勇于创新为粮安科技引领铸辉煌——记河南科技学院小麦中心主任茹振钢教授(河南日报)

发布时间:2016-01-12 浏览量:1606
勇于创新为粮安科技引领铸辉煌
——记河南科技学院小麦中心主任茹振钢教授
 
茹振钢小麦育种团队
茹振钢查看小麦灌浆情况
    推进农业结构调整,加速农业产业化与现代化进程,需要依靠农业科技的进步与创新。河南科技学院小麦中心科研创新团队在省委省政府的大力支持下,通过深入研究和自主创新,积极应对小麦科研道路上的风险和挑战,在常规与杂交小麦等多方面领域锐意进取,在探索与创新中不断书写中国小麦的新辉煌。
    这是一位不畏艰难、大胆创新的科研探索者;这是一位博雅智慧、成绩卓著的小麦育种的研究者;这是一位致力于三尺讲台的传道授业解惑者。丰富的科研触角和旺盛的科研活力,使他先后荣获“国家科技进步一等奖”和“河南省科学技术杰出贡献奖”。他就是茹振钢,一个不断攀登高峰的狂想主义者,在沃野千里的麦田中大展手脚、勇往直前……
    专家简介
    茹振钢教授,中原学者,享受国务院特殊津贴、现任河南科技学院小麦中心主任。先后主持国家科技支撑计划项目和参加国家863、973项目各1项,省重大科技专项3项,省重点科技攻关项目7项。先后荣获庄巧生小麦研究贡献奖、全国粮食生产突出贡献农业科技人员、2013年度国家科技进步一等奖、2014年度河南省科学技术杰出贡献奖、全国杰出专业技术人才奖、全国先进工作者等诸多荣誉。
    有一个品种,年播种面积占全国小麦播种总面积的十分之一,中国人吃的每8个馒头中,就有1个来自于它——“矮抗58”。
    有一个人,甘于奉献、乐于牺牲,沐浴寒暑三十载、培育优良品种“矮抗58”,潜心科研促创新、斩获2013年度“国家科技进步一等奖”,他就是茹振钢。
    有一个团队,凝心聚力、协同合作,亲密配合、刻苦攻关,用良种书写麦田传奇,用成绩回报农民热盼,它就是河南科技学院小麦科研创新团队。
    河南科技学院小麦科研工作起步于1949年,根据黄淮麦区生产需求,先后培育并推广了百农3217、百农221、百农791、百农64、百农160、矮抗58、百农418、百农419等一批高产品种,累计推广5亿多亩。先后荣获中华农业科技优秀创新团队奖、河南省科学技术突出贡献奖等荣誉。为促进我省及黄淮地区小麦生产、保障国家粮食安全作出了巨大贡献!
    是什么让这个团队科研成果硕果累累?科技创新功不可没。
    科技创新促小麦产业快速发展
    站得高,方能看得远。先进的理论是科学研究的方向,会让科研迸发出无穷的创新活力。
    河南科技学院小麦中心主任茹振钢教授及其带领的研究团队,在我省重大科技专项的支持下,依靠科技支撑,通过项目组协同攻关,不断创新小麦科研的关键选择技术,在育种理论和技术设备上连续取得新突破——
    首先,提出了根系酸碱适应性理论,即小麦根系pH与土壤pH的差值越小,对土壤酸碱性的适应能力越强。他们通过研究发现,不同小麦品种根系对土壤酸碱性的适应能力不同,生长良好的小麦根系组织液通常维持在pH6.0-6.4,并据此创建了小麦酸碱适应性鉴定和选择方法应用该方法测定了百农64偃展1号、偃展4110等小麦品种,测定结果与实际吻合。用此法选育的“矮抗58”,适宜于黄淮麦区不同土壤类型。
    其次,进行小麦高光效机理研究。多年的田间地头经验,使茹振钢发现了小麦“叶色深耐弱光,叶片厚耐强光”的形态生理规律。该成果应用于育种实践,实现了小麦高光效生理性状的简便选择,选出的优良材料具有光饱和点高、补偿点低的生理特点,弱光下能够积累,强光下正常合成光合产物,使“矮抗58”苗期能耐-16℃的低温,最北至河北石家庄仍可安然过冬。
    第三,提出小麦优质与高产协同并进理论,通过大穗夺高产,通过少花保优质,实现了高产与优质相协调。通过以多穗大群体实现高产,以减少每排小穗籽粒数实现优质,研究团队解决了小麦生产长期以来“优质不高产,高产不优质”的矛盾。
    最后,茹振钢提出了超高产小麦产量结构三要素(穗粒重、亩穗数、千粒重)的均数平衡理论,通过均数平衡选择、分因素适应性仿真鉴定,从而实现在时空定位水平上的新品种创育与贮备。
    近年来,茹振钢及其研究团队在小麦高产稳产广适优质新品种选育的观点和方法上实现了多项创新,突破了小麦高产与倒伏、矮秆与早衰、高产与品质等技术难题,完成了小麦生态育种理论、网络代谢理论、形态构型学及适应性仿真鉴定研究。利用人工气候室等先进设施,科研团队进行了小麦生态育种、网络代谢、形态构型及适应性仿真研究,进而达到育成的品种一地研究多地用、当今研究未来用。现已育成的多个优良小麦新品系,在产量和抗逆性等方面都实现了较大突破。
    在科学精神和创新思维的推动下,理论指导实践,茹振钢及其研究团队创设了先进的技术设备,为小麦研究提供了高水平的应用平台和强有力的技术支撑——
    先进设备一:为破解高产小麦根系动态生长特点,设计建造了国内首座地下小麦根系观察走廊,创建并集成“小麦根系观察走廊+小麦根系观察墙+小麦根系观察箱”的根系综合适时研究配套设施,解决了小麦育种中根系性状与地上植株性状难以同步直观选择的技术难题,为高产品种培育及配套高产技术研究提供了强有力的技术支撑。
    先进设备二:为培育抗倒伏小麦高产品种,鉴定小麦在各种极端天气下的抗倒伏能力,首次设计建造了小麦数字化实验风洞。它能够模拟自然风速,在室内对小麦单株和群体的抗倒伏能力进行适时鉴定与决选,并实现了瞬时风速及图像的计算机连续自动采集,采用数字化研究,提高了小麦抗倒性研究水平。
    先进设备三:创新了小麦抗倒伏强度数字化测定与评价方法,研制出便携式作物抗倒强度电子测定仪,实现了在实验和田间正常生长状态下对小麦单株、群体抗倒伏能力的快速、定量评价与选择,突破了国内外通常采用的形态性状选择法。
    利用这些先进设施,科研团队广泛进行了小麦生态育种、网络代谢、形态构型及适应性仿真研究,针对丰富多样的遗传资源开展遗传调控、品种创新、品质分析、生产应用研究工作,现已育成的多个优良小麦新品系,在产量和抗逆性等方面都实现了较大突破,并且集成了一年四代选育技术,大大加快了育种进程。
    创新模式育优质良种服务“三农”
    农业是国家发展之基石。在科研服务“三农”产业的研究工作中,茹振钢教授始终紧紧围绕农业生产,潜心培育出具有“播期弹性大,早播不受冻、迟播不晚熟,早播、晚播都高产,播多、播少不倒伏,适于机械化收割,栽培技术简便,符合农民工外出打工需要”等多种优势的小麦品种,深得广大群众青睐。
    “科技不是实验室里的纸上谈兵,农业技术只有实实在在地解决农民问题才有意义。”茹振钢说。
    1996年,茹振钢在农田观察和农民交流时发现,倒伏是影响小麦收成的最大威胁。“眼见要收获的麦子,一阵大风吹倒一半,快到手的粮食减产四五成,真心疼啊。”为了减少农民损失,提高小麦收成,茹振钢开始研究培育抗倒伏品种。
    经过10年潜心研究和反复试验,2005年茹振钢成功培育出小麦良种“矮抗58”,不仅每亩小麦产量增长到1200斤,还具有抗倒伏、抗冻、抗病和耐旱等优点,迅速在黄淮麦区推广开来。截至2015年夏收,“矮抗58”已累计种植超过2.6亿亩,增产小麦119.1亿公斤,实现增产效益200多亿元,被誉为“黄淮第一麦”。
    在黄淮麦区历经十多年生产应用,“矮抗58”由于遗传基础丰富、综合性状优良,被誉为农民欢迎、企业放心、政府满意的好品种。“矮抗58”不仅是好品种,而且是好亲本,现有80多个单位作为亲本重点利用,育成国审品种8个,省审品种16个,显著促进了我国小麦遗传改良工作,引领了我国小麦育种的发展方向。
    30年来,茹振钢相继培育并推广了“百农62”、“百农64”、“百农160”和“矮抗58”等多个品种,稳产高产的小麦品种装满了中国粮仓,也让老百姓乐开了怀。
    “从2003年开始,我们全村都种茹教授研制的小麦品种,他推出什么我们就种什么,每一个品种都高产稳产,茹教授真是我们的‘粮财神’。”新乡市郎公庙镇毛庄村村民李德岭说。
    为了让科技成果更好地服务大众,确保农民用上放心优质种子,防止假冒伪劣种子干扰市场,茹振钢带领他的团队构建了“学科+团队+基地+公司+农户”的科技创新推广体系,大大加快了新品种研制与转化速度。在小麦新品种的推广中,他们采取了“科学布点,依托企业,构筑网络,同步推广”的成果转化模式,建立市县两级高产示范田147个,选择五家全国种业50强企业作为一级授权推广单位,吸收153家种子企业作为二级授权推广单位,实施省内外同步推广战略,打破了一省一地先试推再扩展的传统模式,其推广速度较传统模式提高8-10倍。
    培育英才建创新团队勇立潮头
    人才是科技创新的第一要素,茹振钢不仅成就了一批领先世界的育种技术,也为中国育种科研播撒下了一批“人才种子”。
    在学生心中,茹振钢不仅有精深的学术造诣、灵活的教学风格、高超的科研智慧,而且彰显着勇于担当的品格和公而忘私的高尚师德。学业上,茹振钢不拘一格培养人才,激励学生树大志向成大才,想干大事,愿干大事,能干大事。生活上,他像家长一样处处关心爱护学生。在教育事业上默默奉献了30多年,他以学为人师的使命感和责任感,托起一代代莘莘学子腾飞的双翼。
    茹振钢非常注重加强科技创新团队建设。现在,他旗下有38名农学、分子生物学、计算机科学,甚至材料工程学等专业的创新人才,形成了一支具有一定规模、门类比较齐全、整体实力不断增强的人才梯队,建成了一支老中青三结合,扎实肯干、任劳任怨、勇于创新、团结协作的科研队伍。茹振钢欣慰地说:“现在这个团队,是一支有思想、有战斗力、有牺牲精神、有创造力的团队,是我们实现小麦育种突破的希望。”
    茹振钢经常告诉学生,小麦和水稻是世界两大口粮作物,中国已经凭借杂交水稻拿到了世界话语权,我们一定要努力探索研究,争取拿到小麦的世界话语权,用中国的杂交小麦来影响世界的粮食生产。如今,茹振钢带领的团队发现并创育了BNS低温敏感型小麦雄性不育系,为小麦杂交种利用奠定了基础,已经开始引领麦田里的“世界级”创新赛跑。
    这是中国梦启航的时代。实现中国梦,不仅集聚着全体人民的价值理想,也凝结着广大科技工作者的美好追求。面对家乡、面对理想、面对未来,已过知天命年龄的茹振钢满怀豪情,充满信心,他的人生梦想和生命已与小麦的育种不可分割,与他的研究团队不可分割,与这个创新时代不可分割。在这片充满希望的田野上,他将心甘情愿地继续“为她富裕、兴旺,为她打扮、梳妆,为她幸福、争光”而耕耘,永不放弃!
    (来源:河南日报)