【鄉村·新聚焦】
麥田里的守護人
——記省農科院清水試驗站甘谷試驗站科研團隊
清水試驗站專家在觀測。 本版圖片除署名外均由新甘肅·甘肅日報記者王朝霞攝
徽縣農技中心工作人員在小麥新品種繁育田測產。新甘肅·甘肅日報通訊員楊曉輝
省農科院清水試驗站小麥綠中透黃。
徽縣的蘭天小麥品種繁育基地。 新甘肅·甘肅日報通訊員楊曉輝
新甘肅·甘肅日報記者 王朝霞
6月中旬，甘肅隴東南地區的冬小麥，已由翠綠漸次變得青黃，風吹麥浪起，撲面穗生香。農機手馳騁麥田，自南向北、自東向西陸續開鐮收割。
今年的冬小麥長勢如何？抗病情況如何？記者走進省農科院小麥研究所清水試驗站和植物保護研究所甘谷試驗站一探究竟。
這里是我省冬小麥育種、麥類作物種質資源研究和小麥條銹病等病蟲害監測預警及防控技術研究的科研基地。試驗站的科研團隊，在種業“芯片”研發上下功夫，在新品種選育上做文章，在條銹病綠色防控上出實招，支撐起口糧安全的保護網。
培育“蘭天”小麥新品種
仲夏時節的清水縣，四野清新，清涼宜人。
清水古稱上邽，以“清泉四注”而得縣名。在這個農耕文明源遠流長之地，小麥、玉米、馬鈴薯等農作物遍布田間，核桃、蘋果、半夏、沙棘等林果藥材綠滿山川。
永清鎮在清水縣縣城東南5公里，省農科院小麥研究所清水試驗站坐落于此。試驗站馬溝村泰山廟塬基地的100畝麥田，綠中透黃。微風吹過，飽滿的麥穗在風中搖曳。
清水試驗站始建于1969年，由我國著名小麥育種家周祥椿教授創立，已有50余年歷史，先后育成“衛東”“清農”“隴原”“蘭天”等系列小麥品種100余個。
科研團隊先后引進大量國內外抗條銹病種質資源，建成了國內最大的抗條銹病基因庫，育成了一批攜帶不同抗銹基因、分屬不同抗銹類型的抗條銹病品種，提高了隴東南抗條銹病基因的豐富度，減輕了小麥條銹病對我國東部麥區的危害，為我國糧食安全作出了重要貢獻。
記者在試驗田看到，這里有來自全國的各種小麥育種材料，對比試驗鮮明：蘭天系列小麥品種青枝綠葉、顆粒飽滿，其他品種因感染條銹病而葉片發黃、麥粒干癟，對比出蘭天系列品種的良好抗條銹性。
“我們要秉承周祥椿教授等老一輩科學家精神，持續做好小麥種質資源的創新和新品種的選育。”清水試驗站站長、省政府參事魯清林研究員對記者說，目前科研團隊在原有抗銹豐產的基礎上，提出“降低株高和改造株型、進一步提高增產潛力”的育種思路，實現了抗條銹性強、旱地畝產超過600公斤的突破性進展。
一方試驗田里，一株株無芒小麥長勢整齊，雖然“個頭”低矮，約70厘米高，剛沒過人膝，但穗粒較長，約8.5厘米。省農科院小麥所副所長曹世勤研究員摘下一個穗頭，揉碎麥皮，露出一顆顆圓潤飽滿的白色籽粒，“這就是蘭天36號小麥，2020年在徽縣創造了620.88公斤的高產紀錄！”
“通常能抗條銹病的小麥，產量相對較低，這是一對矛盾。培育既抗病又豐產還要抗寒抗旱強的品種難度比較大，而我們很好地做到了這一點。目前我們選育的適合于隴東南山塬旱地的抗病小麥新品種，畝產普遍能達到400公斤以上。”杜久元研究員介紹。
省農科院小麥所冬小麥科研團隊開展的“多抗高產廣適蘭天系列冬小麥新品種選育及應用”研究，經過20多年的選育，育成的蘭天30號、蘭天33號、蘭天34號、蘭天35號、蘭天36號等5個冬小麥新品種，株型緊湊、矮稈、豐產、抗銹性顯著提高。2013年以來，5個冬小麥新品種在我國條銹病核心疫源區累計推廣570多萬畝，新增糧食2.69億公斤，新增利潤7.25億元。其中2018至2020年累計推廣365萬畝，新增糧食1.72億公斤，節省農藥及防治成本5478萬元。在糧食增產、減藥增效、農民增收等方面意義重大，這項科研成果獲得2021年度甘肅省科技進步獎一等獎。
打造口糧生產的“芯片”
糧食安全，國之大者。小麥是我國北方的主要糧食作物，更是甘肅省最主要的口糧。
種子是糧食生產的“芯片”。培育和種植抗條銹病品種，實現小麥綠色、安全、高質量生產，是保障糧食安全最主要且經濟有效的措施。為此，省農科院小麥研究所科研團隊持續在基因資源挖掘、育種新技術研究與育種應用等方面不懈努力，創新探索。
科研團隊在國家自然科學基金支持下，開展小麥品種抗條銹基因的精細定位與抗病基因聚合育種，如小麥品種“蘭引1號”持久抗條銹性基因解析、小麥品種蘭航選122成株抗條銹病QTL定位等研究。同時在甘肅省重點研發計劃、省農科院生物育種等項目支持下開展隴南持久抗條銹冬小麥分子育種、小麥分子育種平臺創建與品種選育、航天誘變育種等研究。
“我們采取國際先進的小麥分子育種和快速育種技術，加代繁育，一年可培育3至4代，實現了甘肅小麥快速育種。”省農科院小麥研究所白斌博士說。
這位從新加坡國立大學留學歸來的博士后，在驕陽炙烤下，皮膚曬得黝黑。“瞧，白博士曬成了‘黑’博士！”同行開玩笑地說。
白斌指著地里的小麥介紹說：“蘭天196，是利用分子育種結合常規育種技術培育的抗病豐產新品系，聚合了持久抗病基因，田間表現優異；蘭航選151，對條銹病免疫，蛋白質、濕面筋含量高、延展性好，可做掛面專用品種。”
針對小麥重要農藝性狀遺傳基礎不明晰、專用性品種缺乏、條銹病和白粉病抗性易喪失等問題，依托西部之光、國家自然科學基金、甘肅省科技支撐等項目資助，科研團隊與中國農科院及華中農大合作，楊芳萍研究員與白斌、劉金棟等專家開展小麥重要性狀遺傳解析及基因聚合方法研究。
這項研究成果顯著：率先解析了春化、光周期、矮稈及抗病性等重要農藝性狀基因在世界主要國家品種的分布頻率及在我國不同麥區的遺傳效應，明確了我國及甘肅省小麥品種面筋強度及色素基因的分布頻率；立足隴南麥區應用長達50多年的4個持久抗性親本，發掘26個新的抗病性狀基因座，開發與其緊密連鎖的分子標記，揭示其持久抗病性的遺傳機理；申請抗條銹輔助選擇國家發明專利2項（其中1項已授權），培育兼抗型小麥新品系23個。
這項研究在國內外小麥重要農藝性狀和抗病性遺傳解析及分子標記輔助選擇育種中起到了一定的引領作用，獲得2021年度甘肅省自然科學獎三等獎。
團隊經過科研攻堅，育種取得豐碩成果。隴原235在省隴東片區域試驗中，抗逆性和豐產等表現突出，始終排在參試品種第一位；蘭天58號，由于植株高，平均94厘米，抗旱、抗寒性好，尤其對倒春寒具有較強抵御能力；蘭航選L622，是經航天誘變培育而成的優質春小麥新品種，高抗條銹，中抗白粉病和葉銹病，節水抗旱耐瘠性強，是適合制作拉面的中強筋品種。
除了抗銹、抗旱、抗寒，科研團隊還研發出許多功能性小麥新品種。記者在試驗田看到，麥穗呈紫紅色的紫麥，籽粒也呈紫色，富含花青素、硒元素等，去年小區試驗中畝產達600多公斤，市場前景十分廣闊。
防銹除銹的“銹病醫生”
記者來到甘谷縣新興鎮五甲村，在省農科院植保所甘谷試驗站的小麥試驗田里看到，遭受條銹病侵蝕的小麥，麥穗還是綠色，但株稈、葉子已枯黃，仔細發現，小麥葉片上是一條條黃褐色的“銹斑”。剝開麥穗皮屑，麥粒是空癟的。
“小麥沒有來得及灌漿、成熟，甚至有時候還沒有抽穗，就遭受條銹病的滅頂之災，像這種情況，感染銹病的小麥基本絕收了！”省農業農村廳總農藝師李福介紹，小麥條銹病嚴重時，走在麥田里，褲腿全被染黃了。
條銹病是我省小麥生產上的最主要病害。省植保植檢站逐年統計顯示，條銹菌常發易變區的隴南越夏區，大多數年份均達到中度到中度偏重發生、局部大發生。小麥條銹菌生理小種變異監測表明，80%以上的條銹菌主要流行小種首先在隴南越夏區被發現，而后逐步累積并傳播到全國其他麥區。該區域是我國小麥條銹病發生流行最重要的越夏區和病菌新毒小種的“策源地”。
為了防治小麥條銹病、白粉病、赤霉病等重大病蟲害，1963年建立甘谷試驗站。2009年中國農科院植保所、甘肅省農科院植保所、天水市農科所合作共建中國農科院天水有害生物防治野外科學觀測試驗站。2018年成為首批36個國家級野外科學觀測試驗站，被命名為國家植物保護甘谷試驗站。
甘谷試驗站在王吉慶、金社林等老一輩科研專家傳承下，賈秋珍、曹世勤、張勃、孫振宇等團隊成員，近十年來進行小麥條銹菌條中34號監測及防控技術研究與示范，獲得2021年度甘肅省科技進步獎三等獎。
該成果證實條中34號為歷史毒性最強小種，是導致甘肅及全國小麥品種大面積喪失抗銹性的主要原因，科學指導了抗病育種和品種合理布局，向甘肅、河南、四川、江蘇、陜西、北京、河北、山東、安徽等國內育種單位提供200余份抗病性優異資源材料及300余克條銹菌菌種，為國內抗銹品種的選育提供了技術支撐，有效控制了條銹病流行，2018年至2020年累計示范推廣1962萬畝，增收節支3.35億元。
“我們主要做小麥條銹病災變機制與可持續防控技術研究。根據目前研究現狀，控制條銹病有兩把‘鑰匙’：一是病菌的研究，明確病菌變異方向、流行趨勢及指導抗病育種；二是品種的研究，重點做好抗條銹品種的篩選，提出抗病品種布局意見。”賈秋珍研究員介紹。
曹世勤研究員認為，條銹病的病原菌不斷升級換代，我們需要不斷培育新的抗銹品種，“是在和病原菌變異進行時間賽跑！”
條銹病會導致小麥減產或絕收，而赤霉病則引起麥粒變質發霉，人畜食用后則中毒。對此，科研人員開展了隴南徽成盆地小麥赤霉病監測與防控研究。
值得注意的是，目前世界上抗赤霉病的基因較少，在甘肅更是少之又少，而魯清林等科研團隊培育的蘭天45號、蘭天48號兩個新品種，抗條銹病并兼抗白粉病、赤霉病；蘭天48號畝成穗數超過40多萬，穗粒超過40粒，預計今年在西和縣產量可超過500公斤。
山旱地有了好種子
盛夏的隴東南，小麥一片金黃，逐漸成熟。一株株挺拔的麥稈上，一根根麥穗穗長粒飽。走過麥田，長長的麥芒輕輕劃過胳膊，“唰唰”地發出富有節奏感的韻律。
“省農科院的專家們頭發熬白了、臉曬黑了、心操碎了，但培育出的小麥品種，病不死、旱不死、凍不死。特別是抗條銹病新品種，把條銹這個小麥‘胎兒’時期的病治了，避免了小麥長大后再打藥。我們合作社非常歡迎。去年種了500畝蘭天小麥，長得像拼盤一樣整齊。”隴南民樂種業專業合作社負責人郭大全介紹。據悉，西和縣種植小麥23萬畝，其中蘭天系列品種小麥種植達17萬多畝。
徽縣農技推廣中心楊曉輝研究員說：“蘭天小麥讓徽縣農民極大受益，我們是蘭天小麥品種的忠實推廣者。去年秋天陰雨天氣導致播種較晚，有些地塊立冬后才播種，今年3月份去看麥田，看不到希望。但4月上旬以來，由于政府‘一噴三防’、高效高產、綠色生產等資金和政策扶持力度大，田間管理措施到位，苗情升級轉化快，蘭天小麥品種發揮出獨特的增產優勢，今年小麥豐收在望。”
清水縣今年種植小麥約25萬畝，其中蘭天品種小麥超過60%。去年，蘭天36號在王河鎮李溝村、蘭天42號在金集鎮水清村畝產分別達584.5公斤和597.5公斤，均創造了當地山旱地小麥高產紀錄。“這是山旱地‘頂呱呱’的好種子，我縣率先建立小麥良繁基地，將大力推廣應用，造福廣大農民群眾，同時讓種業企業受益。”清水縣縣長李菊霞表示。
陜西隆豐種業有限公司董事長秦小龍與省農科院小麥所簽訂隴原235品種權轉讓合同。他說：“我從事小麥育種30多年，通常旱地小麥畝株穗35萬穗，但蘭天36號和蘭天43號畝成穗數達到60多萬穗、畝產超過600多公斤，這與水澆地小麥產量接近，令人震撼！”
省農科院小麥研究所冬小麥育種團隊，先后育成了蘭天36號、蘭天45號、蘭航選121、蘭航選151、蘭天196、蘭天538等多個適合我省不同生態區域（山、川、塬）種植的小麥品種，抗逆性較好，豐產性突出，深受廣大農民喜愛。目前蘭天系列小麥品種在甘肅、寧夏、陜西、青海等四省區每年推廣面積保持在300多萬畝，占甘肅冬小麥總播種面積的38%。
隴東南地區，大片麥田，豐收在望。而甘谷試驗站的麥田里，專家們正在對抗條銹病較好的隴鑒9825小麥品種“評頭論足”：“這小麥長勢整齊，落黃較好。‘落黃’就是成熟時金黃一片，熟相好，不是那種灰乎乎的顏色。瞧這小麥穗粒多、增產沒問題！”小麥育種專家王世紅邊走邊介紹，還邊走邊用胳膊撫壓麥稈，隨著“唰唰”的聲音，壓彎的麥稈重新“噌噌”地挺立起來，“這小麥抗倒伏性較好！”他解釋說。
省農科院清水試驗站、甘谷試驗站的“小麥人”，從50余年厚重的歷史積淀中探索新的突破，傳承弘揚科學家精神，扎根鄉野，潛心研究，砥礪奮進，辛勤耕耘，為實現藏糧于技和保障口糧安全繼續勇毅前行。
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