2022年07月15日 星期五
周雷:为水稻创造“中国芯”
□ 科普时报记者 史 诗

    育种没有捷径,过程漫长而繁琐。从摆满仪器设备的实验室,到种植育种材料的大棚,长时间枯燥的“两点一线”,湖北省农业科学院粮食作物研究所研究室主任周雷却乐在其中。冬天,他要去海南开展南繁加代,有时春节都赶不及回家;夏天,太阳头上烤,水汽脚下蒸,蚊虫身边绕,他仍然蹲在稻田里大半天,给水稻剪颖、去雄、套袋、授粉、记录……

    周雷的另一个身份是国家重点领域创新团队水稻分子及细胞工程育种创新团队执行首席,为了选育出外观晶莹透明、米粒细长、理化指标优异、食味得分高的水稻品种,周雷每年超过300天“泡”在实验室和田间地头,下乡示范推广水稻生产新品种、新技术、新模式,助力增产粮食超10亿斤。今年,周雷还收获了“中国青年五四奖章”。

    破解鄂稻高产质不优的难题

    湖北是水稻大省,但长期以来稻米品质不优、品牌不响,“卖粮难”时有出现,区域水稻产业发展动力不足,农民的钱袋子始终鼓不起来。

    种子位于农业产业链的最前端,被称为农业的“芯片”。2010年,周雷博士毕业进入湖北省农科院工作,选择针对水稻遗传育种开展科研攻关。

    历经数以万计的杂交组合,周雷和团队终于用表型鉴定、分子标记辅助选择和花药培养技术,创制出R7272、R60、润珠香等多个优质抗病虫水稻新种质,育成鄂中5号、广两优272、广两优5号、巨2优60、华夏香丝等16个优质水稻新品种,实现了优质与高产的协调统一。

    “广两优272获得农业部超级稻认定,巨2优60获得‘绿色超级稻’的认定。这些品种已经累计推广5000多万亩,增产粮食超过30多亿斤。”周雷说,他们的努力为湖北乃至长江中游地区水稻产业高质量发展提供有力支撑。

    说起获中国优质稻米博览会金奖的“国宝桥米”,其主要种植品种鄂中5号,正是周雷及其团队育成的新品种之一。目前,该品种常年种植面积100万亩,年产值超过80多亿元,是湖北省高档优质稻第一号品种,撑起了“国宝桥米”的半壁江山。

    带领农民推广“虾稻共作”

    走出实验室,周雷还是21个贫困村的对口帮扶特派员。担心农民不能及时了解最新政策和市场动态,周雷总是耐心再耐心,做细致的科普讲解。

    “有一次在潜江,我们发现一些农户片面追求经济效益,重虾轻稻,导致稻米产量偏低、虾稻贱卖,极易造成粮食安全隐患。”周雷说,他们经过广泛调研,发现虾稻共作模式特别适合在当地推广。

    虾稻共作,就是在稻田里养殖小龙虾,一方面稻田可以为虾提供适宜的生长环境和充足的饵料;另一方面虾可以起到吃虫、除草、松土、净化水质的作用,虾的排泄物还可以作为有机肥使用。

    为了迅速推广虾稻共作模式,周雷迅速撰写报告,分析虾稻米市场前景,阐明虾稻共生互利机理,制定相关技术标准,为当地政府决策提供重要参考。

    如今,稻田综合利用率显著提高,每亩虾稻田的水稻产量提升30%,收入增加了50%。虾稻生态米也成为潜江市继小龙虾之后又一块农业绿色招牌。

    首次突破水稻低温减产难题

    基础研究是科技创新的源头。这位80后青年科学家,一次次啃下育种技术与方法等基础研究的“硬骨头”。

    周雷和同事创造性构建出分子标记与花药培养相结合的高效籼稻育种技术体系,首次提出“一加一减两替三增”水稻花药培养核心技术,大幅提高籼稻花药培养效率,花药培养效率提高了7倍,有力攻克国内传统育种技术靶向性差、周期长、效率低等技术堵点。

    在我国,由于极端气候频繁增多,倒春寒、寒露风等低温灾害逐年增加,造成的粮食损失高达数亿吨。10余年间,周雷跟随导师李自超教授迎难而上,开展了水稻孕穗期耐冷性状的基因挖掘、遗传分析、QTL定位以及基因克隆工作。终于在2017年,他们在国际上首次成功克隆并解析分子机理的水稻生殖生长期耐冷基因CTB4a。这一研究成果无疑确立了我国在水稻耐冷基因克隆领域的领先地位。

    从一个渴望走出农村的孩子,成长为水稻育种科研团队带头人。在他和更多科研人员的努力下,不怕冷、少生病的水稻越来越多。

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