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我国蔬菜科技奠基人方智远:曾打破国外甘蓝种业垄断

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-02-08  来源:新京报 2023年1月26日  作者:周怀宗  浏览次数:930
 
  2023年1月20日,除夕前夜,我国著名蔬菜学家,中国工程院院士、中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究员方智远,因病在北京逝世,享年84岁。1月26日,方智远遗体在北京八宝山革命公墓火化。中国农科院发布悼念文章表示,方智远是我国蔬菜科技的奠基人和领路人,为我国蔬菜产业和民族种业发展以及乡村振兴作出了里程碑式的贡献。
 
  甘蓝,又叫圆白菜、洋白菜。早在20世纪60年代,方智远就开始从事甘蓝育种工作,1973年,方智远率领团队育成国内第一个杂交种“京丰一号”,打破国外对甘蓝种业的垄断,此后,他和团队又育成多种适宜不同季节种植的甘蓝,使甘蓝这一大宗蔬菜实现了周年供应
 
 
方智远院士。中国农科院蔬菜花卉研究所供图
 
  半个世纪前,甘蓝种业的自主之路
 
  在蔬菜中,十字花科是一个大家族,而甘蓝,又是这个大家族中重要的一员。方智远团队成员、中国农科院蔬菜花卉研究所研究员吕红豪介绍,我国蔬菜播种面积有三亿亩左右,十字花科蔬菜如白菜、萝卜、甘蓝等,大约占三分之一,约有一亿亩,其中,甘蓝播种面积常年保持在1400万亩左右,是名副其实的大宗蔬菜。
 
  对于普通消费者来说,甘蓝是市场上最普通不过的蔬菜,但少有人了解,这个传入中国已有数百年的作物,在半个世纪前,种子还几乎完全依赖进口。
 
  种子是农业生产的源头,种子依赖进口,难免处处受制。据介绍,当时我国甘蓝种子进口时常遭遇外商刁难,肆意抬高价格、降低质量。1967年,两广地区种植的上百万亩进口品种“黄苗”,大面积出现先期抽薹的问题,农民损失惨重。当时,方智远进入中国农科院蔬菜花卉研究所工作刚刚三年,于危机中开启甘蓝育种之路。
 
  “我国不是甘蓝的起源地,种质资源非常缺乏,而育种首先要从种质资源开始。”方智远多年的团队搭档、中国农科院蔬菜花卉研究所研究员孙培田说,“国内资源少,材料也不多,所以只要听说哪里有比较特别的甘蓝品种,就要立刻去搜集材料,国内国外到处找,一切都是从零开始。”
 
  “搜集来的材料,还不能立刻用于育种,要进行纯化才能利用,而纯化的时间往往很长,有时候需要许多年。当时育种技术较为落后,都是人工纯化、授粉,在田间进行人工鉴定,有时候几千个组合,可能一个理想的都没有,所以一个品种的育成,要经过非常漫长的时间,方院士常年都在地里埋头劳动。” 方智远团队成员、中国农科院蔬菜花卉研究所研究员刘玉梅说。
 
  从“京丰一号”到实现品种自主可控
 
  如何育成自己的甘蓝品种?方智远团队与北京农林科学院专家合作,在国内第一次利用自交不亲和系的方法进行蔬菜育种。在经历了无数次组配和筛选之后,于1973年育成国内第一个甘蓝杂交种“京丰一号”,结束了甘蓝种子依赖进口的被动局面。
 
  1982年,刘玉梅成为方智远团队的一员,此时正是“京丰一号”的推广时期。她介绍,京丰一号适应性极强,在我国大部分地方都可以种植,同时还有较好的抗先期抽薹的性能,有利于蔬菜“春淡”期上市供应。先期抽薹是甘蓝常见的问题,如果抽薹太早,叶球还没长成,就没有商品价值,种植户就没有收成。正因这一优点,时至今日,“京丰一号”仍是国内推广面积最大的品种。
 
  “京丰一号”的育成打破了国外的种子垄断,也开启了甘蓝种子国产化的进程,此后半个世纪,方智远团队育成了多个系列的新品种,使得“洋白菜”主要依赖国外进口的历史一去不返。“现在,我国甘蓝品种的自主率已经超过90%,实现了品种自主。”吕红豪说。
 
  周年供应后,甘蓝育种开启新时代
 
  甘蓝是大宗蔬菜,但在国内大部分地方,甘蓝只种一季。“京丰一号”也有这样的问题,在上世纪80年代的北京,“京丰一号”成熟期大多集中在10月份,亩产可以达到万斤以上,短时间内集中上市,不仅影响价格,也很难保证其他时间的供应。
 
  为此,方智远率领团队,展开了新的育种攻关,先后育成了适合春季、秋季的甘蓝以及可以越冬的甘蓝,实现了周年供应。
 
  刘玉梅介绍,当前,我国各地生产的甘蓝有许多不同的种类,如春甘蓝,大约在一二月份播种,三月中下旬即可采摘,秋甘蓝大约在七月左右种植,十月即可采收。还有越冬甘蓝,在南方十二月播种,次年三月份左右采收。
 
  中国农科院蔬菜花卉研究所副所长张扬勇是方智远团队的一员,也是越冬甘蓝育种的主要负责人之一。他介绍,越冬甘蓝的培育,其实也是国内突破种业卡脖子问题的又一次攻关,这一攻关,大约用了十年时间。
 
  “2007年是我进入中国农科院蔬菜花卉所工作的第五年,也是刚刚考上方院士的博士研究生不久,他带着我们到南方考察越冬甘蓝的情况,那时候,越冬甘蓝的品种基本都是国外引进的,他就对我们说,我们要培育自己的越冬甘蓝品种,替代国外品种。当时,国内这方面的科研还是空白的,我们的一切都要从零开始。在方院士的指导下,我们花了十年左右的时间,育成了我们自己的越冬甘蓝品种,到现在,这一品种已经成为了南方越冬甘蓝的主栽品种,而且产值很高,亩产值最高可以达到1.2万元。”张扬勇说。
 
  随着科技的发展,育种技术日新月异,尤其是生物学的发展,为育种提供了更多的技术手段,也使得许多原本难以实现的设想逐渐变成了现实。进入21世纪后,方智远开始攻克甘蓝雄性不育育种技术体系,并成功使用这一技术育成“中甘21号”甘蓝品种。
 
  “和自交不亲和育种相比,雄性不育育种技术更先进和高效,而我国是首个建立甘蓝显性雄性不育育种技术体系的国家。”方智远团队成员、中国农科院蔬菜花卉研究所研究员杨丽梅说。
 
 
2012年12月,方智远院士(左二)和杨丽梅(左三)、庄木(左四)、张扬勇(左一)在安徽调查甘蓝品种试种情况。中国农科院蔬菜花卉研究所供图
 
  一生的梦想,在农业和育种之中
 
  从被“卡脖子”到领跑世界,半个世纪中,方智远带领团队走过了甘蓝育种的艰辛之路。
 
  对方智远来说,农业科技是毕生的事业,也是儿时的梦想。方智远于1939年出生于湖南衡阳一个叫昇平村的小山村,在他的儿童时代,日寇时常劫掠村庄,村民们每回都要跑进深山中躲避。1944年,衡阳保卫战中,昇平村几乎被日寇夷平,苦难的经历,成为他“强国强民”意识最初的启蒙。
 
  “方院士经常跟我们说,做农业科研,不是在实验室里做些实验、发些论文就够了,要真正落在地里,让农民种上自己的种子,不再受国外企业的制约,还要让农民因我们的种子而增收,得到更好的受益。”方智远团队成员、中国农科院蔬菜花卉研究所研究员庄木说。
 
  从育成第一个自主品种,到攻克越冬甘蓝品种自主的难关,半个多世纪的育种历程中,方智远不断和国外种业公司竞争博弈,和一线生产的农民共同成长。
 
  中国农科院数据显示,几十年中,方智远和他的团队将30多个甘蓝品种推广到全国各地,高峰时期,播种面积占比60%以上,累计推广超一亿五千万亩。他们获得了4项国家奖,包括1项国家技术发明一等奖、3项国家科技进步二等奖,这也是迄今为止蔬菜领域唯一的一个国家技术发明一等奖。
 
  “方院士的眼光非常长远,也对未来充满自信,从半个世纪前开始甘蓝种业攻关到如今,他总是相信,我们能够赶超国外,实现越冬甘蓝品种自主,他曾经说,即便我超越不了,我的学生,还有众多未来的科学家们,一定能够实现超越。”张扬勇说。
 
  ■讲述

  招收学生时,他先问“愿不愿下地”
 
  张扬勇进入中国农科院蔬菜花卉研究所工作时,方智远院士面试的考官之一。
 
  “我记得当时他问我,愿不愿意下地?”张扬勇说,“他特别和蔼,对我们这些年轻人,全程都是和颜悦色。但他也告诉我们,农业科研是一个辛苦的活儿,大地才是我们的工作场所。”
 
  和方智远共事更久的同事们,对此感受更加深刻。刘玉梅1982年加入方智远团队,迄今已有41年,经历了团队大部分主要攻关和品种培育。
 
  “以前条件没有现在这么好,连温室都没有,我们在北京的基地中挖一米多深的坑,上面盖上草帘子、玻璃,就是冬天的育种‘温室’。因为甘蓝育种需要开花结籽,而它必须经过‘春化’,也就是要经历一段时间的低温,才会开花,一年只开一次花,所以要特别小心。”刘玉梅说,“那时候,方院士带着我们,整天在地里,给育种材料授粉、人工鉴定、选育组合等。”
 
  对育种者来说,从零开始的育种,每一份材料都弥足珍贵,每一个细节都不可错过。
 
  “有一回,北京4月份下雪,那时候我们种在农场的材料正好在花期,已经80多岁的方院士连夜打了很多电话,让我们赶紧去采取保护措施,第二天一早他就到地里了。”杨丽梅说。
 
  在鼓励和教育学生后辈上,方智远也有自己的方法。张扬勇说,“他在得知我们刚走出校门、对田间实验不感兴趣时,通过言传身教的方式,让我们感受育种的乐趣与成就感,比如观察花粉,我们可能一早就去看,而他会告诉我们技巧,最好在下午一点到两点去看,然后他带着我们从几千朵花中找到最特殊的那一朵。那时候,每一个新的发现都让我们特别激动,也特别有成就感。就这样,我们逐渐对此产生兴趣,每天都想去看看地里的甘蓝。”
 
  作为团队的领导者,方智远的许多行为都在影响着团队成员。“方院士是真正和农民在一起的,比如我们的实验农场会雇一部分工人帮我们干农活儿,一般的研究人员很少关注他们工作之外的事,但方院士很关注他们,时常和他们聊天,自掏腰包给他们买食品,并特别向所里申请建立了食堂。每年过年,方院士都要带着礼物去农场和工人们一起过年。可以说,他用行动告诉我们,农业科研工作者就是应该在田地中,应该和农民在一起。”杨丽梅说。
 
 
 
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