一颗豇豆的“成功密码”

发布者:校报发布时间:2018-05-03浏览次数:1523

   江汉大学生命科学院院长、湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心主任、升级重点培育学科“生物学一级学科”首席专家、国家省市科技评估专家……半百之年拥有这些“显赫”头衔的陈禅友教授,相继培育出“鄂豇豆2号”“鄂豇豆6号”“鄂豇豆7号”“鄂豇豆12号”等新品种,其中前三个产品已经成为农业部重点推广品种,在全国20多个省、市和自治区生根结果,累计种植近30万公顷,新增利润超过8亿元,取得了显著的社会经济效益。

  为了这些收获,陈禅友用了30多年的时间!密码之一:有一种奉献叫无怨无悔初冬时节,在江汉大学湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心的实验室里,陈禅友教授正带领着助手对几万份育种材料进行室内考种和综合评判。“这是我们通过遗传改良杂交育成的豇豆新品种,前期在田地里表现株叶形好,抗病又抗虫,能从根本上消除菜豆食用安全隐患,将来肯定会实现大面积推广种植。”他兴奋地告诉记者。

  “豇豆是人们餐桌上最常见的蔬菜,能为人民提供品质更好的品种,就是我从事这一行最大的梦想。”1987年,对豇豆研究情有独钟的陈禅友从华中农业大学蔬菜专业硕士毕业后,便一直从事蔬菜植物遗传改良和资源利用研究。

  初来江大,在无资金、无项目、无基地的情况下,他带领学生们在一块凹凸不平的垃圾场上填土整地建成了一块蔬菜园,播下了第一批豇豆种子,正式开始了蔬菜研究工作。此后他克服困难,先后与中国农科院蔬菜花卉研究所、武汉市蔬菜种子公司、武汉市科委等单位取得联系,争取到纵横向大小科研项目近10个,在通向物种资源与遗传育种研究大道上迈出了坚实的第一步。

  从事过育种研究的人都知道,这一行是极其枯燥的,需要坚持不懈地忍耐和等待。豇豆生长需要足够的光照,每年7、8月份一般是观察和鉴定其抗虫性、抗病性的最好时机。而此时正值盛夏,陈禅友总要冒着酷暑到全国各地的豇豆种植基地走访调研。在炎炎烈日下静静观察豇豆长势和形态,与农户细细交流种植品种与技术。一年又一年,黝黑的皮肤和淋漓的汗水见证了他与菜地为伴、以豇豆为友的奉献与付出。

  30多年来,他这样“分配”自己的青春。

  经过长期观察研究,提出了以改良加权评分法为核心内容的植物株选和种质鉴别方法,实现技术方法创新;完成了《豇豆种质资源的收集、评价及利用资源》项目,获得武汉市科技进步三等奖;主持了《豇豆基因重组和辐射诱变的遗传学基础及利用研究》,成功入选武汉市晨光计划;育成了矮生豇豆新品中国“矮虎”,填补了国家尚无育成矮生豇豆新品种的空白,达到国际先进水平;选育了豇豆品种柳翠“6-9-3”,通过省农作物新品种审定委员会现场考察,成功申报植物新品种。

  陈禅友瞄准国际尖端育种技术,建立了豇豆耐盐等逆境综合评价技术方法,评估了我国豇豆资源的抗逆性,研究了性状遗传规律,并成功进行了遗传改良,实现了多项技术成果转化。育成的“鄂豇豆”系列新品种,为长江流域豇豆生产种植提供了耐盐、耐湿、耐低温的优质种源。

  在江大生命科学院的科研学术系列优秀成果的展示长廊中,陈禅友如数家珍,指着每一项成果、每一件样本,富有诗情地说:“就是这些珍贵的种子,陪伴我度过了人生最美好的春天。”密码之二:有一种智慧叫高瞻远瞩在陈禅友看来,搞植物育种,是他和土地最大的缘分。

  平时,他喜欢利用工作的闲暇走到曾经千百次驻足的菜畦边,观察着每一株刚刚长出嫩芽的种子。一天一个样子,一天一种期冀,充满的都是对事业的热爱。

  “习主席说,科技是第一生产力。以前的豇豆种子最突出的问题就是虫害问题,由此还引发了农药污染、食品安全等诸多隐患。现在再看我们的产品,不仅大幅增产,而且质量更好。可以想见,科学技术对于人民群众的生活多么重要。从这个角度讲,作为农业科学家,为老百姓提供品质更好的品种,这样的选择是最值得的。”他这样对记者说。

  正是基于这样的认识,从研究一开始,陈禅友就剑走蜻蛉、不循常规,把育种目标定位于由过去聚焦丰产和早熟转变为抗虫性新品种选育。他通过远缘杂交、间接转基因、直接转基因等三种方式,开展豇豆抗虫性遗传改良育种,使新种质抗虫的有效性和持续性有了大幅提高。

  在这样特色鲜明的研究中,陈禅友首次提出依数量性状划分品种群和亚群,从理论上明晰了种质的遗传关系,一举确立了自己在植物育种领域的地位。

  此后,他又打出了一套新品种选育及加工技术研发“组合拳”。

  针对外源施药造成的豇豆农药残留超标问题,通过远缘杂交、抗虫鉴定和回交转育等技术实施抗虫豇豆新品种选育,从种质源头研发了豇豆产业链绿色技术;着眼市场上缺乏皮薄、口感佳的优质品种,通过杂交聚合、回交转育及分子标记辅助选择,科学选育出优质新品种,并建立相关产后处理技术;瞄准外源毒素导致的豇豆食用中毒情况,通过种质鉴定筛选、动物实验等途径选育抗毒性强的豇豆品种,研发出豇豆安全生产原创技术。

  除此之外,他还带领团队积极开发黑色系列蔬菜和阳台观赏蔬菜新品种。深紫色豇豆、紫色豌豆、菜豆、番茄、黄金葵,还有会变色的辣椒,在不同生长时期呈现绿、紫、红等颜色变化,这些五颜六色的植蔬超乎想象、令人啧啧称奇。

  2013年,我国菜豆的种植面积超过豇豆。与豇豆虫害造成外源毒素隐患相反,菜豆的内源毒素也影响了菜豆产业的发展。陈禅友敏锐地发现这一变化,在省内率先开展菜豆研究。

  “我们筛选出低毒菜豆与高毒菜豆资源,将低毒材料配组杂交,用来选育新优低毒品种供蔬菜食用。高毒材料则通过细胞工程与基因工程途径,研发植物源生物农药。”短短几年时间,他就带领团队科学鉴定菜豆品种56个,选育菜豆新品系7个,一手推动了菜豆生产和加工行业的大发展。研究之早、速度之快、成效之好,让人赞叹。

  大道至简,大音希声。2011年,在他的大力推动下,湖北省科技厅批准依托江汉大学组建“湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心”,极大地改善了研究条件,加速了豆类资源收集整理、鉴定选育的研究步伐。

  2015年,省教育厅批准组建“湖北省豆类蔬菜植物研究与应用创新团队”,省科技厅批准组建“湖北省食用豆类植物自然科技资源中心”省级科技平台以更好地实现豆类植物“资源梦”。目前,该团队已经建成了华中地区首个豆类蔬菜种质资源库和资源数据库,为公众提供浏览、检索和共享服务,成为我国豆类植物资源重要研究基地之一。

  这一年,陈禅友“豇豆先生”的外号不胫而走,成为湖北农业界无人不晓的领头羊和排头兵。密码之三:有一种情怀叫为国为民种子改变世界。在陈禅友的眼中,育种研究更要有一种情怀。

  耐寒耐旱、抗虫抗病、高产优质,勤劳的人们只要种下,就会满满收获。能够种植这样的良种是一种享受,而培育这样的良种又何尝不是一种享受呢?对陈禅友来说,育种推广过程的艰辛劳累,反而更表现出为国为民的人生大美。

  陈禅友重视教学与生产、科研相结合。“我的研究论文是以希望的田野为纸,写在丰收的大地上。”他不辞辛劳地穿梭在田园地头,与广大菜农交流沟通。“老百姓因为种植了我们培育的良种,不用担心这样那样的环境变化,都能高产,那心里该有多美啊。”

  在他的心目中,豆类植物无疑是一种环境友好型植物。叶绿出氧,根系固氮,果实食用,有着很强的生态平衡作用。为了最大限度地利用其特性进行生态应用,陈禅友带领团队近几年开始陆续在武汉的黄陂、孝感、蔡甸等地的水稻冬闲田里开展栽培试验,效果良好。晚稻收割后,利用冬闲田发展冬季种植,可谓添绿低碳增氧,既可提高土地利用率,增加农民收入,又可培肥地力,实现人与自然的和谐共生。

  豇豆为什么不开花?菜豆颜色为什么发白?毛豆结籽怎么变少了……农民们在种植过程中遇到形形色色的生产问题,都会前来找他咨询。

  那时,公共交通还不是很便捷,为了去田间地头取得第一手资料、观察育种情况,他常常在周末从汉口的江大路骑自行车好几个小时到汉阳区的育种基地,“那时候年轻,也不觉得远。”一提到年轻往事,他的眼睛炯炯有神。

  有一次,一批种植户前来咨询种的豇豆为什么不开花不结果。陈禅友马上到地里查看原因。发现这片地挨近武汉三环线,不仅是这一片,几乎所有靠近三环线的豇豆基本不结果,而远离三环线的却是正常的。这一下就勾起了他的好奇心。经过连续两个月的观察研究,他很快找到了原因:“虹豆和人一样,也要睡觉。白天有光,晚上就不能有光了。而三环线晚上的路灯直接照射到这片地里当然就不开花结果了。”为此,他协调路灯公司把路灯调转角度,很快就解决了问题。

  多年来,陈禅友在推广品种配套栽培技术上不遗余力。先后为省市蔬菜技术人员提供培训服务,目前为止受训人数已达500多人次;在蔬菜主产区和革命老区组织农业技术下乡、开展脱贫助困活动,培训人员达6000余人次,解决了豇豆种子萌发和田间生长等生理障碍以及光合特性、栽培技术等一大批生产实际问题,为良种良法配套提供了技术指导。

  与此同时,陈禅友坚信,只有将研究成果应用于产业发展,才能实现科研的价值。从检测设备———发酵工程———调味品加工———植物源制剂这条产业链看来,他的团队俨然涉及豆类资源产业化的方方面面。

  有了这样的状态和意境,陈禅友的目光更加深邃。他满怀豪情地说,“要做到一地研究多地用,当下研究未来用,储备好30年甚至50年发展之所需,取得突破性的成果。”

  大地绣春三十年,一路无辍致高远。成功者自有成功者的方向。如今,陈禅友正带领着他的研究团队,探索实践着生态育种、形态构型的新思路,继续加强豇豆等豆类植物的栽培、品种改良、抗性及遗传多样性等多方面研究,以孜孜不倦的追求、坚定执着的努力,去迎接又一季灿烂明媚的春天。(王统一 江山)