、蘆薈、紅茹、黃瓜、牧草、油菜、蘆筍,南非草、蕎麥等外源DNA導入水稻品種的各種育種材料紛呈芳華,帶來希望。同時也給他信心,激勵著他不忘初心,砥礪前行。
我們看到一切新品種和新農藝都不是突如其來,自我發(fā)育和自我生長起來的,而是來自最純粹的科學領域持續(xù)不懈的艱難探索得來的。
可喜的是,在何登驥老師的不懈努力下,育成的優(yōu)質稻種,已形成訂單農業(yè),對社會的貢獻也在產生積極影響。
從2018年至2020年7月,與重慶匯鑫云強實業(yè)集團旗下的重慶歸勝農業(yè)科技研究院,廣東省樂昌市泗洲農林畜牧專業(yè)合作社,福建騰禾米業(yè)有限公司,浦城縣柯武農機服務合作社等單位均簽訂了合作開發(fā)協議。
如重慶匯鑫云強實業(yè)集團今年已推廣7000畝,農戶反應好。2021年推廣種植5萬畝。
其大穗苦瓜早稻517,富硒功能性生晚1,低鎘新品系生晚5,濃香晚秈1815,硒香晚稻8225等新品系得到了很好的開發(fā)利用。這些優(yōu)質大米已走進平常百姓家!
何登驥老師成功地把其他農作物、植物DNA導入水稻,培育出一個個新型品種(系)。培養(yǎng)出來的新品種不僅在提高米質上取得驕人成績,而且在人們食用后發(fā)揮出保健作用。這些稻米,有的可以增鈣,有的可以補硒,有的可以降糖,有的可以養(yǎng)顏,有的可抗癌,增強免疫力。如他培育的保健品種“中優(yōu)634”,含有大量的苦蕎成份,苦蕎不僅可以降糖,還有一種特殊成份叫“生物警察”,專抓體內致癌基因—自由基。人們食用了這些稻米,就象給自己身體注入了“長壽基因”、 “健康基因”、“美麗基因”。
任何收獲不是巧合,而是每天的努力與堅持得來的。
2018年6月25日和7月11日,2020年6月至7月,院老科協副會長丁超英、涂武飛與筆者分別多次在上午和下午,來到何老師的試驗田,試驗田選種圃有5畝多地,2500多份材料。含有苦瓜、蕎麥、蒲公英、玉米、東瓜,蘆葦等DNA成份的水稻品種(系)竟相爭艷!
金黃的谷粒,綠葉青桿交錯在一起。有的已經收割,有的葉青谷黃掛滿穗頭彎下了腰。有的在抽穗,有的在灌漿,有的剛揚花,有的還是青苗。
我們親眼目睹了這位令人敬佩的老科技工作者是如何工作的。有天氣溫達36度,天上沒有云彩,大地沒有微風,草木紋絲不動,稻田水汽蒸騰。只見何老師頭戴一頂小草帽,一雙高筒雨鞋,身背一個小布袋,里面裝著若干小紙袋與塑料吊牌,一支鉛筆,一個記載本,蹲在田里數禾篼,看穗子,數谷粒,鑒定植株。對表現好的摘下穗子,套袋考種。
汗水濕透了他的衣裳,稻葉刺傷了他的手臂,引起奇癢難受,胳膊起了很多疙瘩。在高溫高濕的稻田里,工作3個多小時,沒見他喝一口水。似乎忘記了時間,忘記了休息,忘記了喝水。
傍晚7:00鐘左右,我們離開建議他一同回家,他說:還要把今天的活干完才能回去。
我們看到,何登驥老師為實現花粉管通道法水稻育種技術付出的艱辛勞動,就像一個大國工匠,逐圓農科夢!
2020年8月1日