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农业科学家为实现农业现代化贡献力量讲述

来源:遥感 时间:2022/12/25
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数据来源:农业农村部、国家统计局

青纱帐里,玉米行行挺拔;汪汪水田,晚稻株株青绿……国家统计局数据显示:年全国夏粮总产量亿斤,比上年增加28.7亿斤,增长1.0%。这离不开广大农业科学家的持续努力。长期以来,广大农业科学家围绕农业农村发展,把论文写在大地上、把成果送进亿万农民家,为实现农业稳产增产、促进农民持续增收、打赢脱贫攻坚战和推动乡村振兴作出重要贡献。本版推出特别策划,为您讲述三位农业科学家的故事。

——编者

中国科学院院士李家洋几十年如一日培育高产优质水稻品种——

一个个新品种从实验室来到田野

本报记者王浩

在浙江富阳的稻田里,卷着裤腿弯着腰,查看禾苗长势,汗水浸透衬衫;在海南南繁基地,顶着烈日炙烤,悉心观察水稻穗数……从试验田到实验室,中科院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋(见图①,中,中国科学院供图)几十年如一日,躬耕田野,只为育出一粒粒好种子。一项项科研成果,落入田间,生根发芽,造福农民。

李家洋先后在国际主流学术刊物上发表论文多篇,带领研究团队在稻米品质形成机理、水稻分子育种领域取得一系列具有国际影响力的研究成果,先后4次入选中国科学十大进展。

让稻香飘满广袤田野,是水稻育种家的梦想。为了培育出高产优质品种,李家洋一直在努力!

从矮秆水稻品种选育推广到杂交水稻技术突破,我国水稻产量不断提高。如今,告别了“吃不饱”的旧烦恼,又遇上了“吃得好”的新需求,李家洋继续向水稻育种的新高峰攀登……

如何找到高产又优质的水稻?“育种就像是搭积木,找准积木块,才能更快更好地搭建出理想模型。”李家洋说。

基因就是一个个关键的积木块。李家洋团队从微观世界中,寻找决定水稻产量和品质的关键基因。“我们发现了与水稻的分蘖角度、秸秆粗细等重要性状密切相关的关键基因,将其导入水稻主栽品种中,就能重塑水稻株型性状,培育出株高适中、穗大粒多的新品种。”李家洋说。

一把“金钥匙”打开一片新天地。“比如,水稻胶稠度、直链淀粉含量和糊化温度是衡量水稻好不好吃的指标,我们通过基因关联研究,确定了多个水稻淀粉合成途径的关键基因。”李家洋说。

探索之路并不平坦。数据不理想,结果不满意,时常有之。等到好不容易有了结论,却发现同行已抢先一步发表。看着同行精心撰写的论文,大家伙心里很不是滋味儿,“咬牙坚持,从头再来,努力走得更快些。”一次次挫折反而激发了李家洋的斗志……

辛勤的汗水换来沉甸甸的收获。从影响水稻茎秆机械强度,到分蘖角度,再到稻穗大小,一个个影响水稻性状的关键基因被李家洋找到,一系列成果奠定了我国水稻功能研究的重要基础。

有了基因,关键要“搭建”。分子设计育种,是李家洋团队攀登的又一座高峰。“‘特青’水稻品种产量高,但综合品质差,可以当受体。‘93—11’的外观品质优异,可以当供体。我们对与产量、外观品质、蒸煮食味品质等相关的28个目标基因优化组合,利用杂交、回交与分子标记定向选择等技术,将优质目标基因聚合到受体材料,实现优与优的组合。”李家洋说。

科研过程中,李家洋寻找着最佳方案。“‘分子设计育种’较之于传统育种,更加高效精准。”李家洋娓娓道来,团队首创全新基因分型算法,构建出高密度水稻单倍体型图谱,率先提出并建立高效精准的分子设计育种体系,为解决水稻产量与品质互相制约的难题提供了有效策略。

一个个新品种从实验室来到田野,为端稳“中国饭碗”贡献力量。李家洋团队培育的“嘉优中科1号”连续多年万亩示范平均产量比普通品种增产20%以上,适合机械化或直播等栽培方式。

对李家洋来说,每一次人生选择都源自内心深处的“三农”情结。

安徽省肥西县是李家洋的家乡,稻香和农活伴随着他成长。“小时候,村里的水稻长到半人高的时候,很容易倒伏。后来,老乡们换了新品种,稻株变矮了,倒伏少了,产量增加了。”科技的力量,让李家洋印象深刻,“当时,我就立志成为一名农业科学家。”

此后的岁月,李家洋当过农民、民办教师、建筑工人。但日子再苦,他始终没有忘记心中的理想,“白天抬水泥,晚上挑灯看书。”李家洋回忆说。

年,李家洋成为恢复高考后首批大学生中的一员,来到安徽农学院(现安徽农业大学)林学系,开始了他的求学之路。后来到美国留学,他一直聚焦分子遗传学研究,以拟南芥为研究对象,取得了一系列重要研究成果。

“求学路上,我也有机会转入其它领域,但我还是坚持做植物研究。”李家洋说,“我国是人口大国、农业大国,植物研究对我而言更有吸引力、更有价值。”

年,李家洋回国,在30多平方米的旧实验室里,开始了艰苦创业的历程。他决定离开熟悉的领域,在竞争激烈的水稻研究赛道上起跑。

“拟南芥是双子叶植物,水稻是单子叶植物,虽说两者基础原理相通,但具体到遗传发育上,天差地别。”李家洋说,团队致力于水稻分子品种设计,攻克了一个又一个难题,取得了众多原创性成果。

“我相信,只要不断努力、埋头苦干,我们的科学研究就能如同一粒粒种子,破土发芽,拔节生长,终将孕育丰硕果实,为粮食安全和农民富裕作出贡献。”李家洋说。

中国工程院院士唐华俊主持建立全国首个农作物遥感监测系统——

当好土地体检员为智慧农业赋能

本报记者常钦

都说“干一行、爱一行”,中国工程院院士唐华俊(见图②,右,杨鹏摄)的确是这句话的践行者。怀揣对土地的热爱,唐华俊在农业土地资源领域一干就是40年。他开拓了农作物空间格局研究新领域,主持建立了全国首个农作物遥感监测系统,从年至今依然在粮食生产、防灾减灾等方面发挥着重要作用。

“我从小家庭贫困,缺衣少粮的日子历历在目。最大的心愿,就是让家乡的乡亲们能吃上饱饭。”唐华俊回忆说。

唐华俊出生于四川省阆中市的一个贫困山村,当地耕地少。“当时家里孩子多、收入少,吃饭穿衣都是大问题;10岁前几乎都是光着脚,榆树皮和米糠混合成饼是我们的家常便饭。”唐华俊说。

他决心靠双手改变农村落后面貌!曾因贫困几次辍学,但信念支撑着唐华俊一路坚持。年,他考入西南农学院,“从家里背着一床破被去学校报到”。

年,他毕业后被分配到中国农业科学院工作,从承担课题的子任务到独立完成方案设计、任务实施、成果总结等,唐华俊很快成为业务骨干。

“耕好农业‘大田’不是一件容易事。”当时欧洲农业遥感技术取得重大突破,正广泛推动数字农业、精准农业普及应用。唐华俊萌生了出国深造的想法:“农业科技进步,要深耕一亩三分地,还要会打开眼界看世界。”

机会总是留给有准备的人。年,唐华俊赴比利时根特大学攻读硕士学位。“我选择了农业土地资源专业。”唐华俊说,“在外求学,回到祖国服务‘三农’的心始终炽热。”

那时,导师希望唐华俊留在国外从事科研工作,对此,唐华俊说:“没什么好犹豫的,作为农民的儿子,我要为中国的农民做事、为中国的农业发展做事,这个想法从来都没有变过。”唐华俊毅然选择回国。

有人问唐华俊,当时国内条件比较差,有没有后悔?“从来没有!相反,我很欣慰自己回来了。回到培养自己的中国农业科学院,学以致用,是一件多么幸福的事啊。”唐华俊回答。

唐华俊说,国内农业遥感起步较晚,从立项找经费到购置仪器调设备,再到带队伍做研究等,“一切都是新的,一切都充满希望”。

回国后,唐华俊一直从事农业土地资源遥感研究,围绕土地适应性评价、耕地承载力评估、土地利用、土地覆盖变化等开展科研工作。“咱就是土地体检员,时刻

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