“農安天下，種為基石，種子的重要性就如同電子產(chǎn)品的芯片，為實(shí)現獨立自主，我們亟待為胡蘿卜鍛造一顆強大而熾熱的‘中國芯’……”去年12月，在北京市科協(xié)舉辦的第二十二屆北京青年學(xué)術(shù)演講比賽上，中國農業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所的青年科研人員劉星講述了團隊打破國外“洋種子”壟斷、為農民選育優(yōu)質(zhì)胡蘿卜品種的故事，贏(yíng)得陣陣掌聲……

我國是世界上最大的胡蘿卜生產(chǎn)國，但規模化種植中的雜交種子長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口。中國農科院蔬菜花卉研究所胡蘿卜遺傳育種團隊潛心耕耘近20年，克服種質(zhì)資源匱乏、研究基礎薄弱、育種周期較長(cháng)等困難，成功培育出具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)雜交品種“中譽(yù)”系列，蹚出一條育種新路。

“一個(gè)相對好的胡蘿卜品種的育種周期是15至20年”

每年3月，我國胡蘿卜的主產(chǎn)區之一——福建省晉江市的冬春季胡蘿卜進(jìn)入採收旺季，從田野到車(chē)間都是農民忙碌的身影。但豐收的背后，種植戶(hù)們對來(lái)年的用種仍有不少隱憂(yōu)：“主栽品種都是國外進(jìn)口的雜交種子，種子的價(jià)格不由我們說(shuō)了算。”晉江市東石鎮潘山村種植戶(hù)劉建家告訴記者，近年來(lái)，種子的價(jià)格漲得很快，最多時(shí)從每罐5000元上漲到1.3萬(wàn)元。“一罐種子10萬(wàn)粒，隻能種2畝半，如果后期遇上自然災害或者行情不好，就賺不著(zhù)錢(qián)。”劉建家無(wú)奈地說(shuō)。

這樣的情況並非個(gè)例。中國農科院蔬菜花卉研究所胡蘿卜遺傳育種團隊負責人、國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專(zhuān)家莊飛雲介紹，我國胡蘿卜種植面積約為600萬(wàn)畝，其中規模化種植基地面積70萬(wàn)畝左右，這些基地90%以上使用的都是國外品種。“一根小小的胡蘿卜，種與不種，種多種少，都由人家說(shuō)了算。”莊飛雲說(shuō)，經(jīng)調查測算，胡蘿卜種子的成本佔種植成本的1/3左右，如果能選育出性?xún)r(jià)比高的國產(chǎn)胡蘿卜品種，就能大大降低農民的種植成本，“將種子自主權牢牢握在自己手中”。

2003年開(kāi)始，剛參加工作不久的莊飛雲，就把胡蘿卜遺傳育種定為研究方向。彼時(shí)，國內的胡蘿卜資源鑒定及育種研究工作剛剛起步，全國僅有五六家科研院校成立了胡蘿卜育種課題組。種質(zhì)資源匱乏、研究基礎薄弱、缺少經(jīng)費支撐，這些都是擺在面前的難題。與之相對的，則是國外胡蘿卜育種企業(yè)大多有上百年的育種研究積累，擁有科研、育種、繁種、推廣的成熟管理體系，其選育出的品種具有產(chǎn)量高、商品性好的突出優(yōu)勢。

“胡蘿卜的生長(cháng)特性決定了它的常規育種種性退化快，而雜交育種優(yōu)勢明顯。但是胡蘿卜的花很小，每朵花隻有1至2粒種子，這給人工雜交授粉帶來(lái)很大困難。”莊飛雲說(shuō)，胡蘿卜不僅授粉困難，且生長(cháng)周期長(cháng)，一年成熟一次。“選出好的品種，再到下一年才能看出性狀是否優(yōu)良，僅選種、評價(jià)這樣的工作就要好多年。在技術(shù)好、運氣好的情況下，一個(gè)相對好的胡蘿卜品種的育種周期是15至20年。”

“出差就是地頭，回來(lái)就是實(shí)驗室”

如今，莊飛雲帶領(lǐng)的胡蘿卜遺傳育種團隊有趙志偉、歐承鋼、劉星3位科研人員。今年30歲的劉星是這個(gè)團隊的新生力量。2020年博士畢業(yè)后，他就投入到胡蘿卜遺傳育種的工作中。劉星至今記得第一次到福建試驗基地出差的情形。

“我是北方人，本來(lái)以為工作之余能有機會(huì )感受一下閩南風(fēng)情，現實(shí)卻是手握鋼叉整整挖了3天胡蘿卜。”劉星說(shuō)，返程回北京時(shí)，每人登機時(shí)都抱著(zhù)30多斤的胡蘿卜。“剛開(kāi)始我有些不理解，為什麼不能辦理托運或者快遞呢？后來(lái)我才明白，如果這些胡蘿卜出現機械損傷或材料間的混雜，不僅會(huì )影響當年鑒定結果的準確性，更可能讓此前多年的辛苦選育成果付諸東流。穩穩抱在懷中，心裡才覺(jué)得踏實(shí)。”

至於授粉工作，劉星已經(jīng)成為行家裡手。“胡蘿卜花序的形狀很特別，像一把小傘，屬於傘形花科蔬菜。我們常見(jiàn)的白蘿卜、青蘿卜和紅蘿卜卻是開(kāi)著(zhù)十字形花朵的十字花科蔬菜。所以在親緣關(guān)系上，同樣開(kāi)著(zhù)傘形花的香菜和芹菜與胡蘿卜更近。”劉星告訴記者，每年工作的重頭戲之一就是在胡蘿卜花開(kāi)時(shí)，按計劃完成授粉，然后從原來(lái)的花盤(pán)上收獲種子進(jìn)行下一代的評比篩選。

以前，這樣的授粉、評比篩選一年隻能進(jìn)行一次。為了提高育種效率，莊飛雲和同事們天南海北地奔波，選擇不同地域、氣候的胡蘿卜產(chǎn)地，這樣就能保証一年裡有10個(gè)月可以播種，能夠收獲七八茬胡蘿卜。“一年評價(jià)七八次優(yōu)良品種，比剛做時(shí)效率至少提升了3倍，大大縮短了育種周期。”北到黑龍江，西到新疆、青海，南至福建，都留下了他們的足跡。莊飛雲說(shuō)自己一年有一半的時(shí)間都在出差，“出差就是地頭，回來(lái)就是實(shí)驗室。”

寒來(lái)暑往，冬去春來(lái)，每年授粉上千個(gè)雜交組合，數十萬(wàn)根胡蘿卜逐一篩選，這樣的工作狀態(tài)胡蘿卜遺傳育種團隊已堅持了近20年。

“推動(dòng)我國胡蘿卜產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展壯大，讓更多農民增產(chǎn)增收”

在科研人員的努力下，我國已培育出以“中譽(yù)1749”“中譽(yù)1877”等為代表的國產(chǎn)胡蘿卜雜交品種，在產(chǎn)量和整齊性等性狀上，已經(jīng)能夠與國外品種相抗衡。“有的國產(chǎn)品種已經(jīng)比國外的某些品種更突出了，比如早熟性和口感品質(zhì)上就做得很好。”劉星介紹，目前在晉江市東石鎮種植的國產(chǎn)胡蘿卜品種，收獲期大大延長(cháng)，在降低種植成本的前提下，能夠最大程度地提高種植效益。

與此同時(shí)，團隊還收集保存了國內外胡蘿卜品種資源900余份，創(chuàng )建了一套人工高效去雄雜交回交育種技術(shù)體系，挖掘了一批耐抽薹、抗病等優(yōu)異種質(zhì)資源，為后續胡蘿卜遺傳育種工作打下了堅實(shí)基礎。面向消費者多元化的需求，團隊更是走在世界前列，開(kāi)展了鮮榨汁水果類(lèi)型和彩色胡蘿卜品種的培育。

“現階段，國產(chǎn)品種經(jīng)過(guò)國內科研力量的努力，市場(chǎng)佔有率粗略計算能達到3%，這是從無(wú)到有的一次突破，我們在一點(diǎn)一滴地縮短與國外胡蘿卜育種的差距。品種育出來(lái)不是目的，最終還要推動(dòng)我國胡蘿卜產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展壯大，讓更多農民增產(chǎn)增收。”莊飛雲表示，這就如課題組當初給品種命名時(shí)的初心一樣，“‘中譽(yù)’寓意讓中國種子享譽(yù)世界，我們有決心也有信心實(shí)現這一目標。”

《 人民日報 》（ 2022年06月07日 10 版）