匆匆忙忙地吃完(wan)了午饭,洪慧龙又回到了试验站外的(de)大豆地里。才到(dao)春分节气,三亚气温就超过了三十(shi)摄氏度,正午阳(yang)光照进刚刚浇过水的地里,蒸腾的水汽让地里变得(de)更加闷热。
中午是大豆开花的时节,一朵花(hua)从开花到完成授粉,只有十多分钟(zhong)的时间,如果不能(neng)在十多分钟的时间里,完成去雄、人(ren)工授粉的工作,这一(yi)次的杂交,就算失败了。
不远处的水稻(dao)地里,有人干着同样的工作,他们穿(chuan)着长筒雨鞋,带着一(yi)个尖腿的小板凳,把板凳插在泥里(li),稳稳地坐在板凳上(shang),眼睛盯着水稻细(xi)碎的小花,等待着每一朵花(hua)开放的瞬间。
中国农科院作物科学(xue)研究所的生物育(yu)种实验基地中,一场新(xin)技术、新成果的观摩会在(zai)田间举行,吸引了很(hen)多专家的企业家观摩。新京(jing)报记者 周怀宗 摄
从北方到南方,他们带着种子迁徙(si)
2022年11月10日,洪慧龙刚刚收(shou)完北京顺义基地的大豆,匆匆(cong)忙忙把收获的种子寄到海南三亚,一百多公斤种子,快递费每公斤8块钱,是一笔不小的(de)开支。还有一些珍(zhen)贵的杂交种子,不敢快递,他(ta)装在箱子里,拖到(dao)首都机场,带上飞机,一直带到位于三亚南滨农场(chang)的中国农科院作物科学研究所海南试验(yan)站。
三亚,一个人们耳熟能详的旅游胜地,很多生(sheng)活在北方的人,会在冬季来临时(shi),一路南下,在温暖(nuan)的三亚度过整个冬天,躲避北方凛冽的(de)寒风。
洪慧龙不(bu)是来度假的,他要在这(zhe)里种四到五个月的(de)地,从北京甚至更北方的黑龙江(jiang)携带而来的种子(zi),种com在三亚(ya)的土地上,一直(zhi)到来年三四月份收获,然(ran)后再回到北方。
中国农业科(ke)学院作物科学研究所海南试验(yan)站。新京报记者 周怀宗 摄
海南是我国的育种“圣地”,从上世(shi)纪中叶开始,育种科(ke)学家们将本地秋收(shou)的种子,带到位于热带(dai)的海南进行繁殖和选育。这就(jiu)是南繁,也有人称为“南繁加代”,即在育种过程中,通过南方温暖的(de)冬天,增加一代种子繁育的过程。
育(yu)种是一个不断选择(ze)的过程,在种子的一代代繁育中,选出(chu)那些性状优良的个体,不断杂(za)交,继续选育,最终育成一个(ge)新的品种。每一次从种子到(dao)种子,被称为一个世(shi)代,在过去,一个品(pin)种的育成,往往需要十多个世代(dai)的选育。因此,育种家们会在冬天(tian)来到海南繁育,这样每年就(jiu)可以多加一个世代。
在南繁,种子随着育(yu)种家们迁徙,从原生地到海南,再从海南到原生地,像候鸟一样,准时(shi)往返,直到新品种培育成功。
南繁是育种中不可或缺(que)的一环,在过去,袁隆平的杂(za)交水稻、李登海的杂交玉米、郭(guo)三堆的抗虫棉,都是(shi)在南繁育成的。如(ru)今,每到11月份,来自全(quan)国700多家农业科研机构的近万(wan)名育种家,都会带(dai)着他们的种子,准时到达三亚。数(shu)据显示,过去六十多年来,有三万多个(ge)农作物品种通过南繁育成,在全国审定的农作物良(liang)种中,占比70%以上。可以说,每一个中国人的餐桌上(shang),都有可能出现曾经(jing)历南繁的食物。
育(yu)种加速器中,他是什么样的(de)们的季节少了一个(ge)
南繁十多(duo)年,似乎再也没(mei)有见过冬天的样子了。
洪慧龙是内蒙古人,他(ta)记忆中的冬天,有雪原(yuan)林海,有连天的衰草,苍茫的落日。但在三亚(ya),只有春天和夏天。
洪慧龙不算是(shi)农家出身,一直到本科毕业,他(ta)都没有真正下过地,也从没(mei)见过长在地里的(de)大豆,甚至连豆子的样子都有些(xie)模糊。大学以前(qian)的生活中,见到的更多是豆腐(fu)、豆浆、豆芽、豆油等(deng)众多的豆制品。
洪慧龙正(zheng)在授粉。新京报记者 周怀宗 摄
2010年,本科毕业时(shi),他被老师推荐到中国农科院作科(ke)所研究员邱丽娟(juan)的团队实习,那时候,他(ta)第一次下地,老(lao)师指着地里的豆苗告诉他,这就是(shi)大豆。也是从那年开(kai)始,每一年的冬季(ji),他都在海南度过。
南繁被称为“育种加速器”,在(zai)这个加速器中的每(mei)一个人,都生活(huo)在季节的错位中,十一月,冬季来(lai)临之前,他们南下海南,在烈日和热(re)浪中劳动,三四月份,他们回到家(jia)乡时,冬季已经(jing)过去了。
农科院的科研人员在(zai)观察水稻。新京报记者 周(zhou)怀宗 摄
在三(san)亚的农场里,时间总是在(zai)驱赶着人们忙碌地劳作(zuo)。
11月(yue)下种,然后浇水、锄(chu)草,和大田种植不同,育种的材料千差万别,每一份材料(liao),可能只有几株,不可能用机器作业,所有的工作(zuo)都要依靠人工。育种的科学家、学生(sheng)们,无法依靠自身(shen)完成所有的工作,他们大多会雇佣(yong)当地的农民,带着他们一起干活,时间一长,这些(xie)工人们,也都能熟练(lian)地完成大部分田间的技术工作(zuo)。但仍有些精细的工作,只能他们自己干。
春(chun)节是大豆、玉米、水(shui)稻等开花的季节,这是最关键的时刻,尤其(qi)是对那些需要人工(gong)授粉的作物来说,需要人随(sui)时留意每一朵花开放的时间,在短(duan)短的十多分钟内,完成授粉。十多(duo)分钟,对一朵花的(de)授粉来说,时间已经(jing)很长,但在这座试(shi)验站中,有数百亩地,种着数十(shi)万种育种材料。而在整个三亚,有(you)数十万亩地,还有同在海南的(de)陵水、乐东等地,也都有大量的南繁基(ji)地。
从2002年起,中国农科院作(zuo)科所研究员智慧,在一(yi)片荒岗上租了7亩多地,一代一代地(di)繁育谷子。她的记忆中,二十年中,只有一年,因为(wei)家中有事,在正月匆匆回了一趟家,然(ran)后又赶回三亚。
南繁基地繁育(yu)的谷子。新京报记者 周怀(huai)宗 摄
纸笔和镊子(zi),让他们不同于普通(tong)的农民
2023年(nian)3月19日,中午11点多,全(quan)身捂得严严实实的(de)中国农科院作科所研究员赵志超,匆匆忙忙地从试验站出来,在站(zhan)外的一块水田中巡视(shi)了一圈,又骑着电动车,赶到距离试验(yan)站十多公里外的一处稻田(tian)中,那里种着一批(pi)来自黑龙江的水稻材(cai)料,已经成熟了,要赶(gan)紧收回来,晾晒之后,寄回黑龙(long)江,在那里继续种下去,如今,黑(hei)龙江的春耕即将开始,时间(jian)很紧张了。
尽管穿着长袖长裤和长(chang)筒雨鞋,脸上也围了一块面巾,但暴露在外的双手,还是可以看出阳光暴晒的痕(hen)迹。走在田间,很难把育种(zhong)的科学家和普通农民区分开来,只有在(zai)他们准备“农具”的(de)时候,才能看出他们的(de)不同。
育种的材料多(duo)种多样,所以采收(shou)的时候,不用镰刀,只用剪刀将稻穗(sui)剪下来,装在单独的小袋子中(zhong),贴上标签。剪刀、纸笔、袋(dai)子是必备的农具。如果要(yao)鉴定农艺性状,还要将(jiang)整株作物连根拔下来,带回去检测,但在三亚,更多只是(shi)加代繁育,只有(you)少部分才需要鉴(jian)定性状。
杂交的农具,则根据作(zuo)物的不同而不同。水稻(dao)去雄时,只用剪(jian)刀剪去雄花,熟(shu)练的工人,基本上不会伤及(ji)雌蕊,授粉也相对简(jian)单,工人都可胜任。大豆(dou)的去雄和授粉同时(shi)进行,对操作者的技术要求高得多。大(da)豆的花很小,雌蕊和雄蕊都在同一个(ge)闭合的花苞中,无需外力(li),即可完成自交授粉,但杂交(jiao)育种,恰恰不需要大豆自交,授粉时,先用一个小镊子,剥开(kai)花瓣,轻轻地将(jiang)雄蕊去掉,过程(cheng)中绝不能碰到雌蕊,然后再进(jin)行授粉,才能完成杂交(jiao)。
水稻田里去雄(xiong)的工人,随身携带(dai)的单腿板凳,板凳腿有一个尖头,可以插在泥里。新京报记者 周怀(huai)宗 摄
在洪慧龙负责的40多(duo)亩大豆中,所有(you)的授粉工作,几乎都由技术人(ren)员完成,尤其是重要的材料,他不敢交(jiao)给工人,一旦失手,可能几(ji)年的努力就会付诸东流。好在每一种(zhong)材料的数量都不(bu)多。
正午时分(fen),洪慧龙和他的同事、老师们(men)安静地坐在大豆地里,一(yi)个个寻找正在开放的花,用(yong)镊子给它们授粉,每做完一(yi)个,就写一个标签挂上。
谷子的授粉则粗放和(he)简单得多,同样是正午,杂交的品种按照(zhao)设计好的区域交叉种植,开花(hua)的时候,用一根竹竿轻(qing)轻拨动谷穗,把花粉“赶”起来,自然就完(wan)成了杂交。
迁徙的次数多(duo)了,就成了故乡(xiang)
南繁的人们(men),像候鸟一样每年迁徙,但他(ta)们停留的地方,可能(neng)有很多。
徐孝洁是中国农科院作科所的(de)一名助理,在三(san)亚负责着40多亩玉米地,从玉米播种(zhong)到收获,每年在这里停留四个多月。从(cong)三亚离开后,他会继续跟(gen)着收获的种子一(yi)起到下一站,可能是北京顺(shun)义或昌平的基地,也可能(neng)是河南新乡的基地。在那里(li)继续完成下一个周期。
徐孝(xiao)洁在南繁基地。新京(jing)报记者 周怀宗 摄
两代种子收种的间隙,大约有十多天(tian)的时间,那是他的假期,他会回到(dao)湖南的老家,如果遇(yu)到晚收或者早播,假(jia)期还会缩短。
2023年,是徐孝洁来到(dao)南繁的第十年,他的孩子也刚好十岁了。
洪慧龙则在十二(er)年中,从一个大学刚毕业的实习生(sheng),变成了刚刚入站的博士后(hou),十二年来,他半工半读(du),一半在南繁、一半在学习(xi),完成了职业的(de)转变。
2021年,洪慧龙结婚了,夫妻俩(liang)在北京租了一间房子,但洪慧龙很少有(you)机会能回家,他负(fu)责着三亚、北京、黑龙江几个基(ji)地中的大豆繁育,即便在北京,也(ye)大多住在基地。
常年的南繁中(zhong),许多科学家们逐渐在海南安家,这样,他们在长达四到五个月(yue)的南繁季节中,就有一个安居的地方(fang),而不必长时间住在试验站,那里并(bing)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(ren)买了车,为了方(fang)便下地。多年的南(nan)繁中,基地周边的地(di)越来越不够用了,育种家们从很早就(jiu)开始走出基地,在各处(chu)租地种植。
中国农科院作科所研究员智慧用来(lai)育种的七亩多地,就是她在农(nong)场周边租的,智慧的丈夫刁(diao)现民,是这个课题组(zu)的负责人,也是国家(jia)谷子产业技术体系的首(shou)席科学家。二十年前,他们刚刚(gang)租到这片土地时,还是一片荒(huang)滩草场,根本不能下种,课题组的(de)老师和学生们,一点点开垦整理,把荒滩变成了良田,二十年中,这里已经育成(cheng)了数十个优质的谷子品种。
研(yan)究员智慧在南繁基地里。新京报(bao)记者 周怀宗 摄
3月20日,田里(li)的谷穗一片金黄,两位对他们的品种感兴趣的企业家,来(lai)到他们的地头,洽谈成果转化的事情,他们特地换上了干净(jing)整洁的衣服。
常年暴晒,让刁现民有(you)些紫外线过敏,他戴着两层宽檐帽(mao)子,脸上蒙着面巾,穿着一身西(xi)装,在谷子地里一行行巡视、一(yi)株株观察,仿佛不(bu)是走在天涯海角的南繁基地 ,而(er)是走在故乡的斜阳里。
课题组负责人(ren)刁现民。新京报记者 周怀宗 摄(she)
是三亚还是河南,有时(shi)会分不清楚
在南繁基地,低着头劳作(zuo)的人们,很容易迷失对时间(jian)和空间的感受。
3月19日下午五点(dian)多,四十多亩的玉(yu)米地里,徐孝洁带着几位(wei)工人在收玉米,人站在高大的玉(yu)米中间,宛若置身在黄纱帐中(zhong),眼前只有枯黄的玉米秆、饱满或(huo)干瘪的玉米穗,这样的场景,似(si)乎更应该出现在中原腹地的河南(nan)平原上。而蹲在黄豆地里,眼前黄色(se)的枯叶、褐色的豆荚(jia),就像在东北的大豆田中。
只有收完了一行(xing),走出玉米丛林,远远看见高大(da)的椰子树和茂盛的香蕉林时,才忽然(ran)觉得,这里是海南,是旅游的胜地、休闲的去处。
南繁的(de)人们很少有机会欣赏天涯海(hai)角的美丽,和大田种植的成熟品(pin)种不同,试验中的(de)每一株材料,随时(shi)可能出问题,而且,还要随(sui)时观察它们的每一个细微变化(hua)。
“尽(jin)管生物技术已经非常发达,但也仍(reng)然替代不了育种家们的眼睛。”洪慧(hui)龙说。
老一辈的育种家们,一眼(yan)就能看出一份材料(liao)的好坏,而像他这样的年轻人,则需要年复一年地积(ji)累经验,在一次次(ci)的观察中培养感觉。
从第一次认识大(da)豆开始,十二年的南繁之后,洪慧龙也渐渐有了一(yi)点儿自己的体会。
育种(zhong)过程中,性状不稳定,变异千奇百怪,好的坏的,无法判断好(hao)坏的都有,在普通人眼中,一块(kuai)长得参差不齐的田,育种的人却能够了(le)解每一株的特点,并在第一时间发现那些不同寻常的变(bian)化。“现在从地里走过去,基本上每(mei)一份材料都能知道它应该是什么样的,是不是有变化。”洪慧龙说,“至少不会两眼一抹黑,轻易放过那(na)些特殊的变异了。”
尽管以加代繁育(yu)为主,但在三亚的基地中,考种选种(zhong)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(cha)和测量株高、节间长短、花(hua)色、分蘖数、穗粒数等作物表型开始,一点点走进育种的世界,而集(ji)中了无数育种资源的南(nan)繁,无疑是最好(hao)的实践机会。
收获在即,这回不会(hui)亏本了
3月20日(ri)下午六点,徐孝洁负责的玉米(mi)地里,收获到了尾声,收回的玉(yu)米装在一个个小袋子里(li),每个袋子上都有标签,标签上是一长(chang)串字母和数字,从这(zhe)些字母和数字中,徐孝洁可(ke)以清楚地解读出许多信息,比如这根玉(yu)米是属于哪一位科学家的,用(yong)于怎样的试验项目,经过了(le)几代的繁育,每一代选择了哪(na)一株上的种子……
南繁基地里收(shou)获玉米。新京报(bao)记者 周怀宗 摄
在地头整理种子的时候,10岁的孩子打来视频电话,在视频里(li)向他展示刚刚完成的绘画作业,徐孝洁抬头看了看远山(shan)夕阳,又对着屏幕仔细点(dian)评,“树画得不错(cuo),太阳也可以,就(jiu)是山还可以完善一下……”
隔着一圈栏杆(gan),收完种子的赵志超,刚刚在试验站的另一侧的(de)稻田里看了一圈,这里的水稻(dao)材料刚刚开花,距离收(shou)获还有一段时间。这些材料并不是无名(ming)之辈,而是来自北京(jing)的京西稻。
京西稻是北(bei)京的地理标志农产品,有数百年的种植历史(shi),在过去以皇家贡米的身份,被北京本地人所钟爱。但在过去二十(shi)年左右的时间,由于水资源匮乏,京西(xi)稻一度中断种植,近年来恢复种(zhong)植,当地委托中国(guo)农科院万建民院士团队帮助改良品种,增强风味。
作为团(tuan)队成员,赵志超也需要照顾这(zhe)些京西稻的材料,保证它们(men)能够在海南顺利加代,不会因为环(huan)境的变化而出现意外。
中(zhong)国农科院作物科学研究所海南试验(yan)站所在的三亚南滨农场。新京报记(ji)者 周怀宗 摄
尽管三亚的(de)冬天气候温暖,但南下(xia)的种子并不一定能适应。事实上,许多(duo)生长在北方的种(zhong)子,到了三亚以后长势并不好,比如(ru)来自北京、黑龙江的大(da)豆,种在三亚的农场里,如(ru)果不采取特别措(cuo)施,可能就长10多厘米高,结两三个(ge)豆荚。在这里做实验的学(xue)生,经常会遭遇类似事情,带来十颗种(zhong)子,只收到三五颗种子的亏本经历。
“海(hai)南是短光照地区,每天的光照只有12个小时左右,而在(zai)黑龙江,大豆生长期的光(guang)照,可以达到15-16个小(xiao)时。”洪慧龙说。
为了(le)让不同区域的大豆都能在海南顺利成长(chang),洪慧龙在地里架设了(le)密密麻麻的灯管(guan),灯光各波长光所占比例都经过精(jing)心的设计,以此补充(chong)缺少的光照,此外还有各种各样的(de)措施,比如控温和防虫。
洪慧(hui)龙的田里,大豆肉眼(yan)可见更加茁壮,傍晚收(shou)工的时候,他走过还没收获的大豆田,一路观察,“今年不会亏(kui)本了。”
新京报(bao)记者 周怀宗
编辑 张树婧(jing) 校对 赵琳