长城新媒体记者周亚彬 于仕越
“要恢复高考啦!”1977年的秋天,这条消息让全国的年轻人都沸腾了。
19岁的马峙英作为生产队副队长,正在新乐农村的田地里种棉花。得知这一消息后,呆呆地在田里站了很久,随即做出了一个影响了他一生的决定——参加高考。
“当时也不知道什么专业好,自己从小就参加种田劳动,也就选择了农业。”
1978年,马峙英考取了张家口高等农业专科学校,后来研究生考入了河北农业大学,跟随导师曲健木教授开始了棉花研究。
如今,马峙英是河北省棉花育种首席专家、国家棉花产业技术体系育种岗位科学家,一位获得3项国家科技进步二等奖、5项省部级科技进步一等奖,主持育成15个抗病高产优质棉花新品种,获得12项国家发明专利的棉花专家。
我国是世界上最大的棉花生产国和消费国之一,总产量和单产均居世界前列。这里面少不了广大棉农的精耕细作,更少不了像马峙英这样的棉花专家的辛勤科学劳动。
20世纪90年代,棉花黄萎病在我国黄河流域大爆发,作为棉花的“第一大病害”,黄萎病被称作棉花的“癌症”。
8月份正值棉花生长后期,也是黄萎病的爆发期。“眼看着就要收获了,却突然得了这种病,一下子就减产严重甚至绝收了,你说气不气人?”马峙英告诉记者,因为传统喷药的方式无法杀死病菌,棉花的黄萎病防治成为继棉铃虫之后又一世界性难题。
“我举个例子你就明白了。”马峙英指了指手臂上的血管,“假如人体血管内部出现了疾病,这时候你在皮肤上抹点药,这能治好吗?”
要解决黄萎病的问题,必须知道原因出在哪。那时候,我国农业科技领域对黄萎病的认识不足,一直缺乏系统有效的解决方案。
“没有道路,咱们就率先趟出一条路来!”马峙英带领科研团队开始了他们的新征程。经过对国内外相关研究分析发现,培育和种植抗病品种,是控制该病害最根本、最有效的解决途径。
之后20多年的时间里,他们潜心钻研,育成了一系列抗病、高产、优质等“农大棉”新品种,实现了抗病、丰产、优质协同改良和突破。新品种在黄河流域棉区大面积示范、推广,成为适宜种植区的主推抗病品种。
“棉花抗黄萎病育种基础研究与新品种选育”、“多抗优质高产‘农大棉’新品种选育与应用”先后获得国家科技进步二等奖。根据生产中不断出现的病虫危害和棉田向旱薄盐碱地转移新需求,“农大棉”系列新品种不断改良和提升,农大棉6号、7号、8号、9号和农大601、农大棉13号等曾经或正在冀、鲁、豫、晋、津、新等棉花产区广泛种植,产生了显著的经济社会和生态效益。
棉花育种从“海选”到“定制”
病害少了、产量上去了,适合种植的地域扩大了,然而,这样的成果马峙英还是不满意。他又对提高育种效率和准确率的棉花分子标记和基因打起了主意。
2018年5月初,国际顶级学术刊物《自然•遗传学》在线发表的一篇科研论文,引起了国内外棉花研究专家的热烈反响。这是一项棉花基因组变异和纤维性状遗传方面的国际重要研究成果,它将有助于未来棉花育种走向“按图索骥”,从“海选”走向“定制”。
而论文的作者,就是马峙英带领的棉花科研团队。
“以前的常规棉花育种需要多年田间种植和选择,不仅费时费力,对很多性状的了解也不全面。这项研究成果可以使得棉花育种的准确性和效率大大提高,在实验室就能对新品种进行精准设计和选择。”与马峙英教授一同从事棉花种质资源和育种研究20多年的王省芬教授介绍到。
然而,在这项被评为“2019中国农业科学重大进展”成果背后,马峙英和他的团队付出了难以想象的艰辛。
“我们联合中国农业科学院棉花研究所等8家国内大学或科研院所,对从中国棉花种质资源库7000多份陆地棉中筛选出的419份核心种质进行了基因组重测序,平均深度达6.6倍,找出366万个SNP,通过田间鉴定获得20多万个表型数据……”马峙英坦言,研究期间,经常是晚上回到家躺在床上,脑海中全是棉花的各种数据,有时候实在睡不着了,就又起来继续研究和分析。
他们日复一日在实验室和试验田之间奔波,鉴定了纤维长度、强度、铃重、衣分等13个纤维品质和产量性状,获得了20多万个表型数据,调查数据记录本摞起来有两尺多高。
从2012年开始,6年的科研攻关,6个月的补充实验,10个月投稿后的往返修改答疑和煎熬等待,终于迎来了收获。中国科学院院士、遗传生物学家曹晓风研究员发文评论认为,此项研究是群体遗传分析的新突破,代表了继棉花基因组测序完成后的突破性进展,是迄今为止陆地棉最全面的表型关联研究。
到目前为止,全世界棉花基因组测序文章,中国学者突破性地贡献了9篇:7篇《自然-遗传学》及2篇《自然-生物技术》文章。而马峙英棉花团队为主完成1篇、参与完成2篇,进入该领域世界领先行列,为我省棉花研究赢得了荣誉。
把自己变成“一颗种子”种在棉田
冰心曾说:成功的花,人们只惊羡她现时的明艳!然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉,洒遍了牺牲的血雨。
棉花生长周期长,科研工作连续性强,没有一种“咬定青山不放松”的劲头,是做不出来成果的。多年多点调查和收集表型数据,马峙英和团队专家们经常从汽车再转到自行车、农用车。一到试验田就忘了奔波的辛劳,开始了繁忙的田间实验,中午忙起来吃不上饭是常事。一天忙活下来,个个都像刚从土里钻出来的“土猴子”。
“七八月份,正值棉花的开花和吐絮期,也是一年中天气最热的时候,为了获得准确的表型数据和配置杂交组合,大家都‘长’在了棉花田里。”科研团队的王省芬说,“火辣辣的太阳把大家的皮肤晒伤了一层又一层,马老师已经60多岁了,也和大家一起不辞辛苦,站在田地里,就像站在蒸笼上一样,衣服几乎让汗泡着,汗水顺着衣袖向下淌……”。
“五月棉花秀,八月棉花干,花开天下暖,花落天下寒。”这是古人赞美棉花的诗句。千百年来,人们能在冬天安逸地生活,少不了棉花的功劳。因此在国外,棉花也被称作“太阳的孩子”。三十多载,马峙英风雨无阻、往返穿梭,将忙碌的身影留在了田垄之间。
农民把种子播撒在了田地,马峙英却把自己变成了一颗种子,种在了科研育种的棉田。
“无粮不稳,无棉不安。衣食住行、丰衣足食棉当先,中国梦实现,人民幸福把棉穿。让棉花产量更高,使农民种棉收入更多,让棉花品质更好,不断提高棉纺织品竞争力,是我们棉花科研工作者的责任和目标!”马峙英说。