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风吹麦浪滚滚来

金秋时节,陇中的黄土高原,金黄色的麦浪滚滚而来。在甘肃省定西市通渭县平襄镇旱地农作物试验基地里,兰州大学生命科学学院教授李凤民和团队培育的旱地冬小麦新品种——“兰大211”长势喜人,个个穗头壮硕、颗粒饱满,惹人注目。

经农业农村部小麦专家指导组、甘肃省农业技术推广总站专家实地实产测定,该试验基地的“兰大211”品种标准产量为每亩455.05公斤。而根据当地相关部门的统计数据,2017年至2019年,通渭县小麦产量仅为每亩174.83公斤。

2020年3月,正式命名为“兰大211”的品种通过甘肃省主要农作物品种审定,并在天水、陇南、平凉、定西等地区大规模推广,计划3—5年推广至50万亩左右,平均亩产达到442.98公斤,较之前的“兰天19号”增产12.4%,成为真正走到农户手里、种在田里、农民满意的小麦新品种。

一粒“不务正业”的种子

相较于农业院校,兰州大学起初并没有作物育种的传统。李凤民和团队怎么会“不务正业”,搞起小麦育种了呢?这是许多人见到冬小麦新品种“兰大211”常有的疑问。

时间拉回到30年前。当时,兰州大学老一辈科学家赵松岭教授在理论生态学的基础上,针对我国旱地农业中的困局,提出了集水农业理论。作为赵松岭教授的第一个博士后,李凤民主攻的就是旱地农业生态研究,他经常跟着导师走在田间地头,与农民和土地打交道,也深知农民的疾苦,“旱地农业生态研究必须首先解决农民生产上的实际问题,然后才能真正解决生态问题”。

1995年,干旱农业生态国家重点实验室依托兰州大学正式成立。此后,如何将生态学中的重要理论运用到农业生产实践中,帮助西北地区旱地农业更好地发展,便成为李凤民努力前行的方向。

但李凤民并不满足于此,小麦作为甘肃省最重要的细粮作物,一直是李凤民和团队的关注点。他们尝试将进化生态学理论融入小麦育种的实践中,强调作物育种的“群体选择”属性,通过协调个体和群体的关系,建立起和小麦常规育种相协调的理论和实践体系。

至此,小麦育种的理论框架逐步清晰化。

“捅破隔着的窗户纸”

常规育种是育种工作中常用的传统育种技术方法。长期以来,常规育种主要靠个人的认知和经验积累。“经验是个人的感知,很难跟别人讲清楚。假如有一种理论能够解释个人的经验,并能够指导新的育种实践,就能够大幅度提高育种效率。”李凤民说。

这也是李凤民和团队开展育种研究之初的想法。他们借力兰州大学积淀的理论生态学经验,试图把植物生理生态学研究引向解决实际问题的轨道上来,实现同作物育种相结合。在和育种专家多次交流碰撞后,李凤民和团队决定直接进入到育种的具体实践中。

先从田间小麦授粉做起,李凤民和团队发现,相对于主产区而言,旱地环境资源禀赋差、波动大,高产品种需要保留一定的韧性,这样才能保持稳产高产。

这些发现给李凤民和团队的新品种选育提供了机会,理论与实践开始相向而行。团队成员、兰州大学生命科学学院教授杜彦磊介绍:“作物群体产量与个体适合度是一种单峰关系,个体太强或太弱都不利于群体生长,如果能将二者的关系理清楚就可以让育种工0;font-size:12px;color:#787878;margin-top:4px">本文经「原本」原创认证,作者中国教育新闻网,访问yuanben.io查询【4SDIR7EW】获取授权信息。