日前,國家林業和草原局(以下簡稱國家林草局)“國家林業和草原局草品種審定委員會”審定通過了中國科學院植物研究所(以下簡稱植物所)研究員劉公社團隊選育的中科5號、中科7號羊草品種,這是國家林草局組織審定的首批草品種。
羊草,有“禾草之王”的美譽。然而羊草的結實率低、發芽率低、育種周期長,長期制約著新品種的開發和利用。
26年來,劉公社帶領的草種資源與分子育種研究組為國家種質資源庫貢獻羊草資源260份。構建起從實驗室到田間的系統化羊草育繁推體系,研發的中科羊草系列品種在我國內蒙古、新疆、陜西、甘肅等地已得到大力推廣。
韌如勁草,留法4年多獲博士學位
1958年,劉公社出生在陜西關中農村,在家中6個孩子中排名第五,父母給他取了這個頗具時代特色的名字。他從小對大自然充滿好奇,很喜歡提問題。
1981年,劉公社成為改革開放后我國首批公派留學研究生中的一員。留學法國的4年里,他如饑似渴地學習專業知識,常在實驗室里忙到深夜……
談到初去法國時遇到的第一個困難,劉公社伸出了5個手指:“第一大困難就是語言關,1∶5的付出。上課1小時,我課后就要用5個小時來消化理解,這樣才能跟上老師的進度。”
劉公社的法國導師是被稱為世界“雜交向日葵之父”的帕特里斯·勒克萊爾研究員。
劉公社是帕特里斯的第一個中國學生,帕特里斯非常喜歡這個像自己一樣勤奮的學生,待他如家人一般。
1985年,頗具前瞻性的帕特里斯把劉公社推薦到位于巴黎的法國科研中心C.NITSCH實驗室去學習生物技術。導師用一句名言鼓勵劉公社:“太陽出生在美國(向日葵起源于北美),但太陽從法國升起了(指法國人發明的世界首個向日葵雜交種),中國也會!”
1986年,僅用4年多時間,劉公社就在法國獲得植物生理學博士學位。導師想讓他留下來,當時法國處于學術發展的鼎盛時期,科研條件很好。然而,劉公社一心只想回國。
導師雖有不舍,但堅定地支持他。帕特里斯語重心長地說:“劉,你學成回國,我完全理解你。不過,我們一定要繼續交往,兩個偉大的文明一定要持久交流。”
1986年9月,劉公社回到祖國。他于1986年到1988年在中國科學院院士王伏雄的指導下完成了博士后研究工作,是植物所的第一個博士后。從1989年開始一直到現在,劉公社一直在植物所從事資源植物研發工作。
突破瓶頸,讓“禾草之王”重獲希望
1995年,劉公社的向日葵研究走到了十字路口。
那幾年,他去北方草原考察,看不到“風吹草低見牛羊”的美景,很多草原都出現了沙化、鹽漬化問題,這里怎么發展向日葵?向日葵是一年生植物,春播時耕翻土壤易引起沙塵。種植向日葵雖可幫助農牧民脫貧,但也會對環境造成破壞。
怎么辦?此時,他的另一位人生導師出現了——他得到了中國科學院院士、時任中國科學院副院長李振聲的指導。李振聲于1993年到1995年多次深入草原調研,形成了一個觀點:在我國北方農牧交錯帶和草原地區,草食畜牧業潛力很大。
劉公社忽覺撥云見日,決心開辟一個嶄新的研究領域——羊草種質資源研究,率先攻克羊草有性繁殖難題。
在共同開展“北方農牧交錯帶技術研究”課題的過程中,劉公社和李振聲形成了共同的研究導向:開發鄉土種質資源,解決草原家畜吃飯問題,同時綠化草原。
相差27歲的兩代人,心心相通。
劉公社沒有辜負李振聲的信任。他先后承擔了國家973課題、國家重大專項項目、國家基金委面上項目、中國科學院重點研發項目等。
他帶領團隊收集了國內外上千份羊草種質資源,建立了實用的羊草基因資源數據庫;驗證了18個有育種價值的新基因;建立了SNP分子標記技術體系,實現了對羊草種質資源的高通量精細評價等。
26年間,他帶領團隊育成了中科1號、2號、3號、5號、7號5個羊草品種,突破了“結實率低、發芽率低”等困擾羊草產業化發展的瓶頸。
2014年,經過3年的測試,劉公社培育的中科1號羊草品種通過了全國草品種審定委員會的審定。中科1號羊草品種成為20多年來我國第一個國審品種。
聽說中國科學院育出了羊草品種,各地公司慕名而來,其中阿魯科爾沁旗京都農業科技有限公司(以下簡稱京都農業)總經理杜永斌最為積極。杜永斌從繁殖種子入手,在科爾沁沙地率先建立了上千畝中科羊草繁育基地。杜永斌種植羊草并創收的消息很快傳開,內蒙古通遼市開魯縣小街基鎮也以中科羊草為抓手,把京都農業等幾家企業引入當地,目前已種植2萬畝羊草,計劃發展至10萬畝,形成新的羊草生態產業基地,并打造首個“中科羊草小鎮”。
陜西省榆林市佳縣方塔鎮的薛春幀從小就在自家周圍放羊。2017年,在科技部的引薦下,薛春幀試種中科羊草,他把羊草的畝產從30公斤提高到400公斤,并與科技人員合作,在玉米地套種羊草,提高了土地利用率。薛春幀還以羊草為主要原料加工出了全日糧顆粒配合飼料,解決了全年飼料按需供應問題。
“我們正在創建自己的‘慈榆’牌優質特色羊肉,希望以此帶動草畜加工產業鏈,拉動多年生羊草的種植。”薛春幀說。
堅守冷門,寸草不忘報春暉
剛開始搞羊草種質資源研發,劉公社是“白手起家”,他省吃儉用,想盡辦法從別的研發經費中擠出經費搞研究。
野生資源是培育新品種的物質基礎。但1995年時,全國只有6個羊草品種,而且種子幾乎買不到。
劉公社就分地區、多條路線到野外采集野生羊草。因為羊草在野外幾乎不結實,所以他們不得不帶上挖掘工具,采集典型群落的分蘗和根莖,并盡快拿回北京移栽到種質資源圃。
長達15年的野外收集,充滿了坎坷和艱辛。
“第一批野生羊草是從內蒙古的多倫縣收集的,有一份材料采自著名的歷史遺跡‘匯宗寺’(章家活佛)破落的大院。”劉公社回憶。
“前人從生理和生態的角度研究了羊草種子的休眠,而我們另辟蹊徑,從遺傳資源的角度研究問題。通過對上千份種質的自交和雜交結實評價,我們發現羊草自交結實很低,于是在遺傳學、細胞學、分子生物學研究結果的基礎上第一個提出了羊草自交不親和性作用機理模型。”劉公社說,“隨后我們通過雜交提高羊草的結實率,從數百份雜交組合中,選育出種子產量較高的新材料和新品種。”
“‘十五’期間,中國科學院農辦和科技部生物中心先后為羊草研發安排了任務,之后我們相繼承擔了‘973’等多個羊草研究任務。雖然有了這些‘天使投入’,但羊草的研究基礎太薄弱,要解決的問題又非常復雜,始終缺乏長期穩定的支持。”劉公社感慨。
缺人、缺經費、成果產出慢,績效工資少,職稱提得慢,羊草種質資源還要繼續搞嗎?有多少個夜晚,劉公社輾轉難眠。但如果中斷羊草研發一年,材料的損失將難以估量,10多年的科研積累也將前功盡棄。想到這些,他暗下決心,一定要把羊草事業堅持下去,直到夢想成真。
回國35年,劉公社也如他的法國導師一樣,奔波在田間地頭,家人常開玩笑說:“瞧你出差的地方,都是窮鄉僻壤。”
“當年百廢待興國家那么困難的情況下,派我們出國留學,是對我們寄予厚望的,正如我父母在家庭貧困的情況下賣樹當鐲供我上學一樣,我沒有理由也不應該不用自己所學回報社會。”劉公社說:“森林是地球的肺,草原是地球的皮膚,能為地球修復綠色皮膚,我覺得是一件功在當今、利在后世的事情,非常有意義。”(馬愛平)
免責聲明:市場有風險,選擇需謹慎!此文僅供參考,不作買賣依據。
下一篇:從中國天眼到世界天眼