马荣荣:痴迷籼粳杂交水稻育种42年

   日期:2023-08-12     浏览:32673    评论:0    
核心提示:在稻田里,没风的时候,能听得到颖壳在浆片的推动下瞬间张开时发出的‘砰砰’声,那是世界上最悦耳的声音——民以食为天,食以粮为先。


人物名片:马荣荣,1960年4月生,浙江余姚人,1994年加入九三学社。研究员,曾任宁波市农业科学研究院院长。第十二、十三届全国人大代表,第十一届浙江省人大代表。九三学社宁波市第四、五、六、七、八届委员会常务委员。

马荣荣42年躬耕岁月,坚守梦想,心无旁骛,带领团队专注于杂交水稻研究、应用和推广工作。在七千年稻作故乡宁波,诞生了世界上独一无二的籼粳杂交稻,先后育成“甬优”系列杂交水稻组合88个,向17个省市累计推广面积达6600余万亩,为农业增产、农民增收作出了重大贡献。

其中,“甬优12”百亩示范方均产连续6年创浙江省晚稻高产吉尼斯纪录,2019年最高亩产1106.39公斤。“甬粳2号A及所配籼粳杂交晚稻新组合选育及产业化”成果,获2010年浙江省科学技术奖一等奖。

2006年获浙江省农业科技成果转化推广奖,2007年获全国粮食生产先进工作者光荣称号,2009年获宁波市"60位为宁波建设作出突出贡献的先进模范人物"光荣称号。2011年9月21日在浙江省农业科技大会上受表彰。2012年荣获“全国五一劳动奖章”。2015年荣获“全国先进工作者”。2016年被评为浙江省各民主党派坚持和发展中国特色社会主义学习实践活动先进个人,荣膺“浙江骄傲人物”。2019年9月荣获“庆祝中华人民共和国成立70周年”纪念章。2020年被评为“浙江九三榜样”。


民以食为天,食以粮为先。

在中国,13亿人最基本的粮食作物就是水稻。浙江自古以来就是鱼米之乡,水稻强省。但“三年自然灾害”,让马荣荣一出生就遭遇了没饭吃的窘境。靠什么才能确保粮食安全?哪天才能实现“手里有粮,心中不慌”?要吃饱饭!这成为马荣荣心中最刻骨铭心的童年印记和终身努力的目标。


破世界难题

1981年,马荣荣以优异的成绩于宁波地区农校中专毕业,主动要求到农科所(宁波市农业科学研究院的前身)工作,被安排到杂交粳稻育种组。由于工作条件艰苦、工资待遇低,团队中9个刚毕业的年轻人陆续离开了7个。经费少、人手缺、队伍不稳,一系列问题使得科研工作进展缓慢。十多年过去,培育出来的品种不是纯度不高,就是增产优势不明显。

而当时由“杂交水稻之父”袁隆平主导的籼稻杂交技术已有所突破,显现出成果。很多人对杂交粳稻的可行性表示怀疑,甚至断言粳粳、籼粳杂交“此路不通”。国内许多地方的水稻育种机构先后停止了杂交粳稻研究项目,宁波市科技局也打算终止早在1988年立项的“杂交稻籼粳亚种间杂种优势的利用”。

1996年夏天,马荣荣获知这一消息后,立马拿着厚厚的一份课题书,找到上级有关部门,还将领导和专家组请到试验田,指着一株株稻穗介绍粳稻杂交和籼粳杂交研究的进展情况。他不愿多年的努力就此白费,当场主动请缨,愿意主持该科研项目,并立下“军令状”:保证在5年内育出增产10%的杂交粳稻。在马荣荣的坚持下,这一攻关项目最终还是保留了下来。

为破难题,他风餐露宿;为寻梦想,他夙兴夜寐……


4年后,“甬优1号”诞生,成为浙江省第一个比照增产10%以上的杂交粳稻品种,当年就在全省推广20万亩。

此后,马荣荣又带领团队相继选育出“甬优2号”“甬优3号”,一举突破了杂交粳稻的育种难题,打响了“甬优”系列品牌。本世纪初,这三个组合在浙江省杂交粳稻推广面积中的占比达90%以上。

成效面前,马荣荣清醒地认识到杂交粳稻增产的潜力较小,而籼粳杂交更有增产优势。可这是一个世界级的难题!

籼稻和粳稻分别属于水稻的两个亚种,遗传距离远,两者杂交存在不亲和性,影响亚种间杂种优势的直接利用。一些研究人员采取粳中掺籼、籼中掺粳等多种方法,但也只是间接、部分利用杂种优势。而且杂交后的子一代本身存在不育性,正像马驴配产生的骡子无法繁殖后代。自上世纪50年代以来,国内外水稻专家使出了“洪荒之力”也始终未能取得理想的进展。

马荣荣迎难而上,敢于挑战,利用杂交粳稻研究成果,将籼稻做父本,采用“籼粳架桥”技术,刻苦探索,攻坚克难,突破籼粳杂交不育禁区。他带领团队通过不断地优中选优,将分散在籼稻、粳稻不同个体上的有利性状,集中在同一个个体上,形成相对稳定的群体,实现了典型籼稻和典型粳稻亚种间杂种优势的直接利用。“就像一个混血儿,遗传了父母的优势基因。”籼粳杂交稻,植株高大、生长旺盛、根系发达、穗大粒多、抗逆性强,具备明显的超高产能力。

为者常成,行者常至。2005年,马荣荣团队终于成功培育出第一个籼粳杂交稻“甬优6号”,经受多个台风影响后的亩产仍能达到750公斤,为我国高产杂交水稻培育开辟了一条新路。据鉴定,“甬优6号”的籼粳成分各占48.5%、51.5%,如此均衡的籼粳“混血”稻,在全世界绝无仅有。次年,“甬优6号”通过农业部超级稻确认,成为国内首个籼粳杂交超级稻推广品种。

此后,马荣荣针对消费者市场需求,把育种方向瞄准早熟、优质、扩大品种适应性、降低水稻株高等方面,一方面便于农民田间操作,另一方面能够减少农药、化肥施用量,减轻对环境的负面影响,促进水稻产业绿色发展。


2009年,袁隆平在余姚参加河姆渡稻作文明与世界粮食安全国际论坛时,听说马荣荣团队繁育的“甬优”超级稻,已接近自己超级稻800公斤的亩产最高纪录,不禁赞叹:“这很了不起啊。”

2010年,以甬优6号、甬优9号等为核心的“甬粳2号A及所配籼粳杂交晚稻新组合选育及产业化”研究成果,获浙江省科学技术奖一等奖,并顺利通过由中国著名杂交水稻专家颜龙安院士等七位专家组成的第三方鉴定,专家们一致认为:该成果在水稻亚种间杂种优势利用研究与推广应用方面,达到国际领先水平!


守颖壳砰砰

农业是一种信仰,因为热爱所以眷恋,因为坚守所以伟大。

培育一粒性状优良的水稻种子,时空腾挪,至少需要17年时间。保持系需经七至八代的自我改造,培育过程起码4年;将保持系与不育系的细胞质结合,成为新的性状更优的不育系,转育过程得花6年;在海南南繁基地用产生杂交优势的父本恢复系与不育系测配,再将种子带回宁波种,看结实率、优势、抗病性、米质等表现,又得一年;在南繁基地筛选优秀的恢复系与不育系复测,再带回宁波观察,再一年;测出来优秀的,再到南繁基地“小包厢”制种及试种,接着回宁波等地多点试种,又是一年。这样的种子才有资格交浙江省种子总站“联评”,预备试验1年,区域试验2年,生产试验再1年,若当年通过专家组的考察、审查,获得品种审定证书,就能交到农民手中种植。当然这是最顺利的理想状态。


这17年中,马荣荣和他的团队要做的,就是日复一日的仔细观察、记录、试验、分析各种数据。研究杂交水稻的日子,单调、枯燥、寂寞,不断地挑战着人的耐心、韧性,考验着人的意志力,冲击着理想和价值观。

而马荣荣却说,“我喜欢寂寞,喜欢搞科研。每天去田头,早出晚归,已经是一种习惯、兴趣,一天不去,心里会感到难受。”从种子发芽开始,观察记录研究每一株水稻,就像看着自己的孩子慢慢长大,倾注了马荣荣无比深情的爱和期待。

在马荣荣的办公室,层层叠叠20多个柜子里装满了上万本各种记录本。薄薄的《田间记录本》,记录了出芽、光、风、温度、雨水、施肥、除虫,株高、整齐度、抗倒性……他一年能记满四五十本。光是把一年的记录本从头到脚看一遍,也要花上一个多月,更不用说在实验室搞研究了。厚厚的《试验记载簿》里记录了每一次试验的数据,株型、耐寒、转色、分离、白叶枯、稻瘟、纹枯、丰产性……

农业科技创新之所以艰难,就在于自然规律是不容违背的铁律。不管技术如何改进,还得等气温高起来、风小一点、太阳出来,水稻才能正常开花。马荣荣带领团队像一群追赶太阳的候鸟,海南5月收获的稻种,回宁波刚好能再种一季,进行优选。用空间换时间,把一年掰成两年用,没有休息日,也没有农闲时。农业科研要靠几代人的信仰去支撑。


位于海南陵水县椰林镇水流坡的南繁基地有106亩实验田。除了“大田”,还用竹竿和红蓝相间的塑料彩条布,隔出120多个制种“小包厢”,和实验稻种一样,都有明确的编码。

每年3月,从宁波的冬天直接切换到海南的夏天。清晨,马荣荣身着一副标准的田间行头——长袖衬衫、横挎包、高筒雨靴,手拿记录本,钻进“小包厢”巡视稻种。外边一圈高的是父本,1月上旬种下的;里面略矮的是母本,春节后种下的。3月中旬是杂交和赶粉的关键期,要观察记录不同品种的抽穗情况、开花时间和其他习性。

科研团队和工人们一部分用43.5℃温水,把作为母本水稻株的花粉烫死,剪好颖,等待杂交。另一部分给不育系剪颖,紫色柱头外露的颖壳,说明已经开过花,需要全部剪去;没开过花的,颖壳要剪去一半。为了不让“串粉”影响稻种的纯度,还得用黄纸袋套起来,别上大头针。这样,才能用基地里其他父本的花粉,给母本授粉,并挂上标签,记下父本母本“家谱”。一株稻剪颖300粒,一天完成50株稻,要剪1.5万刀。这活精细,还要快,且费眼神。


基地的午饭特别早,上午11点准时开始,为的是不耽误授粉和赶粉。受气候影响,水稻开花的时间有时会提前。一不小心,就会错过花期。“小包厢”里的气温渐渐升高,一过30度,人在里面就被闷出了一身汗。守望着即将破壳的稻穗,马荣荣微笑着,无比痴迷地说:“在稻田里,没风的时候,能听得到颖壳在浆片的推动下瞬间张开时,发出的‘砰砰’声,那是世界上最悦耳的声音。”花一开,马荣荣和科研团队就带着工人在试验田里手工授粉,在“小包厢”里用木棍赶粉。

面对辛苦,马荣荣说:“对水稻育种有兴趣,苦也是一种甜;没有兴趣,再甜的东西也会感到苦。科研就是用一生来赌你的研究方向对不对。再凭着兴趣与执着,加上团队合作,才有可能迎来成果。”让马荣荣感到欣慰的是,几十年的心血创造出了一个又一个奇迹。

截至2022年12月,马荣荣带领团队先后育成杂交水稻组合88个。其中,甬优6号、甬优12、甬优15、甬优538、甬优2640、甬优1540和甬优7850等7个组合先后被农业部认定为“籼粳杂交超级稻”。


助农民增收

育种苦,转化推广更苦。

好不容易研发出来的粳稻杂交新品种,到底好不好,产量高不高,农民根本不知道,要说服他们把用惯了的常规稻种改成新品种,非常困难。每年春节后、春耕前,马荣荣和同事们会挨个儿跑乡镇。为推销种子,宁波、绍兴、杭州300多个乡镇,他们跑了好几遍,不知吃了多少“闭门羹”。每年11月,马荣荣和同事们还要到各制种基地上门验收种子。站在种子输送带前,一家种子抽一撮,一天下来,白口罩变得黑乎乎的,连吐出来的痰都是黑色的。

要做成事,必须要有坚定的信念和锲而不舍的精神。马荣荣认识到,“育繁销”脱节是育种成果难以转化的重要原因。经过多方努力,1999年,宁波市农科院与市种子公司正式联姻,实现了杂交水稻育种、制种、种植、加工、销售全产业链发展。杂交水稻育种团队与推广团队结成战略联盟,知识产权共有、市场风险共担、经济利益共享,这一首创,被国内同行公认为典范并参照运用。

马荣荣还把大量的精力投入到构建种子经销体系上,与种子公司的同志一起制定种子生产技术规程,培训制种农户,指导示范方高产攻关。为打消农户的顾虑,马荣荣作出承诺:“种子你先免费种,种好了,再来找我们。”


为推广甬优系列杂交水稻,马荣荣带领团队一帮年轻人不断攻克技术难题,进一步研制了各种籼粳杂交晚稻组合的机械化制种规程、栽培标准化技术规程。他们走遍了浙江省水稻主产区的山山水水,足迹还远涉长江流域、华南稻区各省市,与各地农技种子推广部门合作,开展各类品种示范和高产攻关,促进种子安全生产和有效推广应用。

推广种植的总体情况都很不错,但也有一些意外发生。奉化制种农户播种下第一批“甬优1号”种子,5天过去了,依旧不见动静。面对农户的质问,马荣荣和团队成员不分昼夜,挨家挨户进行技术指导。500多户制种户分散在6个村庄,每一户每一天至少看一次,深夜回到住处,累得倒头就睡。整整坚持了14天,这批在海南高温下繁育的种子度过了休眠期,终于成功发芽,后期长势良好。

2011年8月,接到宁海制种农户老潘的电话,说100亩制种水稻无法正常授粉。马荣荣和同事顶着毒辣的太阳,赶到田头,赤脚踏进烂泥田,猫着腰一株一株地查看水稻。为找出异常原因,甚至连沟渠里的灌溉水都捧到嘴里细细“品尝”,以检查土壤的咸度。整整花了3天时间,终于找出了病根,帮老潘解决了难题。


经过多年努力,甬优系列超高产攻关成效显著,表现抢眼。“甬优12”百亩示范方平均亩产连续6年创浙江省晚稻高产吉尼斯纪录,2012年均产达到963.65公斤,最高亩产1014.3公斤,创下了中国超级稻平均亩产新纪录!2017年百亩示范方平均亩产1010.99公斤、攻关田亩产1071.51公斤,首次实现浙江省“双千”突破。2019年再创佳绩,最高亩产1106.39公斤!

在东南沿海多台风区域持续稳定超高产,是我国水稻育种史上的一大创举。此外,江苏兴化、江西鄱阳、安徽白湖农场、湖南龙山辰溪等地,超高产栽培也捷报频传。

科研的目的在创新,创新的目的在推广,推广的目的在增收。

随着品牌优势凸显,越来越多的农户选择高产优质的“甬优”种子。目前,“甬优”系列杂交水稻中,亩产量突破1000公斤大关的品种已有6个。这些品种先在长江流域稻区、华南稻区、江淮稻区、黄淮稻区建立百亩示范方,再利用示范效应以点串线,推广到浙、沪、苏、鲁、豫、皖、湘、鄂、赣、闽、桂、粤、云、黔、川、陕、渝等17个省区(市),并向长江上游试验示范和拓展。“甬优”系列杂交水稻已累计推广面积6600余万亩,增产稻谷53.2亿公斤,增加社会经济效益159.5亿元。极大地丰裕了农民的“米袋子”和“钱袋子”,为国家“确保粮食安全”立下汗马功劳。

在不断推广壮大的同时,甬优家族也涌现出越来越多的优质品种,38个品种的米质先后达到部颁二等或国标二级以上,其中“甬优9号”“甬优7753”“甬优4919”“甬优1202”“甬优55”达到部颁一等。在近几年的浙江省级稻米品鉴中,“甬优15”“甬优1540”“甬优17”“甬优4901”“甬优7850”“甬优7860”等品种,获“好稻米”金奖11个、“好味道”金奖9个。米质优,口感好,越来越多的人喜欢吃“甬优”米饭。

“科研成果一定要落实到消费者,落实到农民的稻田里,落实到市民的餐桌上。”马荣荣欣喜地说,“农民能赚钱,市民等着要你的米。是我们做这份工作感到高兴的地方,再苦也值。”


2013年,马荣荣当选为第十二届全国人大代表。每年全国两会,他都抓住机会积极建言勤勉履职。先后提交的关于优化我国科研项目管理制度、建立农作物种子生产专用区、加强新品种权保护、提高粮食生产新型主体储销能力、加大国家科技成果转化示范区建设、加强农技队伍建设等议案不下几十份。为服务“三农”,替群众发声,助农民增收,沉甸甸的代表责任,马荣荣丝毫不敢懈怠。


他抬起头,手捧稻种,饱饷天下是心志所向;

他俯下身,凝视秧苗,稻米流脂飘向家家户户。

2012年马荣荣荣获“全国五一劳动奖章”,2015年荣获“全国先进工作者”,2016年荣膺“浙江骄傲人物”,2019年荣获庆祝中华人民共和国成立70周年纪念章,2020年被评为“浙江九三榜样”。



 
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