匆匆忙(mang)忙地吃完了午饭,洪慧龙又回到了试验(yan)站外的大豆地里。才到春分节气,三亚(ya)气温就超过了三十摄氏度(du),正午阳光照进刚(gang)刚浇过水的地里,蒸腾的水(shui)汽让地里变得更(geng)加闷热。
中午是大豆开花的时节(jie),一朵花从开花到完成授(shou)粉,只有十多分(fen)钟的时间,如果不能在(zai)十多分钟的时间里,完成(cheng)去雄、人工授粉的工作,这一次(ci)的杂交,就算失败了。
不远处的水稻地里,有人(ren)干着同样的工作,他们穿着长筒雨(yu)鞋,带着一个尖腿的小板(ban)凳,把板凳插在泥里,稳(wen)稳地坐在板凳上,眼睛盯着水(shui)稻细碎的小花,等待着每一朵花开放的(de)瞬间。
中国农科院作物科学研(yan)究所的生物育种实验基地中,一(yi)场新技术、新成果的观摩会在(zai)田间举行,吸引了很多专家的企业家(jia)观摩。新京报记者 周(zhou)怀宗 摄
从(cong)北方到南方,他们带着种(zhong)子迁徙
2022年11月10日,洪慧龙刚刚收完(wan)北京顺义基地的大豆,匆匆忙忙(mang)把收获的种子寄到海南三亚,一百(bai)多公斤种子,快递费每公(gong)斤8块钱,是一笔不小的开支。还有一些珍贵的杂交(jiao)种子,不敢快递,他装在箱子里,拖(tuo)到首都机场,带上飞机,一直带到(dao)位于三亚南滨农场的中国农科院(yuan)作物科学研究所海南试验站(zhan)。
三亚,一个人们耳熟能详的(de)旅游胜地,很多生活(huo)在北方的人,会在冬季来临时,一(yi)路南下,在温暖的三亚度过(guo)整个冬天,躲避北方凛冽(lie)的寒风。
洪慧龙不是来(lai)度假的,他要在这里种四到五个月的(de)地,从北京甚至更北方的黑龙(long)江携带而来的种子,种com在三亚的土地上,一直到(dao)来年三四月份收获,然后再(zai)回到北方。
中国农业科学院作物科学研究(jiu)所海南试验站。新(xin)京报记者 周怀宗 摄
海南是我国的育(yu)种“圣地”,从上世纪中叶开始(shi),育种科学家们(men)将本地秋收的种子,带到位(wei)于热带的海南进行繁殖和选育。这就(jiu)是南繁,也有人称(cheng)为“南繁加代”,即在(zai)育种过程中,通过南方(fang)温暖的冬天,增加一代种子繁育(yu)的过程。
育种(zhong)是一个不断选择的过程,在种子(zi)的一代代繁育中,选出那些性状优良的(de)个体,不断杂交,继续选育(yu),最终育成一个新的品种。每一次(ci)从种子到种子,被称为一个世(shi)代,在过去,一个(ge)品种的育成,往往(wang)需要十多个世代(dai)的选育。因此,育种家们会(hui)在冬天来到海南繁育(yu),这样每年就可以多加一个世代。
在南繁,种子随着育种家(jia)们迁徙,从原生地到海南,再从海南(nan)到原生地,像候鸟(niao)一样,准时往返(fan),直到新品种培育成功。
南繁是育种中不可或缺的一环(huan),在过去,袁隆平(ping)的杂交水稻、李登海的杂交玉米、郭三(san)堆的抗虫棉,都是在南繁育成的。如(ru)今,每到11月份,来自全国700多家农业科研机构的(de)近万名育种家,都会带着他们(men)的种子,准时到达三亚。数据显(xian)示,过去六十多年来,有三万多个农作(zuo)物品种通过南繁育成,在(zai)全国审定的农作物良种中,占比70%以上。可以说,每一个中国人的餐桌上,都有可能(neng)出现曾经历南繁的食物。
育种加速器中,他是(shi)什么样的们的季节少了一(yi)个
南繁十多(duo)年,似乎再也没有见(jian)过冬天的样子了。
洪(hong)慧龙是内蒙古人,他记(ji)忆中的冬天,有雪原林海(hai),有连天的衰草,苍茫的落日。但在三亚,只有春天和(he)夏天。
洪慧龙不(bu)算是农家出身,一直到本科毕业,他都没有真正(zheng)下过地,也从没见过长在地(di)里的大豆,甚至连豆(dou)子的样子都有些模糊。大学以前的(de)生活中,见到的更多是豆腐(fu)、豆浆、豆芽、豆油等众多的豆制品。
洪慧龙正在授粉。新京报记者(zhe) 周怀宗 摄
2010年,本科毕业时,他被(bei)老师推荐到中国农科院作科所研(yan)究员邱丽娟的团队实习,那时候,他第一次下地,老师指着地里的豆苗告诉他,这就是大豆。也是从那年开始,每一(yi)年的冬季,他都在海(hai)南度过。
南繁被称为“育种加速器”,在这个加速器中的每一个人,都生活在季节的错位中,十一月,冬季来临之前,他们(men)南下海南,在烈日和热浪中(zhong)劳动,三四月份,他们回(hui)到家乡时,冬季已经过去了。
农科院的科研人员(yuan)在观察水稻。新京报记者 周怀宗(zong) 摄
在三亚的农场里,时间总是在驱赶着人们忙(mang)碌地劳作。
11月下种,然后浇(jiao)水、锄草,和大田种植不同(tong),育种的材料千(qian)差万别,每一份材料,可能只有几株,不可能用机器作业,所有的工(gong)作都要依靠人工。育种的科学家、学(xue)生们,无法依靠自身完成(cheng)所有的工作,他们大多会雇佣当地的农(nong)民,带着他们一起干活,时间一长(chang),这些工人们,也都能(neng)熟练地完成大部(bu)分田间的技术工作。但仍有些精细(xi)的工作,只能他们自己干(gan)。
春节是(shi)大豆、玉米、水稻等开花的季节,这是(shi)最关键的时刻,尤其是对(dui)那些需要人工授粉的作物来说,需要人随时留意每一朵花开放(fang)的时间,在短短(duan)的十多分钟内,完成授粉(fen)。十多分钟,对一朵花的授粉来(lai)说,时间已经很长,但(dan)在这座试验站中(zhong),有数百亩地,种着数十万种育种材料(liao)。而在整个三亚,有数十万亩地(di),还有同在海南的陵水、乐东等地,也都有大量的南繁基地。
从2002年起,中国农科院作科(ke)所研究员智慧,在一片(pian)荒岗上租了7亩多地,一代一(yi)代地繁育谷子。她的记忆中,二十年中,只有一年,因为家中有事,在正月匆匆回(hui)了一趟家,然后(hou)又赶回三亚。
南繁基地繁育的谷子。新京报记者 周怀宗 摄
纸笔和镊子,让他们不(bu)同于普通的农民
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作(zuo)科所研究员赵志超,匆匆忙(mang)忙地从试验站出来,在站外的(de)一块水田中巡视了一圈(quan),又骑着电动车,赶到距离试验站十(shi)多公里外的一处稻田中,那里种着(zhe)一批来自黑龙江的(de)水稻材料,已经成熟了(le),要赶紧收回来,晾晒之后,寄回(hui)黑龙江,在那里继续(xu)种下去,如今,黑(hei)龙江的春耕即将开始,时间很(hen)紧张了。
尽管穿着长(chang)袖长裤和长筒雨鞋,脸上也围(wei)了一块面巾,但暴(bao)露在外的双手,还是可以(yi)看出阳光暴晒的痕迹。走在(zai)田间,很难把育种的科(ke)学家和普通农民区分开(kai)来,只有在他们准备“农具(ju)”的时候,才能看出他们(men)的不同。
育种的材料(liao)多种多样,所以采收的时候,不用镰刀(dao),只用剪刀将稻穗剪下(xia)来,装在单独的小袋子中,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,还要(yao)将整株作物连根拔下来,带(dai)回去检测,但在三亚,更多只是(shi)加代繁育,只有少部分才需要鉴(jian)定性状。
杂交的(de)农具,则根据作物的不同而(er)不同。水稻去雄时,只用剪刀剪去雄花,熟练的工人,基本上不会伤及雌蕊,授粉也相对简单,工人都可胜任。大豆的去雄和授粉同时进行,对操作者(zhe)的技术要求高得多。大豆(dou)的花很小,雌蕊和雄蕊都在同一个(ge)闭合的花苞中,无需(xu)外力,即可完成自交授粉,但杂交育种,恰恰不需要(yao)大豆自交,授粉(fen)时,先用一个小镊(nie)子,剥开花瓣,轻轻地将雄蕊(rui)去掉,过程中绝不能碰到雌(ci)蕊,然后再进行授粉,才能完(wan)成杂交。
水稻田里去雄的工(gong)人,随身携带的(de)单腿板凳,板凳腿(tui)有一个尖头,可以插在泥里。新京(jing)报记者 周怀宗 摄
在洪慧龙负责的40多亩(mu)大豆中,所有的授粉工作,几(ji)乎都由技术人员完成,尤其是重要的材料,他不敢交给工人(ren),一旦失手,可能几年的努力就会付(fu)诸东流。好在每一种材料的数量都不多(duo)。
正午时分,洪慧龙和(he)他的同事、老师们安静地(di)坐在大豆地里,一个个寻找正(zheng)在开放的花,用镊子给它们授粉,每做完一个,就写一个标签(qian)挂上。
谷子的(de)授粉则粗放和简单得(de)多,同样是正午,杂交(jiao)的品种按照设计好的区(qu)域交叉种植,开花(hua)的时候,用一根竹竿轻(qing)轻拨动谷穗,把花粉“赶”起来,自然(ran)就完成了杂交。
迁徙的次数多了,就成了故乡
南繁的(de)人们,像候鸟一样每年迁徙,但他们停(ting)留的地方,可能有很(hen)多。
徐孝洁是中国(guo)农科院作科所的一名助理,在三亚负责(ze)着40多亩玉米地,从玉米(mi)播种到收获,每年在这里停留四个多(duo)月。从三亚离开(kai)后,他会继续跟着收(shou)获的种子一起到下一站,可能是北京顺义或昌平的基地,也(ye)可能是河南新乡的基地。在那里继续(xu)完成下一个周期。
徐(xu)孝洁在南繁基地。新京报记者 周怀宗 摄
两代种子收种的间隙,大(da)约有十多天的时间,那是他(ta)的假期,他会回到湖南的(de)老家,如果遇到晚收或者早播,假(jia)期还会缩短。
2023年,是徐孝洁来到南繁的(de)第十年,他的孩子也刚好十岁了。
洪慧龙则在十二年(nian)中,从一个大学刚毕业的实习生(sheng),变成了刚刚入(ru)站的博士后,十二年来,他半工半读,一半在南繁、一半在学(xue)习,完成了职业的转变。
2021年,洪慧龙结(jie)婚了,夫妻俩在北京(jing)租了一间房子,但洪慧龙很少有机会(hui)能回家,他负责着三亚、北(bei)京、黑龙江几个基地中的大豆(dou)繁育,即便在北京,也大多住在基地。
常年(nian)的南繁中,许多科学家们逐(zhu)渐在海南安家,这样,他们(men)在长达四到五个月的南繁季节中,就(jiu)有一个安居的地方,而不必长(chang)时间住在试验站,那里并不宽敞,每年都有数十位老师和上(shang)百位学生入驻这里。
也有人买了车,为了方(fang)便下地。多年的(de)南繁中,基地周(zhou)边的地越来越不够用了,育(yu)种家们从很早就开始走出(chu)基地,在各处租地种植。
中国农科院作科所研究员智(zhi)慧用来育种的七亩多地,就(jiu)是她在农场周边租的,智(zhi)慧的丈夫刁现民,是这个课(ke)题组的负责人,也(ye)是国家谷子产业(ye)技术体系的首席科学家。二十(shi)年前,他们刚刚租(zu)到这片土地时,还是一(yi)片荒滩草场,根本不能下(xia)种,课题组的老师和学生们,一(yi)点点开垦整理,把荒滩变成了(le)良田,二十年中,这里已经(jing)育成了数十个优质的谷子品种。
研究员智慧(hui)在南繁基地里。新京报记者(zhe) 周怀宗 摄
3月20日,田里的谷穗(sui)一片金黄,两位对他们的(de)品种感兴趣的企业家,来到他们的(de)地头,洽谈成果转化的(de)事情,他们特地换上了(le)干净整洁的衣服。
常年暴晒,让刁现民(min)有些紫外线过敏,他戴着两层宽檐(dan)帽子,脸上蒙着面巾,穿(chuan)着一身西装,在谷子地里一行行巡视(shi)、一株株观察,仿佛不是走在天涯海角(jiao)的南繁基地 ,而(er)是走在故乡的斜阳(yang)里。
课(ke)题组负责人刁现民(min)。新京报记者 周怀(huai)宗 摄
是三亚(ya)还是河南,有时会分(fen)不清楚
在南繁基地(di),低着头劳作的人们,很容易迷失对时(shi)间和空间的感受。
3月(yue)19日下午五点多,四十多亩的玉米(mi)地里,徐孝洁带(dai)着几位工人在收玉米,人站(zhan)在高大的玉米中间,宛若置身在黄纱帐中,眼前只有枯黄(huang)的玉米秆、饱满或干瘪的玉米穗(sui),这样的场景,似乎更(geng)应该出现在中原腹(fu)地的河南平原上。而蹲在黄豆地里(li),眼前黄色的枯叶、褐(he)色的豆荚,就像在东(dong)北的大豆田中。
只有收完(wan)了一行,走出玉米丛林,远远看(kan)见高大的椰子树和茂盛的(de)香蕉林时,才忽然觉得,这里(li)是海南,是旅游的胜地(di)、休闲的去处。
南繁(fan)的人们很少有机会欣赏(shang)天涯海角的美丽,和大田种植的成熟(shu)品种不同,试验(yan)中的每一株材料,随时可(ke)能出问题,而且,还(hai)要随时观察它们的(de)每一个细微变化。
“尽管生物技术已经非常发达,但也仍然替代不了育种(zhong)家们的眼睛。”洪慧龙说。
老一辈的育种家们,一眼就能(neng)看出一份材料的好坏,而像他这样的年轻人,则需要年复(fu)一年地积累经验,在一次次的观察(cha)中培养感觉。
从第一次认识(shi)大豆开始,十二(er)年的南繁之后,洪慧(hui)龙也渐渐有了一点儿自己的体会。
育种过程(cheng)中,性状不稳定,变异千(qian)奇百怪,好的坏的,无法判断好(hao)坏的都有,在普通人眼中,一(yi)块长得参差不齐的田,育种的人(ren)却能够了解每一(yi)株的特点,并在第一时间发现那(na)些不同寻常的变化。“现在从地里走过去,基本上(shang)每一份材料都能知道(dao)它应该是什么样的,是不是有变(bian)化。”洪慧龙说,“至(zhi)少不会两眼一抹黑,轻易放(fang)过那些特殊的变异了。”
尽管以加代(dai)繁育为主,但在三亚的基地中,考种选(xuan)种也是育种中必备的工作,更是必(bi)备的技能,每一个学生,都是从观察和测量株高、节间长(chang)短、花色、分蘖数、穗粒数等(deng)作物表型开始,一点点走进育种的(de)世界,而集中了无数育种(zhong)资源的南繁,无疑是最好的(de)实践机会。
收获在即(ji),这回不会亏本了
3月20日下午(wu)六点,徐孝洁负责的玉(yu)米地里,收获到了尾声(sheng),收回的玉米装在一个个小袋子里(li),每个袋子上都有标(biao)签,标签上是一长串字母和数(shu)字,从这些字母和(he)数字中,徐孝洁可以清楚地解读出许(xu)多信息,比如这根玉(yu)米是属于哪一位科学家的,用于怎样(yang)的试验项目,经过了几代的繁育,每(mei)一代选择了哪一株上的种子……
南(nan)繁基地里收获玉米。新京报记者 周怀宗 摄
在地头整理种子的时(shi)候,10岁的孩(hai)子打来视频电话,在视频里向他展(zhan)示刚刚完成的绘画作业,徐孝洁(jie)抬头看了看远山夕阳,又(you)对着屏幕仔细点评,“树画得不错,太阳也可以,就是山还可以完(wan)善一下……”
隔着一圈栏杆,收完种子的赵志超(chao),刚刚在试验站的另一侧的稻田里看了(le)一圈,这里的水稻(dao)材料刚刚开花,距离收获(huo)还有一段时间。这些(xie)材料并不是无名之辈,而(er)是来自北京的京西稻(dao)。
京西稻(dao)是北京的地理标志(zhi)农产品,有数百年的种植历史,在过去以皇家贡米的身份,被(bei)北京本地人所钟爱。但在过去二十年左(zuo)右的时间,由于水资源匮(gui)乏,京西稻一度中断(duan)种植,近年来恢(hui)复种植,当地委托中国农(nong)科院万建民院士团队帮助改良(liang)品种,增强风味。
作为团队成员,赵志超也需要(yao)照顾这些京西稻的材(cai)料,保证它们能够在海南顺利加(jia)代,不会因为环境的变化而出现意外(wai)。
中国农科(ke)院作物科学研究所海南(nan)试验站所在的三亚南滨农场。新京(jing)报记者 周怀宗 摄
尽(jin)管三亚的冬天气候温暖,但南下的种子(zi)并不一定能适应。事实上,许多生长在北方的种子,到了(le)三亚以后长势并不好,比如来自北京、黑龙江的大豆(dou),种在三亚的农(nong)场里,如果不采取特(te)别措施,可能就长10多厘米高,结两三个豆荚。在(zai)这里做实验的学生,经(jing)常会遭遇类似事情,带来十颗种子,只收到三五颗种子的亏(kui)本经历。
“海南是(shi)短光照地区,每天(tian)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,可以达到15-16个小时。”洪慧(hui)龙说。
为了让不同(tong)区域的大豆都能在海南顺利成长,洪(hong)慧龙在地里架设了(le)密密麻麻的灯管,灯光各(ge)波长光所占比例都经过精心的(de)设计,以此补充缺少的光照,此(ci)外还有各种各样的(de)措施,比如控温和防虫。
洪慧龙的田里,大豆肉眼可(ke)见更加茁壮,傍晚收(shou)工的时候,他走过还没收获的大豆(dou)田,一路观察,“今(jin)年不会亏本了。”
新京报记者 周(zhou)怀宗
编辑 张树婧 校对 赵琳