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王彩萍:给“豆”装“芯”农科人

   2024-08-23 169

“20世纪90年代初,小麦等粮食种植效益有些走下坡路,为增加麦农种植收益,我们开展了利用麦茬复播杂豆课题研究。经作所杂豆育种从零起步,确定选育适宜复播的优良杂豆品种,研究成果经过示范推广获得‘一年双收’的良好效果……”8月15日,王彩萍对《科学导报》记者说,“种子服务于农业,最关键的还要适应于农业和农业经济。”

王彩萍在田间观察绿豆开花情况 ■ 受访者供图

王彩萍生于1970年,研究员,硕士生导师,山西农业大学经济作物研究所(以下简称“经作所”)杂豆研究室主任。1994年从山西农业大学毕业以来,一直耕耘在科研一线,从事杂豆育种及配套栽培技术研究至今。

建“宝库”收集征集种质资源

1998年,课题组从汾阳市农民手里征集到第一粒绿豆农家种——“灰骨碌”,开启了经作所杂豆研究的历程。“之后我们陆续从中国科学院、河北保定、石家庄、吉林洮南等地征集到不少种质资源,甚至有时一些粮油门市部都是我们征集资源来源地,种质资源库就是这样一步步丰富壮大起来的。”王彩萍回忆道,课题虽然起步,但研发经费紧张,课题组养成了用有限的经费做最认真研究的习惯。能一个人办的事,绝不两个人办。

2010年,得知襄汾县农民手里有一粒叶缘开裂的裂叶绿皮光绿豆时,王彩萍只身一人前往,并利用这个特异种质陆续创造出了一系列裂叶绿皮光绿豆、裂叶黄皮光绿豆、裂叶绿皮毛绿豆、裂叶黄皮毛绿豆等一系列绿豆中间材料,有的升级成新品种。

“同事们知道了我视种质资源为育种生命时,都帮助我从不同的地方带回许多种质。”王彩萍感慨道,是可爱的同事助她在杂豆育种的道路上一步一步扎实前行。

创新品助力储备优良品种

创制新品种的育种技术课题组经历了系统选育、诱变育种、有性杂交的过程。“绿豆、小豆等不少杂豆都是严格的自花授粉作物,花器构造复杂,花柱旋卷、柱头侧生,杂交有一定的难度,通过向前辈学习、自我摸索,目前绿豆杂交成功率达到90%以上。”王彩萍高兴地说,在杂交种创制方面,课题组尝试通过绿豆近缘亲属之间杂交,谋求引入更多有益基因,创造出产量、品质更好的绿豆品种;同时也通过人为控制光照、温度的办法,希望创造出不育性稳定的绿豆不育系,从而创造出真正意义上的绿豆杂交种。

从征集第一个杂豆种质资源到目前为止,经作所杂豆研究走过了26个年头,26年来,课题组以抗逆育种为研究方向,利用有性杂交、辐射诱变、化学诱变等技术手段,选育出不同生态类型的杂豆品种13个,这些杂豆品种在当地农业生产中发挥着重要作用。

课题组经历了从无到有、从有到优的历程,不断创造出杂豆优良品种并推广应用到生产中。目前,课题组储备种质资源800余份,每年配置新组合150余份,升级后代材料1200余份。育成的绿豆新品种“晋绿豆6号”2009年通过省认定、2012年通过国家鉴定,该品种是山西第一个通过国家鉴定的绿豆品种,在河北宣化单产达2070kg/hm2,较CK1(白绿522)增产6.2%,较CK2(当地主栽品种)增产19.0%。其蛋白质含量(干基)达27%、脂肪含量(干基)0.9%、淀粉含量(干基)56.5%,是一个非常符合现代健康饮食的高蛋白、低脂肪、中淀粉的绿豆品种。在抗性方面,经新疆农科院征集的全国绿豆种质资源做的抗旱鉴定结果显示:“晋绿豆6号”抗旱指数达3.04(2012,新疆),达到极强抗旱标准,结果位居参试品种首位,成为国内为数不多的抗逆性强的绿豆优种。“晋绿豆6号”累计在国内外推广250余万亩,创造了21008.24万元的社会效益,2017年获山西省科技进步二等奖。

克难关选育杂豆高产良种

随着我国城镇化建设步伐的推进,农村青壮年劳动力外出务工人员逐年增加,留守的老人、妇女成为农业生产的主力军。为适应粮食种植业生产现状,课题组及时调整育种方向——在杂豆抗性育种基础上开展省工省时省力的农艺性状改良育种。

“如绿豆的炸荚习性导致种植户必须多次收获,这样既把农民绑在地里,又不得不投入更多的劳动,最直接的后果就是弃种或者种一些仅供自己食用。也正是这个原因,山西作为杂粮王国的绿豆种植呈现下降趋势。”王彩萍列举了绿豆炸荚给农业生产带来的不便。课题组捕捉到这种情况,对课题组种质资源进行了一次摸底式筛查。通过创造极端环境用烘箱烘烤豆荚然后模拟人工降雨的方法,筛出一批抗裂荚的种质资源,创造出一大批抗裂荚后代材料,让绿豆实现了一次性收获。

同时,课题组通过有性杂交育种方法,创造出结荚位高、开花自封顶性好的绿豆系列后代材料,让绿豆机械化种植成为现实。育成了以“汾绿豆5号”为代表的绿豆优种,该品种2021年通过山西省品审委认定,其色泽光亮、商品性好、百粒重高、株型直立、结荚位高、适宜机械化种植、一次性收获,省工省时。这个品种将成为山西省绿豆品种更新换代的又一个优种。

30年的科研攻关让王彩萍尝尽了艰难困苦,也练就了她百折不挠、攻坚克难的精神。她克服了横在面前的一个个关隘,收获了众多荣光。她先后主持国家级科研项目4项、省部级科研项目5项、院校级项目7项;育成杂豆品种13个、获发明专利4项、起草地方标准2项、发表第一作者论文18篇。2013年被评为山西省农科院(山西农业大学合署前名称)“科技创新模范工作者”,2018年获得“吕梁市优秀科技工作者”、2019年获“山西省劳动模范”和“三晋英才拔尖骨干技术人才”等荣誉称号。

王彩萍说,多年的研究经历证明,种业是农业的核心与根本,没有种业创新,农业将受制于人。种子是农业的芯片,她的工作就是为“豆”装“芯”,要让中国粮食都装上“中国芯片”,她义不容辞,无怨无悔,砥砺前行。

科学导报记者 武竹青


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