我省专家历时7年多,通过航天诱变技术培育出高产、抗病性好的小麦新品种
大河网-大河报
▲专家在“太空麦万亩高产小麦示范田考察论证
□记者李岚文首席记者闫化庄图
昨天,河南省科学院同位素研究所在新乡市封丘县潘店乡段堤村的万亩高产小麦示范田里召开现场论证会,请我省的十余名著名小麦育种专家,对该所历时7年多通过航天诱变技术培育出来的“富麦2008”小麦新品种进行论证。
回顾:8年前河南麦种乘飞船
2003年2月11日,河南省科学院同位素研究所的科研人员兴奋地给记者打来电话:“我省搭载‘神舟’四号宇宙飞船的6类种子经过5天的培育,发芽了!这是河南省首次进行的太空搭载种子试验,开辟了我省用空间技术进行农作物新品种选育的新途径。”
据介绍,2002年11月,同位素研究所得知“神舟”四号宇宙飞船要进行空间搭载试验,便迅速向中国航天工业总公司空间技术农业应用研究所进行申报,空间技术农业应用研究所非常支持河南的农业发展,特意给我省留出了两克种子的空间。
两克的重量,仅相当于40粒小麦种子。如何装入更多的种子呢?同位素研究所的科研人员经过认真分析,最后把1000多粒小麦种子一一切开,取出胚芽进行试验。这样一来,除了小麦种子可以乘坐“神舟”四号,还给其他5类种子腾出了空间。
2002年12月22日,我省选用的6类种子在酒泉卫星发射中心被密封装入“神舟”四号飞船返回舱内。12月30日零点40分,“神舟”四号飞船升空。经过6天零18个小时的轨道运行,“神舟”四号飞船返回舱于2003年1月5日19时16分在内蒙古自治区中部着陆。
当年1月25日,我省首次搭载宇宙飞船的两克种子被送到了省科学院同位素研究所,科研人员接到种子后,详细制订了几个试验方案,并于2月5日选取了其中的5类种子进行播种。
据河南省科学院同位素研究所研究员张建伟介绍,从飞船返回舱取回的小麦种子只有1000多粒,非常珍贵。在初期进行试验培育时,该所把种子分成了三部分,一部分种植在温室的花盆里,另一部分种到户外的试验田里,留下一小部分做备用。
为了保证种子的成活率,在播种之前,科研人员把花盆和田里的土壤都进行了筛滤,小心地拣出每一粒石子,以免影响种子的发育。小麦胚芽播种的土层深度比较浅,只有2厘米左右,很容易被虫食,所以在播种前要对土壤进行杀虫处理,播种后要对试验田进行双膜覆盖。
小麦胚芽种下之后,科研人员几乎天天守在大棚温室里观察。2月11日早上,种在花盆里的种子发芽了,这让他们激动不已。科研人员在奔走相告的同时,给本报打来了热线。同位素研究所的研究员张建伟说:“每一粒发芽的种子,都是我们河南农业向太空发展的希望。”
当年2月11日下午3时许,记者走进了河南省科学院同位素研究所的农作物试验大棚,看到了花盆里刚刚萌生出的一棵棵细小嫩芽。第二天,本报在头版以《河南农业在太空萌动??河南省搭载“神舟”四号飞船的种子返回后发芽了》为题,刊发了这一令人振奋的消息。
历程:艰难育出皮实麦种
2003年的时候,利用航天切分技术培育小麦新品种在我省还是首次,为了能培育出优良新品中,同位素研究所的科研人员从小麦出苗到结穗,天天都要进行观察。
“搭载宇宙飞船的小麦胚芽播种后,长出的苗非常弱小,照顾稍有不周,就会出现意外。”同位素研究所所长范家霖说,小麦种子在播种后,靠麦乳提供养分,所以长出的幼苗一般比较健壮。而用胚芽播种,其营养成分已被剥离,所以长出的幼苗细小微弱,这需要非常精细的育苗技术。但这种苗对后期的基因突变十分有利,易于优良品种的培育。研究人员在细心呵护的同时,还要观察它们与普通小麦生长的差异性。
麦子抽穗时,没有分蘖,只有单穗,虽比普通小麦的穗形小一些,但麦粒的差异并不大。科研人员由此推断,航天搭载对种子本身的生理损伤较小,第一代不可能产生大的变化,很可能会在第二代以后产生大的基因变异。
“我们把这些种子全部收集后,进行了出芽处理,然后再次播种到试验田里。果然,第二批种子的生长出现了基因突变,有一部分明显与第一批种植的情况不一样。”据研究员张建伟讲,第二批种子到了抽穗期时,有的抽穗不结实,有的根本不抽穗。在对一穗穗麦子进行观察和比对后,科研人员惊喜地发现,有千分之一的小麦子粒十分饱满,外壳金黄发亮,常规小麦普遍出现的病变黑胚现象消失了。
“能得到一批这样的种子,我们太兴奋了,这正是我们想要的结果呀!”范家霖说。
从2004年到2006年6月,同位素研究所的科研人员一次次地对这一新品种进行着试验,试验的规模在一次次地增大。他们发现这一品种的小麦十分“皮实”,适应环境和气候的能力极强,抗病性能也与众不同。
收获:盐碱地种“太空麦”获高产
昨天上午9时30分,省人大常委会原副主任、著名小麦育种专家范濂教授,省农业技术推广站站长任洪志,省科技厅农业处处长徐公民,省农业厅科技处副处长石有民等十几位研究小麦的专家来到位于新乡市封丘县潘店乡段堤村的万亩“太空麦”培育示范基地,进行观摩和现场论证。
走进一望无际的麦田,专家们对小麦的长势赞不绝口。年迈的范濂教授弯下腰去,对着麦穗认真查看了十几分钟,然后连说了两遍:“不错!不错!”据范教授讲,目前小麦的生长情况比较乐观,一般情况下,小麦在这一生长期会出现大量的病虫害,而这里的小麦没有出现常见的纹枯病、叶锈病等,这说明小麦的丰产性和综合抗耐病性较强,很值得大面积推广。
封丘县农业局的张局长说,2007年,该县在同位素研究所科研人员的指导下,在经过一定改良的盐碱地里种植了2000亩“太空麦”,取得了大丰收。2008年,他们向周边推广种植该品种小麦25万亩,今年已推广到55万亩。这种“太空麦”被科研人员命名为“富麦2008”,具有许多优点:苗期长势壮,抗寒、抗旱,分蘖力强,成穗率高,亩成穗43万穗左右;茎秆粗壮,抗倒性突出,从2007年到2010年,4年来没有倒伏现象;中后期灌浆速度快,穗层较厚,穗小排列密,穗粒数较多,麦粒饱满;另外,该品种小麦抗病性能好,从4年的种植情况来看,抗叶锈病、条锈病和纹枯病性能较强。
今年前期小麦遇到冻害,其他品种的小麦不同程度受到影响,而“富麦2008”却表现出了极好的抗寒性能,结实稳定,长势喜人,预计万亩的平均亩产在600公斤左右。
省农业厅科技处副处长石有民说,封丘县以前大多是盐碱地,小麦亩产多在150公斤至200公斤,经过土地改良后产量达到400公斤左右。2007年种植“富麦2008”后,亩产量提高到500公斤至700公斤。盐碱地成了高产田,十分不易。
测算:亩产少说也有600多公斤
研究员张建伟说,在封丘县的盐碱地上推广“太空麦”,是为了进一步证实该品种的适应性。
“我们就是要培育出一种‘皮实’的优良小麦品种,让农民们种着省心、放心,还能高产丰收。”张建伟说,近年来,青壮年农民都进城务工了,留在家里种地的只剩下一些妇女和老弱病残,如果培育的小麦品种耗时、耗力、耗费高,农民根本不会接受。
昨天下午,专家给出了论证结果。记者从“万亩示范田现场鉴定意见书”中看到,“富麦2008”除具有丰产性突出、综合抗逆性强等特点外,还克服了今年持续低温等气候的不利影响,达到了良好的种植效果。根据当天科研人员的田间实际测定,“富麦2008”平均亩成穗45.6万穗,每穗37.2粒,按照常年千粒重42克计算,亩产为700多公斤。即使保守点算,打个八五折,平均亩产也有605.6公斤。
据范家霖所长介绍,“富麦2008”这种通过航天诱变技术培育出来的小麦新品种,因“皮实”易种、丰产性突出等特性受到了农民们的喜爱。目前,“富麦2008”除在我省大面积推广外,已推广到陕西、安徽、江苏、山东四省种植。