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
(來源:中國青年報(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是改造全中國鹽堿地,。在中國東北,、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)過頭了。
沒見過那塊地能長(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)的陳日勝來說,,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)果海魚隨著潮水游上來,很快吃光了其中一塊空地中的秧苗,。
臺(tái)風(fēng)來時(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,,照樣開花結(jié)果。
從1987年到1991年,,經(jīng)過多次選種,,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)民沒有區(qū)別,,但他無法靠種海水稻為生。國營糧所不認(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,、云浮等地搞過林場(chǎng),、種過果樹,,甚至還搞過建筑,。他每年又從這些“副業(yè)”上拿出幾萬元,進(jìn)行海水稻的研究和育種,。“我就覺得要拼命賺錢,,才能做自己的事情,。”
直到綠色食品概念在中國悄然興起,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林和魚塘,,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多年從沒見過那塊地能長(zhǎng)出什么。陳日勝試種了200畝地,,播種5天后,,秧苗就冒出來了。
2014年10月28日,,中科院院士謝華安,、國家雜交水稻中心副主任馬國輝等專家來到湛江海灘進(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,。國際水稻研究所駐中國代表葉國友告訴中國青年報(bào)·中青在線記者,陳日勝的問題是提供不出業(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)來獲得,。簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)積累說服力不足。”他說,。
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年代的陳日勝來說,,除了上學(xué)時(shí)了解到中國鹽堿地分布在東北,、西北地區(qū)外,他腦中沒有任何關(guān)于內(nèi)陸鹽堿地的直觀印象,。他想自己出來調(diào)查一下,。
從1990年開始,陳日勝自費(fèi)前往全國各地,,聽說哪里有鹽堿地就會(huì)趕過去,。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),,就連讀過大學(xué)的弟弟也說他“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,,經(jīng)過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,陳日勝開始在全國范圍內(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,,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害,。陳日勝調(diào)整了播種時(shí)機(jī),海水稻避開了寄生蟲,。在黑龍江的鹽堿地里,,海水稻能夠生長(zhǎng)但無法開花結(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)候通過自學(xué),邊摸索邊研究,。在他遂溪的家中,,水稻研究方面的書裝了一柜子。有一次陳日勝在洗澡時(shí)突然想到一個(gè)學(xué)術(shù)問題,,直接沖出浴室,,趕緊把想到的東西全部記下來。
但碰到基因問題時(shí),,陳日勝會(huì)覺得棘手,。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,。
經(jīng)過多年努力,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700斤。
陳日勝說,,海水稻在南方時(shí)從來沒有這么高的產(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)洛杉磯分校基因組和大數(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,。
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,,打電話過來:“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)情況卻沒有明顯好轉(zhuǎn),。率先投資海水稻的企業(yè)遭遇資金問題,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。也有人開著車半夜跑入內(nèi)蒙古荒漠中的稻田,。陳日勝說,,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,。他認(rèn)為,,東北,、西北的鹽堿地是由于缺水形成的,過量的蒸發(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,,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)來分離這些基因。
“我做好自己的事就好了,,管別人說什么呢,。”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。”