科学研究在这个基地悄悄结“硕果”

 

这两天，中国农业科学院作物科学研究所顺义基地里，研究人员刚刚从实验材料中克隆了一个抗病新基因。这让他们非常兴奋。

每年秋季，作科所都会组织全所科研人员在北京的基地考察秋季作物的种质资源、新品种、栽培技术等实验进展情况，促进课题组之间的交流。

“我们所几乎所有科研成果都是从顺义或昌平基地走出去的。”作科所所长周文彬告诉《中国科学报》。每个团队在顺义或昌平基地都有一块试验田，科研新发现在这里持续不断的产出。 

资源、育种、栽培齐上阵

在作科所，围绕水稻、小麦、玉米、大豆等主粮和其他杂粮作物，几乎都分别有团队在研究其种质资源、育种和栽培技术等。

为了挑选哪些玉米种质材料更加耐密，作科所研究员王天宇团队今年在基地设计了一个同心圆种植实验。

“这个同心圆中间株距小，大约为每亩上万株；外缘株距大，大概是每亩3000株。通过这个实验，可以在同一个环境同一个时间段和相同天气条件下，比较多个品种或材料生长情况。”王天宇告诉《中国科学报》。

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玉米同心圆。受访者供图

他说，玉米是我国重要的粮饲兼用作物，种植区域广泛，生产条件复杂多样，一方面需要丰富玉米种质资源以满足各地不同的地理条件的需求；另一方面，玉米种质资源在我国的多样性和丰富程度相对而言非常有限。

他的团队正在为我国筛选和培育优质玉米种质材料，以满足育种和生产需要，帮助玉米抵御多种病害、减少产量损失而努力。

在基地里，水稻无疑是占地面积最大的作物之一。“我国是水稻的发源地，有丰富的野生稻资源，这些野生稻中，保留着众多优异的资源和性状，有的色彩艳丽，可以用作种植稻田画，有的抗病抗虫，可以用来培育高抗性的水稻，有的耐盐碱，可以培育出在盐碱地种植的水稻。”作科所副研究员乔卫华介绍，培育更好的水稻品种，可以在野生稻中把那些优良基因重新挖掘出来，并加以利用。

在彩色水稻的区域，还种植着一些特别矮小的水稻，有些只有十多厘米高，但也结出了沉甸甸的稻谷，这些水稻名叫“小薇”，由中国科学院院士、作科所研究员钱前育成，恰恰就是利用了野生稻的资源。2022年，小薇随着“神舟十四”号飞船登上太空，在太空中种植、生长、收获，参与在太空中从种子到种子的全生命周期生长试验。

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太空水稻“小薇”和五彩野生稻。李晨摄

今年8月，由作科所选育的大豆新品种中黄203通过了国家黄淮海北片初审。作科所研究员孙君明从基地试验田里摘下一个饱满的豆荚，递给《中国科学报》记者说，中黄203的特点是高油高产高异黄酮低豆腥味，几乎可以生吃，回味甘甜。

2022年，中黄203在北京平谷地区复垦复耕地块种植300亩的示范田，经专家组实打实收测产，创亩产272.5公斤的高产记录。今年中黄203在黄淮海地区长势喜人，不但耐密，而且植株矮化，产量还没减少。

“我们所作为农业科研国家队，肩负着打赢种业翻身仗的重任。现在要特别重视、持续推进油用大豆等作物新品种的研发工作。”作科所副所长马有志介绍，中黄203含油量达22.25%，已经为实现这个目标迈进了一步。

该所大豆高产优质育种研究组主要从事大豆高产优质新品种选育与推广工作。目前，已审定大豆新品种34个，其中国审15个，品种累计推广超1.3亿亩。北京昌平和南口基地每年大豆品比和鉴定材料200余份，高代品系材料5000余份，为高油高产抗病虫大豆新品种选育提供了材料保障。

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大豆新品种中黄203 。李晨摄

今年以来，在我国玉米重要产区河南省，中国农业科学院“黄淮海夏玉米密植精准调控高产技术”作为玉米单产提升工程的核心技术，在16个县进行整建制推广，推动玉米种植密度由当前亩均4200 株提升至5000-6000 株，同时缓解黄淮海夏玉米生产季内频发的阶段性干旱、高温、涝渍等胁迫危害。

这项技术就是作科所研究员李少昆团队在北京的顺义和昌平基地长期蹲守研发而成的。该技术的推广应用表现出抗逆减灾和增产增效的突出效果，其中在河南省漯河市已推广应用20多万亩，凝练形成了黄淮海夏玉米单产提升“漯河模式”，为实现玉米大面积均衡增产、抗逆稳产提供了有力的技术支撑。 

科企合作开启玉米产业新趋势

“科企联合加快育种创新助力中国种业振兴”。在作科所顺义基地里，有这样一个红色条幅非常显眼。原来，这里有一块实验田是丰度高科种业顺义育种站所在地。

2022年4月，作科所与大北农集团北京丰度高科种业签订战略合作协议。双方就共同打造玉米种业“芯片”，振兴中国种业发展达成共识。

作科所所长周文彬告诉《中国科学报》，该所与丰度高科有着良好的合作基础。这次升级合作双方旨在共同搭建具有行业影响力的种业协同创新平台，推动玉米种业升级，助力国家粮食安全，实现种业振兴。

该项目负责人、作科所作物育种中心副主任黎亮研究员告诉《中国科学报》，面对粮食安全和国家使命，合作是唯一的出路，需要共同实现研发体系的创新。“作科所愿意积极推动前沿技术的落地应用和关键核心种质的创新，致力于成为种业企业的研发中心，推动研发能力快速提升。”

他说，作科所和丰度高科的合作项目制定了非常详尽的利益分配机制，鼓励科研人员把自己最好的科研成果拿出来转化，与此同时也积极拉动企业投入前期研发经费，从而共同获得最终的市场收益。

这次考察，黎亮发现作科所研究员李文学团队的玉米长得特别好，籽粒饱满，籽粒数量多，预估产量应该不错。于是他当场邀请李文学把这个玉米品种加入到合作项目中来，并给李文学讲起了项目的各种优惠政策。

优质玉米品种。李晨摄

黎亮告诉《中国科学报》，一年多来，科企双方以“企业出题，作科所答卷”的模式，运行成效显著。一批经多环境测试表现优异的品种在考察中涌现，其中17个品种签订了成果确认书。

钱前曾在考察育种站后表示，“看到了种业翻身仗胜利的曙光”，合作充分地打通了科研成果与产业推广之间的链条，依托国家种质资源库，将作科所前沿育种技术和大北农丰度高科先进推广理念有机结合，共同为新时代农业发展增效赋能。 

打造现代化科研基地道阻且长

作科所建有或在建试验基地13个。作科所副所长王文生介绍，作科所基地分布于包括北京、河北、吉林、河南、海南、山东等地。其中，北京有四个基地，其中顺义基地面积1600多亩，是该所13个基地中面积最大的一个，而昌平基地600多亩。

王文生介绍，作科所科研基地主要承担着基因挖掘、品种选育、优异基因挖掘、栽培技术研发等功能。在这里，多个课题组常年驻扎在这里，基地配有宿舍、食堂等，每到农忙时节，科研人员都会在这里忙碌。

由于育种科研的特殊性，许多农活不能依靠机械，尤其是收获。在试验田中，每一种材料的种植数量很少，有的可能只有几株或几十株，数十种不同的育种材料种植在同一块地中，科研人员必须靠人工收获，才能将不同材料分别开来。甚至有些材料需要全株收获，要连根采收，鉴定各种不同的农艺性状。

“我们搞作物科学研究的，都需要在大田里做实验，否则很难与生产实践挂钩。”在周文彬眼中，农业科研不能光在实验室里做实验、在花盆里种庄稼，必须依据大田的生产环境搞研究。

要建成现代化科研基地，为种业创新服务，还有很长的路要走。“主要基地存在的共性问题有设备陈旧、试验功能不完全、农用机械不足，缺乏数字化管理和成果展示功能。”他说，要发展成为国际一流院所，作科所还需要更多一流团队和人才。

周文彬希望，每年的基地考察活动能更上一个台阶，每个团队要展示自己当年最重要的工作，让考察活动成为科研人员交流成果、碰撞思想的一个平台，让科研合作更为顺畅、高效。