育種目標(biāo)就是達(dá)到完美
育種方法就是挖掘質(zhì)美
育種選擇就是尋覓絕美
育種思路就是天天追美
育種真諦就是美
-- 王蘊(yùn)波先生朋友圈
甜玉米起源于北美,于 16 世紀(jì)傳進(jìn)中國。上世紀(jì) 60 年代,中國翻開了甜玉米研究的“扉頁”。經(jīng)過六十余年的奮起直追,中國一躍成為世界上最大的玉米生產(chǎn)國和消費(fèi)國。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前大灣區(qū)是全國最大的甜玉米消費(fèi)市場,日均消費(fèi) 200 萬 - 300 萬斤,而其中佛山更是全國最大的鮮食甜玉米批發(fā)集散地,批發(fā)總量占全國市場的 35%-45%。這背后離不開一批批科研工作者把薪助火般的貢獻(xiàn)和努力,佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授王蘊(yùn)波就是其中代表人物之一。
20 載耕耘
讓“天方夜譚”變成現(xiàn)實(shí)
種好“中國糧” 端穩(wěn)“自己碗”。初夏 6 月,走進(jìn)位于佛山南海的廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(熱帶甜玉米)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心基地,一大片近 60 畝的玉米田郁郁蔥蔥,長勢喜人,仿佛置身綠色的海洋。隨手摘下幾個(gè)成熟的玉米棒子細(xì)看,個(gè)個(gè)籽粒飽滿、甜度高甜、皮薄無渣、汁多清香。這種玉米,既是糧食,也是蔬菜,同時(shí)還能扮演水果的角色。這種高品質(zhì)耐熱的甜玉米,正是王蘊(yùn)波團(tuán)隊(duì)的最新選育成果——“佛甜10號”。

▲炎炎夏日,廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(熱帶甜玉米)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心基地內(nèi)玉米長勢良好
夏季在廣東能種出畝產(chǎn)超 1000 公斤的甜玉米?倘若在二十幾年前說出這樣的話語,一定會被農(nóng)學(xué)專家和種植大戶投來懷疑打量的目光。因?yàn)樘鹩衩自跍貛夂驐l件下更適于種植,如氣溫過高則會出現(xiàn)禿尖、缺粒等現(xiàn)象。夏季的廣東高溫、高濕,病蟲害較難控制,無品種可種也是常態(tài),也造成大量的土地處于夏季閑置狀態(tài)。而王蘊(yùn)波團(tuán)隊(duì)通過近 20 年來不懈的嘗試與努力,將“天方夜譚”變成現(xiàn)實(shí),所研發(fā)的“佛甜 10 號”已在全省推廣面積達(dá)到近 100 萬畝。那一片片在炎炎烈日下隨風(fēng)搖曳的“綠色海洋”,就是最好的佐證。

▲下田查看玉米生長情況,是王蘊(yùn)波每天的常態(tài)工作
“為什么是甜玉米?”2000 年,王蘊(yùn)波作為作物遺傳育種學(xué)科帶頭人被引進(jìn)佛山,擔(dān)任佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院教授。經(jīng)過近兩年的走訪調(diào)研后,王蘊(yùn)波確定了付諸后半生的研究方向——甜玉米育種研究。“本來我在東北是做小麥育種的,廣東不適合種小麥,調(diào)研后就將目光投向了甜玉米。”王蘊(yùn)波表示,作為科研人員不能簡單做“錦上添花”的功夫,要攻堅(jiān)“根上”的難關(guān),要把時(shí)間和精力放在“從無到有”上。而王蘊(yùn)波瞄準(zhǔn)的方向正是業(yè)內(nèi)最難突破的難關(guān),甜玉米的高產(chǎn)和耐熱。
有業(yè)內(nèi)專家曾言,中國玉米育種的歷史是一部伴隨著引進(jìn)外來種質(zhì)資源并進(jìn)行選育改良應(yīng)用的歷史。從中國近代育種實(shí)踐歷程中也不難發(fā)現(xiàn),引進(jìn)外來優(yōu)良種質(zhì)一直是我國玉米育種和拓寬種質(zhì)資源的“主旋律”,引種也為中國種業(yè)持續(xù)發(fā)展提供源源助力。
“培育甜玉米耐熱高產(chǎn)新品種,并不是一件簡單的事情,首先基礎(chǔ)工作是盡可能收集全世界范圍的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源。”王蘊(yùn)波介紹,因?yàn)橛衩撞⒎瞧鹪从谥袊?,種質(zhì)資源、野生玉米株資源在國內(nèi)極其稀缺。2005 年以來,王蘊(yùn)波先后承擔(dān)多項(xiàng)科技部、農(nóng)業(yè)部項(xiàng)目,積極開展國際合作,從非洲、美洲采集大量優(yōu)質(zhì)耐熱抗旱高產(chǎn)玉米品種資源,不斷豐富玉米種質(zhì)資源,擴(kuò)充手中的“玉米基因庫”,同時(shí)還積極通過引進(jìn)作為國際權(quán)威的美國威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校在玉米和甜玉米領(lǐng)域的先進(jìn)育種技術(shù),以“引進(jìn)來”的思路,為更好地選育甜玉米新品種添上重要的“拼圖”。

▲基地科研人員對玉米種子進(jìn)行查看
“一次不行就兩次、三次,科學(xué)研究本來就是一種向未知求解的過程,只有經(jīng)歷無數(shù)次的嘗試,才能到達(dá)勝利的彼岸。”通過對引進(jìn)種質(zhì)資源進(jìn)行無數(shù)次的嘗試與改良,王蘊(yùn)波所帶領(lǐng)的甜玉米研究團(tuán)隊(duì),選育出適合廣東氣候種植的甜玉米品種。自2010開始,該團(tuán)隊(duì)選育的“佛甜2號”“佛甜3號”“佛甜6號”和“佛甜10號”,在廣東省乃至華南地區(qū)得到了大面積推廣種植,這些品種在產(chǎn)量、品質(zhì)和耐熱方面均有較大的提高和突破,填補(bǔ)了華南地區(qū)夏播甜玉米品種的空白,解決了夏季土地閑置的問題,也滿足了珠三角一些高端消費(fèi)市場對甜玉米的需求,先后獲得佛山市科學(xué)技術(shù)獎一等獎,廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣獎二等獎。
先后五次“搬家”
只為突破“卡脖子”難題
科研之路,向來都不會是一帆風(fēng)順。
單單科研場所的變動,王蘊(yùn)波團(tuán)隊(duì)就先后經(jīng)歷了五次“搬家”。確定研究方向后,王蘊(yùn)波所任教的佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院為其提供了一片學(xué)校的農(nóng)業(yè)試驗(yàn)田,開啟了他的甜玉米育種夢;后因?qū)W校用地規(guī)劃調(diào)整,王蘊(yùn)波開始了第一次“搬家”,將全部人馬帶到南海官窯一個(gè)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地;后再次因?yàn)樵摶赜玫匾?guī)劃調(diào)整,王蘊(yùn)波又“搬家”到佛山市農(nóng)科所的試驗(yàn)田里;一年后,因?yàn)槭修r(nóng)科所與學(xué)校相距過遠(yuǎn),每天往返路程超過2個(gè)小時(shí),王蘊(yùn)波開始了第三次“搬家”,選址三水蘆苞;第四次“搬家”,王蘊(yùn)波率團(tuán)隊(duì)來到南海顏峰;最后一次“搬家”,王蘊(yùn)波團(tuán)隊(duì)向南海顏峰當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社租下60畝農(nóng)業(yè)地,也成為現(xiàn)在的省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(熱帶甜玉米)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心基地。

▲不同品種的甜玉米種子
“試驗(yàn)田搬得最遠(yuǎn)的時(shí)候,每天早上 6 點(diǎn)從家里出發(fā),8 點(diǎn)半才能趕到地里,開始新一天的研究。”王蘊(yùn)波表示,除了幾經(jīng)搬遷的“大本營”,經(jīng)費(fèi)缺口也是開展甜玉米育種研究工作的“頭疼問題”。為了更好地落實(shí)解決科研經(jīng)費(fèi),王蘊(yùn)波多年來積極申報(bào)國家、省市區(qū)各類相關(guān)科研項(xiàng)目,只為讓甜玉米新品種更好落地注入“活水之源”,“項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)落地通常需要一定周期,團(tuán)隊(duì)里的每個(gè)人都試過拿‘私房錢’往里面填,只為讓項(xiàng)目能不間斷開展。”
廣東的夏季,地表溫度有時(shí)達(dá)到 50-60℃。頂著烈日暴曬,扎起袖子,挽起褲腿,開展田間種植工作,這是王蘊(yùn)波和團(tuán)隊(duì)成員的工作日常。“可能支撐自己的是心中的那份堅(jiān)持,希望能突破育種技術(shù),促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收,推動糧食穩(wěn)定發(fā)展。”王蘊(yùn)波介紹,此前國內(nèi)種植甜玉米大多選用國外的進(jìn)口種子,好的種子品種高達(dá)幾百元一斤,也成為促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效農(nóng)民增收、推動糧食穩(wěn)定發(fā)展的“攔路虎”。
“別人沒有我們有,叫核心技術(shù);別人有我們沒有,叫‘卡脖子’。”2021 年,王蘊(yùn)波甜玉米育種團(tuán)隊(duì)與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所徐云碧團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開發(fā)了 40K 液相玉米芯片,對甜玉米耐熱形狀的鑒定及全基因關(guān)聯(lián)分析進(jìn)行深度研究,有效解決了國外固相芯片“卡脖子”技術(shù)難題,并且比固相芯片效率更高。也正是得益于芯片技術(shù)的支撐,耐熱基因挖掘、新品種選育進(jìn)入快車道,優(yōu)質(zhì)耐熱甜玉米新品種“佛甜 10 號”橫空出世,它填補(bǔ)了華南地區(qū)夏播甜玉米品種的空白,并且優(yōu)化了全年種植模式。
我國甜玉米研究可以劃分為兩個(gè)階段:第一個(gè)是起步階段,從上世紀(jì) 60 年代到 90 年代;第二個(gè)是自主研發(fā)創(chuàng)新階段,從 90 年代至現(xiàn)在。“從‘模仿’到‘跟跑’,再到‘部分領(lǐng)跑’,經(jīng)過無數(shù)科研人員對玉米選育的近 30 年的努力,現(xiàn)在我國已在部分領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。”王蘊(yùn)波自豪地說。
將論文寫在田地上
將全力攻克“耐寒型”甜玉米難題
“這些事情,我不來做,沒有人會怪我;但我不做的話,對不起從書本上學(xué)到的知識。”回首從事作物遺傳育種研究的大半生光景,王蘊(yùn)波笑稱自己做到了“頂天”和“立地”,一方面將所學(xué)的理論知識在大學(xué)課堂傳授給學(xué)生,一方面常年“泡”在地頭田間,選育出適合當(dāng)?shù)胤N植的甜玉米品種,為國家糧食安全貢獻(xiàn)科研工作者的時(shí)代力量。

▲“佛甜10號”
對于甜玉米選育,王蘊(yùn)波介紹,在保證高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)上,耐熱和耐寒是兩個(gè)主要攻克方向。經(jīng)過多年努力,“佛甜10號”的誕生,已實(shí)現(xiàn)“耐熱”方向質(zhì)的突破,接下來團(tuán)隊(duì)也將精益求精,培育出更高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、顆粒更飽滿、甜度更高的耐熱品種。
而耐寒型甜玉米的選育也是王蘊(yùn)波團(tuán)隊(duì)接下來另一主攻科研方向。“每年12月前后,是廣東及華南地區(qū)全年最低溫的季節(jié),選育耐寒型甜玉米品種,能盤活冬閑地,讓農(nóng)戶迎來進(jìn)一步創(chuàng)收。”王蘊(yùn)波表示,目前,耐寒型甜玉米育種工作正在有條不紊開展,也取得一定成效,希望未來能實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,將僅剩不多的難關(guān)逐一攻破,讓徹底填補(bǔ)華南地區(qū)全年種植“空窗期”成為現(xiàn)實(shí)。
此外,對于當(dāng)前國內(nèi)甜玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展,王蘊(yùn)波認(rèn)為存在產(chǎn)品附加值不足是一個(gè)突出問題。目前,國內(nèi)甜玉米主要以鮮食售賣為主,其深加工的產(chǎn)業(yè)并未成片成型。“各地優(yōu)質(zhì)甜玉米品種如雨后春筍,質(zhì)量提上來了,產(chǎn)量提上來了,應(yīng)該關(guān)注相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局,像美國、泰國等成熟產(chǎn)業(yè)體系取經(jīng)學(xué)習(xí),深度打造甜玉米產(chǎn)業(yè)鏈,提高其產(chǎn)品附加值,推動甜玉米加工產(chǎn)品從‘引進(jìn)來’邁向‘走出去’,讓中國的甜玉米加工品走進(jìn)全球的千家萬戶。”王蘊(yùn)波表示。
“把書本里學(xué)的東西用起來,應(yīng)用到作物培育上,這是我一生踐行的宗旨。”常年學(xué)校、試驗(yàn)田兩頭跑的王蘊(yùn)波表示自己并沒有發(fā)表太多學(xué)術(shù)論文,并坦言就是希望自己所學(xué)的知識、技術(shù)能與生產(chǎn)應(yīng)用相結(jié)合,發(fā)揮出最實(shí)用、最實(shí)際價(jià)值,將雙腳扎進(jìn)泥土里,將論文寫在田地上,讓最廣大的農(nóng)戶受益,讓最廣大的消費(fèi)者能吃上價(jià)廉物美的甜玉米,把飯碗牢牢端在中國人自己手中。












