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21年育种记:从“红苹果”到“金苹果”

时间:2017-05-18

近日,园艺学院戴洪义教授带领的苹果育种团队,将历经21年培育出的“福丽”苹果,以156万元的价格进行了品种权转让,这在国内苹果育种业界尚属首例。一时间中央电视台、山东电视台、《大众日报》等国内大批媒体竞相报道,“农大苹果”成了“网红”。

一分耕耘,一分收获。让我们走近这支苹果育种团队,探究“福丽”苹果收获背后那些不为人知的故事。

21年田间守望,育出“红苹果”

戴洪义教授是国家改革开放后首批招收的大学生。1978年2月,他考入莱阳农学院园艺系,从此,开启了他与果树事业近40年的不解之缘。如今,已经退休的戴洪义教授最想做的就是继续发挥余热,让苹果育种团队的优良传统传承下去。

记者走进园艺学院会议室时,团队正在举行经验传承研讨会。戴教授戴着老花镜,正在给师生们讲述过去几十年的育种故事。

戴教授拿出一个泛黄的信封,并排摆出八个银色薄铝片,铝片上面写着漂亮整齐的英文字。这些是他在英国留学时的导师Frank Alston教授,在1992年春天寄给他的苹果接穗的标签,其中就有“福丽”苹果的亲本“特拉蒙”。

1990年9月,戴教授到英国东茂林国际园艺研究所做访问学者,第二年9月临近回国时,戴洪义向导师Alston教授提出,希望带一些导师培育的“特拉蒙”等苹果接穗回国继续研究。因为“特拉蒙”表现出来的抗病性强、易着色、矮化密集等优良性状让他心动。他想,能不能培育出比“特拉蒙”更优秀的苹果品种呢?

“Alston导师说,现在回中国嫁接就太晚了,他答应来年春天寄给我。”戴教授回忆。第二年春天,他如期收到了导师承诺寄来的礼物。

为了寄这些接穗,导师办理了海关检验检疫合格证,并且嘱咐道,这个品种虽是他本人培育出来的,但已出让了品种权,只能用于科研不能用来商业开发。“导师用他的实际行动给我上了一课——科学是无国界的,但也要有品种保护的意识。”正因如此,团队的品种保护意识一直很强,2004年,团队便申请了包括“福丽”在内的十几个苹果新品的植物品种保护权,这是国内第一批申请品种保护权的苹果品种。

20年多前的科研条件,与现在大不相同:学校周围没有适合的试验基地,团队人少,经费紧张。1995年,戴教授在莱州小草沟园艺场用“特拉蒙”和日本“富士”做亲本进行杂交,他们的“后代”就是“福丽”。然而,由于众多客观条件的限制,团队的试验基地在中途不得不历经四次搬迁。每一次辗转,发生一点失误就有可能使研究前功尽弃,大家都得打起“十二万分”精神,“我们都像呵护孩子般照看苹果苗和苹果树,生怕出一点点问题。”戴教授说。

同期杂交的苹果品种多在2001年便开始结果,而“福丽”的果实却在2003年才姗姗而来。“‘福丽’性状优异,来得也不容易。这就像聪慧的学生,导师会给予更多的关注一样。”戴教授说。功夫不负有心人,在团队的精心呵护下,“优等生”“福丽”品质出众,它不仅是国内第一批申请品种保护权的苹果品种之一,后来也成为国内苹果品种权转让的第一例。

伴随着辛勤付出,果树育种团队“渐入佳境”。除了先期的同伴王然教授,祝军教授、王彩虹教授、张玉刚教授等相继加入,果树育种团队也于2002年划分成了苹果育种团队与梨育种团队。现拥有国家现代苹果产业技术体系加工苹果育种岗位专家、梨产业技术体系砧木育种与种苗生产岗位专家、山东省水果创新团队育种岗位专家各一名,青岛市果树创新团队育种岗位专家两名。仅就苹果育种团队而言,现有9名教师、13名研究生及30多位本科生,发表科研论文80余篇,SCI收录12篇,参编专著3部、电教剧本5部,培养出博士7名(作为外校博导)、硕士60多名。选育了“福丽”、“福艳”、“瑞红”、“双阳红”、“鲁加1号”等10个苹果新品种,其中6个获国家植物新品种权,10个品种通过山东省品种审定。

严谨踏实坚持,“身体快要‘散架’是一种常态”

苹果有五万多个基因,要培育出一个各方面性能都出色的品种,其几率是万分之一,甚至百万分之一。

为了收集第一手试验数据,团队会遵循苹果物候期安排试验与田间工作计划。师生们一起进行嫁接、授粉、采摘、修剪等田间实践。一顶遮阳帽,一把工具,一本记录本,一件遮阳的长袖衫,成员们忙碌一天,“身体快要‘散架’是一种常态,累了就在草地上休息一会儿。”15级研究生樊晓静告诉记者。在采摘期的每个周末,团队成员会对近期采摘苹果的品种、数量、色泽等进行汇总,并挑选出样品测定甜度、硬度等。

十余年前,由于试验仪器设备并不先进,团队老师只能手动测量并记录数据,发表论文时所用的形态图,都是老师们边用显微镜观察,边用笔绘画,最后通过扫描成稿。细看戴教授的十几本笔记,满满的铅笔字数据整齐排列:序号、时间、测量值、批注……“为什么用铅笔记录?”记者不解。“因为铅笔写下的数据不掉色不怕水。”戴教授回答。

在戴教授看来,严谨是科研者必须具备的素质之一。从事育种工作三十余年,戴教授的科研数据、资料一应俱全,他积累整理了从1982年至今共35年的育种科研资料,还有多达1000G的电子试验数据资料。团队每年还整理装订2-3本厚厚的苹果育种资料,作为年终总结。

他自己这么做,也要求团队成员都这么做。现团队中每个人都有一本记录试验、数据方法的小黑皮本。在14级研究生刘春晓的记录本上,试验测量数据清晰,每天的预期任务都一目了然,按照文献试验不成功的方法也会被划去。值得一提的是,已毕业的研究生笔记本都被摆放在陈列橱中。“看着师兄师姐们记笔记如此认真,我们很难不提醒自己时刻要严谨。”刘春晓说。

“你在实验室有没有遇到麻烦的事?”一旁正低头看文献的16级研究生林延翔说:“我当时连续培育的2批试验苗颜色不对劲,师兄一眼断定是操作不够严谨导致染菌。”果然如此。经过特意训练后,林延翔能做到试验操作不染菌了。

理论结合实践,做问题导向型团队

做科研不是闭门造车,理论与实践结合才是核心。每年寒暑假,研究生们总会到田间劳动,“苹果树需要什么了,我们就做什么,”林延翔说。嫁接、采摘、播种等操作都是研究生们的“必修课”,就连新加入的研究生也不能“缺席”,团队要求录取的本科生在研究生入学前的那个暑假就参加实地训练。“能做科研、也能从事生产实践,团队研究生们拥有优于其他团队研究生的技能,毕业时自然更受欢迎。”祝军教授介绍。

“我们是一个‘问题导向型’团队。”张玉刚教授告诉记者。几年前,生产中发现“嘎拉”苹果常染炭疽菌叶枯病,团队的研究生和博士生就开始研究其发病机理,通过分子标记寻找杂交群体中的抗病品种,目前已有成果并发表了科研论文。“根据生产中面临的问题,将理论研究付之于实践,这样才使我们的研究更有意义。”张教授说。

同属于一个团队,成员间关系融洽。在每周一上午的组会上,研究生们汇报试验进展,并用英语会话分享所读文献。“试验遇到困难时,我们畅所欲言,老师也会加入讨论。”15级研究生丁安然告诉记者。组会上,丁安然汇报了自己添加5mg/L抗生素筛选阳性植株但幼苗不能生长的问题。“有的老师建议降低抗生素浓度,有的老师建议先不加抗生素,让幼苗先长大,再后期统一进行验证。”经过多次尝试,丁安然按照老师的方法获得了试验材料。

团队的研究生们一起下地劳动,互相帮忙,“味道评定时,遇到好吃的苹果,我们还会一起品尝。”刘春晓告诉记者。作为团队里的“大哥哥”,刘春晓总是手把手地教师弟师妹们,独自操作前先叮嘱一番,试验失败就帮他们找问题。“把他们都教会了,比我写在纸上强。”

薪火相传,苹果育种“接力”不散场

“育种是一项长期的工作,少则十几年,多则可能一辈子,需要一代人的坚持,更需要一代又一代的传承。”戴教授感慨,自己已经退休,苹果育种的“接力棒”要继续传下去。

戴教授说,自己之所以几十年就认准了走苹果育种这条路,很大程度上是受自己在浙江农业大学读硕士时的导师沈德绪教授的影响。上学时,沈教授就时常对他说,“国家培养一个研究生不容易,老百姓不容易,一定要好好干。”80岁高龄时,沈教授还特意打电话叮嘱戴教授:“一定要搞育种,长期坚持必有收获!”

这些嘱咐,戴教授牢牢记在心中。这么多年来,他早已把育种事业当成了他生命的一部分。已经毕业的研究生孙洪圳曾写到:“戴老师是个工作狂,出差回来即使是下半夜到家,他也总会到实验室看看,课题组、田间、工作的每一个环节都少不了他的身影……”

有一种影响,叫做潜移默化。在戴教授的影响下,团队老师们也同样干劲十足。每逢苹果花开的季节,老师们总忙得“不可开交”。为了选好亲本,有时要从新疆等地采集花粉,然后到莱阳、莱西、胶州等地授粉。看张玉刚教授密密麻麻的工作日志,可见其周末与节假日大多都耗在试验基地或往返途中。苦乐并存,热情满满,团队每一位老师都不肯掉队。

团队发展,人才为重。这是一个“老中青”结构合理的团队。现有的9名老师中,8位是博士,绝大多数都有国外留学经历。此外,团队还注重吸纳农学、生科等相关学科的人才。“我们希望通过海外经验和学科交叉,来获得创新性的研究手段和育种思路。”有着两次留学意大利经历的祝军教授告诉记者。

为了打造一个视野开阔的好队伍,团队鼓励成员们积极走出国门,做访问学者和参加国际学术会议,与荷兰瓦赫宁根大学联合培养研究生,与美、英、法、日、韩等十数个国家联合开展科研合作与学术交流。据悉,团队15级研究生王鸣枭刚完成赴意大利比萨大学交流学习半年的任务,现已回校继续试验项目。

“一个成功的科研团队,要有一个好的学科带头人、一个科学的研究规划、一套切实可行的试验方法、一种与时俱进的理念、一种开放合作的胸怀、一种团结协作的氛围、一种良好的学风。”这是团队成员祝军教授多年来精心总结的七个“一”。如今,它已成为团队的座右铭,指导并鼓励着苹果育种团队一代接一代走得更好,更远。

作者:记者 薛春燕 学生记者 吴学惠 阮心眉 徐洋洋    阅读:0
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