內(nèi)陸長(zhǎng)得出海水稻嗎,?研究者研究31年不放棄
時(shí)間:2018-01-08 15:33
(來(lái)源:中國(guó)青年報(bào))
陳日勝是在海邊發(fā)現(xiàn)海水稻的。但隨后的31年間,,他執(zhí)意要把海水稻種到內(nèi)陸去,。
這種生長(zhǎng)在含高鹽分海邊灘涂地、每日隨潮水漲落搖擺的水稻,,經(jīng)過(guò)陳日勝多年培育和推廣,,逐漸為世人所知。“雜交水稻之父”袁隆平認(rèn)為海水稻的戰(zhàn)略意義類似于“當(dāng)年發(fā)現(xiàn)的野生水稻不育資源”,,親自牽頭成立青島海水稻研究發(fā)展中心,。2017年9月,該中心進(jìn)行了首批海水稻測(cè)產(chǎn),,是一項(xiàng)重大科技創(chuàng)新,。
55歲的陳日勝是遂溪虎頭坡種植專業(yè)合作社的社長(zhǎng),他的夢(mèng)想?yún)s是改造全中國(guó)鹽堿地,。在中國(guó)東北,、西北地區(qū)加大了試驗(yàn)種植力度后,他自稱培育出可適應(yīng)pH值9.5以內(nèi),、含鹽量0.6%左右土壤的海水稻雜交品系,。在肯定陳日勝執(zhí)著精神的同時(shí),也有專家表示,,需要好好研究他發(fā)現(xiàn)和培育的材料,,但媒體宣傳已經(jīng)過(guò)頭了。
沒(méi)見(jiàn)過(guò)那塊地能長(zhǎng)出什么
對(duì)畢業(yè)于湛江農(nóng)業(yè)??茖W(xué)校林果專業(yè)的陳日勝來(lái)說(shuō),,研究水稻本就屬于“半路出家”。
1986年11月,,陳日勝跟隨老師羅文烈到廣東湛江遂溪縣的海灘考察紅樹(shù)林生長(zhǎng)情況,。在一片蘆葦中,他意外發(fā)現(xiàn)一株接近成人身高,、結(jié)青白色穗子的植物,。羅文烈仔細(xì)觀察后,,斷定這是一種生長(zhǎng)在海邊鹽漬地的野生水稻,并囑咐陳日勝收下穗子上的522粒種子進(jìn)行繁育,。
為了完成這份“作業(yè)”,,第二年,陳日勝找到兩塊海邊的小空地進(jìn)行育秧,。結(jié)果海魚(yú)隨著潮水游上來(lái),,很快吃光了其中一塊空地中的秧苗。
臺(tái)風(fēng)來(lái)時(shí),,短時(shí)間內(nèi)能將水體含鹽量提升至1%,,也會(huì)將海水稻直接吹倒在水中。讓陳日勝驚訝的是,,風(fēng)平浪靜后,,盡管海水稻的稻桿依然呈倒伏狀,稻穗?yún)s能彎著再長(zhǎng)起來(lái),,照樣開(kāi)花結(jié)果,。
從1987年到1991年,經(jīng)過(guò)多次選種,,陳日勝最終選定了“海稻86”,。長(zhǎng)時(shí)間在稻田里勞作,他雙手粗糙,,皮膚曬得黝黑,,乍一看和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民沒(méi)有區(qū)別,但他無(wú)法靠種海水稻為生,。國(guó)營(yíng)糧所不認(rèn)可谷粒上有芒的海水稻,,普通大米能賣0.3元一斤,海水稻只能賣0.26元,。
為了補(bǔ)貼家用,,陳日勝在桂林、云浮等地搞過(guò)林場(chǎng),、種過(guò)果樹(shù),,甚至還搞過(guò)建筑。他每年又從這些“副業(yè)”上拿出幾萬(wàn)元,,進(jìn)行海水稻的研究和育種。“我就覺(jué)得要拼命賺錢(qián),,才能做自己的事情,。”
直到綠色食品概念在中國(guó)悄然興起,海水稻才銷往香港,,賣到30元一斤,。陳日勝索性賣掉手中的桉樹(shù)林和魚(yú)塘,,在遂溪組建虎頭坡種植專業(yè)合作社。海水稻的種植面積也從幾百畝增加到上千畝,。
有一次,,陳日勝租下廉江市某村莊的1000畝鹽漬地。當(dāng)?shù)卮甯刹勘硎荆?0多年從沒(méi)見(jiàn)過(guò)那塊地能長(zhǎng)出什么,。陳日勝試種了200畝地,,播種5天后,秧苗就冒出來(lái)了,。
2014年10月28日,,中科院院士謝華安、國(guó)家雜交水稻中心副主任馬國(guó)輝等專家來(lái)到湛江海灘進(jìn)行實(shí)地考察,,一致認(rèn)為海水稻是一種特異的水稻種質(zhì)資源,。
廣東省農(nóng)科院水稻研究所所長(zhǎng)王豐認(rèn)為,正因?yàn)殛惾談賹?duì)海水稻的執(zhí)著精神,,才吸引了很多研究“大咖”注意到,、投身到水稻耐鹽堿性領(lǐng)域的研究。
學(xué)術(shù)界對(duì)陳日勝的研究存在質(zhì)疑,。國(guó)際水稻研究所駐中國(guó)代表葉國(guó)友告訴中國(guó)青年報(bào)·中青在線記者,,陳日勝的問(wèn)題是提供不出業(yè)界認(rèn)可的數(shù)據(jù)。“我不懷疑陳老師,,但是這些結(jié)論是要靠系統(tǒng)的試驗(yàn)來(lái)獲得,。簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)積累說(shuō)服力不足。”他說(shuō),。
通常情況下,,要想得到系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),需要經(jīng)過(guò)科學(xué)的對(duì)比試驗(yàn),,對(duì)不同發(fā)育階段的海水稻進(jìn)行耐性測(cè)定,,而且試驗(yàn)結(jié)果必須可以重復(fù)。
缺乏對(duì)比試驗(yàn),,使海水稻的耐鹽堿能力同樣存在爭(zhēng)議,。雖然陳日勝表示海水稻在含鹽量0.9%的水體中可以存活,但王豐大致判斷,,海水稻與國(guó)內(nèi)外其他耐鹽水稻的耐鹽能力都在含鹽量0.66%的范圍之內(nèi),。
多養(yǎng)活約2億人
袁隆平曾表示,目前中國(guó)有15億畝鹽堿地,,其中有2億畝具備種植水稻潛力,。如果按照畝產(chǎn)200~300公斤計(jì)算,可增產(chǎn)糧食500億公斤,多養(yǎng)活約2億人,。
對(duì)上世紀(jì)90年代的陳日勝來(lái)說(shuō),,除了上學(xué)時(shí)了解到中國(guó)鹽堿地分布在東北、西北地區(qū)外,,他腦中沒(méi)有任何關(guān)于內(nèi)陸鹽堿地的直觀印象,。他想自己出來(lái)調(diào)查一下。
從1990年開(kāi)始,,陳日勝自費(fèi)前往全國(guó)各地,,聽(tīng)說(shuō)哪里有鹽堿地就會(huì)趕過(guò)去。每次返程,,陳日勝總會(huì)帶著鹽堿地的泥土樣本和當(dāng)?shù)胤N植的稻種回家,。
他拎著幾袋泥土,連包糖果餅干也不帶,。久而久之,,家里人都罵他不務(wù)正業(yè),就連讀過(guò)大學(xué)的弟弟也說(shuō)他“幾十歲了還在亂搞”,。
有一次在內(nèi)蒙古,,牧民看到陳日勝在鹽堿地挖泥土,還要帶一點(diǎn)水,,認(rèn)為這個(gè)廣東人肯定是搞研究的,,非要?dú)㈩^羊招待他。在土地重度鹽堿化的村莊,,陳日勝看到,,老百姓只能種一點(diǎn)向日葵,播下的玉米三分之一沒(méi)有產(chǎn)量,。
陳日勝發(fā)現(xiàn),,海水稻能夠改造土壤結(jié)構(gòu)。他說(shuō),,經(jīng)過(guò)5年種植,,遂溪虎頭坡試驗(yàn)田的土壤鹽分結(jié)構(gòu)得到了很大改變,已能種植花生和普通水稻,。重度鹽堿地種下海水稻6年后,,土壤得到改良,而中度鹽堿地只需3年,。
得到企業(yè)的資金支持后,,陳日勝開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)試種海水稻。試驗(yàn)點(diǎn)從南到北,,包括海南,、山東,、遼寧、吉林等地,。
通過(guò)前期試種,陳日勝發(fā)現(xiàn),,從海南到東北沿海的鹽漬地,,海水稻都能正常生長(zhǎng)。內(nèi)陸的黑龍江有多種鹽堿地,,pH值高達(dá)9.3,,種不了樹(shù),海水稻卻能存活,。在東北,,海水稻還能自然休眠耐凍。
原產(chǎn)于湛江的海水稻,,在不同緯度地區(qū)的生長(zhǎng)情況存在差異,。在三亞,從不打農(nóng)藥的海水稻遭遇病蟲(chóng)害,。陳日勝調(diào)整了播種時(shí)機(jī),,海水稻避開(kāi)了寄生蟲(chóng)。在黑龍江的鹽堿地里,,海水稻能夠生長(zhǎng)但無(wú)法開(kāi)花結(jié)果,,陳日勝?zèng)Q定利用海水稻的遺傳基因,與東北的粳稻雜交,。
由于欠缺專業(yè)的水稻知識(shí),,陳日勝大多時(shí)候通過(guò)自學(xué),邊摸索邊研究,。在他遂溪的家中,,水稻研究方面的書(shū)裝了一柜子。有一次陳日勝在洗澡時(shí)突然想到一個(gè)學(xué)術(shù)問(wèn)題,,直接沖出浴室,,趕緊把想到的東西全部記下來(lái)。
但碰到基因問(wèn)題時(shí),,陳日勝會(huì)覺(jué)得棘手,。上世紀(jì)80年代的林果專業(yè)教材,講的還是元素變動(dòng),。陳日勝?zèng)]學(xué)過(guò)基因?qū)W,、分子學(xué),跟隨其他人研究基因時(shí),,只能匯報(bào)他觀察到的農(nóng)藝性狀,。“我人生最大的幸福就是認(rèn)識(shí)一些對(duì)我很好的老師,。”陳日勝說(shuō)。
經(jīng)過(guò)多年努力,,陳日勝自稱已經(jīng)掌握了海水稻與粳稻雜交的技術(shù),。相比與南方秈稻的近親雜交,海水稻與北方粳稻的遠(yuǎn)親雜交難度更大,。對(duì)于技術(shù)細(xì)節(jié),,他表示不便透露,但強(qiáng)調(diào)“關(guān)鍵是要花的時(shí)間比較多”,。
為了提高海水稻雜交品系的適應(yīng)能力,,陳日勝前段時(shí)間在內(nèi)蒙古輾轉(zhuǎn)多座城市,尋找堿性更大的土地,,甚至還考察了一塊“政府鹽堿地改造的失敗項(xiàng)目”,。
我不知道老爸做了大事
比起最初的畝產(chǎn)100斤,如今陳日勝自己試驗(yàn)的第三代海水稻測(cè)出的最高畝產(chǎn)已超過(guò)700斤,。
陳日勝說(shuō),,海水稻在南方時(shí)從來(lái)沒(méi)有這么高的產(chǎn)量,也就是畝產(chǎn)300多斤,。他將雜交的新品系,,比喻成南方海水稻與北方粳稻“聯(lián)姻生下的混血兒”,選擇“最聰明的孩子”進(jìn)行培育,。
加州大學(xué)洛杉磯分?;蚪M和大數(shù)據(jù)中心主任李新民認(rèn)可陳日勝的研究思路:“海水稻是一個(gè)稀缺的遺傳資源。從分子進(jìn)化角度講,,海水稻是秈稻和粳稻早期分子階段的一個(gè)遺傳變種,,它和水稻在遺傳差異上距離非常大。”
“目前雜交育種生產(chǎn)上所面臨的最大問(wèn)題就是種質(zhì)資源貧乏,,親本之間遺傳距離太近,。因此,海水稻和水稻品種的雜交,,更容易出現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的品種,。”李新民說(shuō)。
與此同時(shí),,陳日勝在湛江各縣市的海水稻種植面積已經(jīng)擴(kuò)大到接近3000畝,,媒體給他冠以“海稻之父”“海稻的締造者”等名號(hào)。女兒看到報(bào)道后,,打電話過(guò)來(lái):“老爸你讓我壓抑死了,,讀高中以前,班里面我家是最窮的,,我不知道老爸做了那么大的事情,。”
成名之后,,陳日勝的經(jīng)濟(jì)情況卻沒(méi)有明顯好轉(zhuǎn)。率先投資海水稻的企業(yè)遭遇資金問(wèn)題,,陳日勝也背上了債務(wù),,賣掉湛江市區(qū)的住房還債。在搬家過(guò)程中,,許多他費(fèi)盡心血從各地帶回的泥土樣本,,都被妻子當(dāng)作破盆爛罐扔掉了。
更讓陳日勝頭疼的是,,“名氣”讓他稻田里的偷竊事件逐漸增多。有人在跟隨政府參觀種植基地時(shí),,隨手摘下一二兩種子,。也有人開(kāi)著車半夜跑入內(nèi)蒙古荒漠中的稻田。陳日勝說(shuō),,他已經(jīng)向警方報(bào)案,,并再三提醒記者不要在報(bào)道中提到種植基地的具體城市,以免暴露目標(biāo),。
對(duì)于陳日勝在內(nèi)陸鹽堿地推廣海水稻的做法,,王豐持保留意見(jiàn)。他認(rèn)為,,東北,、西北的鹽堿地是由于缺水形成的,過(guò)量的蒸發(fā)使得土壤中的鹽分被帶到了土地表面,。即便海水稻在北方干旱的鹽堿地培育出來(lái),,由于缺少淡水資源,大面積推廣仍然很困難,。
關(guān)于海水稻的另一項(xiàng)爭(zhēng)議,,集中于基因研究的進(jìn)展情況。2017年8月,,陳日勝和李新民合作完成了對(duì)“海稻86”的全基因組測(cè)序,,并在國(guó)際期刊上發(fā)表了研究論文。李新民曾表示,,目前海水稻在分子研究層面尚無(wú)突破性進(jìn)步,,下一步的關(guān)鍵,一是要研究清楚抗鹽堿的機(jī)理,,二是要分離抗鹽堿基因或基因組,。
王豐認(rèn)為,全基因組測(cè)序技術(shù)的使用已經(jīng)越來(lái)越普遍了,,這與了解基因的耐鹽機(jī)理還有很遠(yuǎn)的距離,。與產(chǎn)量性狀,、品質(zhì)性狀一樣,水稻的耐鹽性狀是由多基因控制的數(shù)量性狀,,很多基因相互牽扯,、相互關(guān)聯(lián),研究起來(lái)比較復(fù)雜,。
對(duì)此,,李新民回應(yīng)道,抗鹽性狀是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的數(shù)量性狀,,它是由幾個(gè)主效基因控制的,。要分離控制數(shù)量性狀的基因,首先要把這些基因定位在某一個(gè)染色體的某一個(gè)位置上,。然后,,在控制其他遺傳變異的條件下,再一個(gè)一個(gè)來(lái)分離這些基因,。
“我做好自己的事就好了,,管別人說(shuō)什么呢。”對(duì)于學(xué)術(shù)界的各種質(zhì)疑,,陳日勝顯得很淡定,。只是作為他口中的師友,葉國(guó)友很是遺憾:“我很佩服陳老師的執(zhí)著,。但是他科學(xué)訓(xùn)練不足,,這些年事倍功半。下幾年如果還是這樣干,,我預(yù)期別人的成績(jī)要比他大,。”