湖南是农业大省、鱼米之乡,聚集了一批农业科学领域的院士,他们扎根田野,把论文写在大地上,从水稻、鱼类、茶叶、生猪、油菜等多个领域潜心研究,破解着“如何让农业成为有奔头的产业”这一时代之问,为农民稳定增收插上“科技的翅膀”。 今天,我们一起走近中国工程院院士、国家特色蔬菜产业技术体系首席科学家、湖南农业大学党委副书记、校长邹学校,看看他是如何四十年如一日躬耕陇亩、致力于辣椒的育种创新,创制出全国应用范围最广的辣椒骨干亲本,让辣椒树成为农民的“摇钱树”的。“辣椒院士”邹学校:让辣椒树成为农民的“摇钱树”
“一步登天” 樟树港辣椒产值超20亿元
2022年6月5日,我国神舟十四号载人飞船顺利发射升空,与三名航天员一同开启太空之旅的,还有全国各地层层选拔出来的优质良种,由“辣椒院士”邹学校团队育种改良的樟树港辣椒便是其中之一。
邹学校院士告诉记者,这些种子将利用太空中的特殊环境,加速生物变异的过程,在较短的时间内进一步提高自身品质。这些种子收回来之后,他们科研团队就会拿到地里面去播种,进行种植筛选。
那么,小小的樟树港辣椒种子为什么能得到“一步登天”这样的殊荣?其实,在素以吃辣闻名的湖南,樟树港辣椒因为味道香软微辣、皮肉不分离、清爽可口,早已成为人尽皆知的“明星”辣椒,它的“成名史”,离不开“辣椒院士”邹学校的精心育种改良。
邹学校院士介绍,樟树港辣椒其实是在还没有成熟到快成熟过程中的那段时间专门采摘的辣椒,这段时间的辣椒是品质最好、口感也比较好的。
樟树港辣椒现在变成了一个品牌,在全国各地都有销售,在樟树港镇种植面积差不多是四千到五千亩,每亩的产值可以达到八万到十万元。邹院士预计,樟树港以外的樟树港辣椒的种植面积可能达到四万到五万亩,整个樟树港辣椒的产值应该在二十亿元到二十五亿元。
育种创新 培育辣椒品种165个
辣椒要想长得好,育种创新不能少。收集优异的辣椒种质资源,扩大杂交遗传背景,在严寒酷暑中不断优中选优,是邹学校院士日复一日的必修课。
湖南农业大学育种基地俯瞰图
2022年7月29日上午7点,“辣椒院士”邹学校像往常一样来到湖南农业大学的育种基地,大棚内各种形态的辣椒正静静生长。在这里,他每天都要仔细观察辣椒植株的生长情况,生怕落下了某个细节。
看着地里的辣椒,邹院士心痛地说:“这些辣椒都不好看了,今年高温,辣椒都表现得不太好,因为温度太高了都干坏了。”
今年进入三伏天后,长沙的气温持续走高,炎热异常。而对于农业科研人员来说,此时正是进行作物耐高温测试的好时候。
湖南农业大学育种基地的辣椒
邹院士告诉记者,有些辣椒因为耐高温能力强一点,就会长得比较好一点。那么,它的耐高温性基因是怎么调控的?有多少个基因?哪些基因是关键基因?他们科研团队就会通过敲除那个基因来观察它会发生什么变化。把这些机理搞清楚之后,就可以培育出一个既耐高温又品质好的品种。
湖南冬夏长、春秋短的气候并不利于辣椒的生长,而在这种不利气候条件下却能生长良好的辣椒,正是邹学校首选的适应性更强的种质资源。
邹院士介绍,因为辣椒的遗传多样性很丰富,不同的地方吃的辣椒颜色不同、个性不同、大小不同,这都需要有不同的品种。所以,他们选育品种的时候都希望选育适应范围更大一点的辣椒,这样销量会更大一点,获得的利润也会更大。
“辣椒院士”邹学校在实验室里工作
记者了解到,20世纪80年代以前,辣椒在我国还只是一种区域性、季节性蔬菜,品种只有60多种,种植主要集中在长江中下游地区。
培育、记录、分析、对比……选育一个优质的新辣椒品种至少要8至10年。从事辣椒育种工作40年来,邹学校院士和他的团队已培育辣椒品种165个,占全国同期审定辣椒新品种的四分之一。育成的品种累计推广面积达1.3亿亩,占全国同期新品种推广面积的42%。
在他们的努力下,全国辣椒育种界赫赫有名的4个骨干亲本中,籍贯在湖南的就有3个,全国很多辣椒品种只要追根溯源总能找到湖南基因,辣椒也发展成全国种植面积最大的蔬菜,越来越多的农民开始靠着辣椒种植发家致富。
发家致富 辣椒成为农民的“摇钱树”
廖跃龙是长沙县黄兴镇的辣椒种植户,近日,他专程来到湖南农业大学育种基地向邹院士请教东山光皮椒的种植问题,尤其是东山光皮椒对土壤到底有什么要求。
邹院士耐心地告诉廖跃龙,现在这种情况下,东山光皮椒基本上没办法种了。因为水系破坏,土壤里面有害物质比较多,所以他建议要通过无土栽培来进行种植,这种方式在其他地方已经大面积推广了。
邹院士(图右)和辣椒种植户廖跃龙交谈
东山光皮辣椒,是长沙县黄兴镇有名的特有品种,形似炮筒,表面光滑、辣而不辛。20世纪90年代,黄兴镇光皮辣椒的种植面积就达8000多亩,每亩能产数千公斤,以每天三火车皮的销量从长沙运往全国各地,甚至走出国门。
长沙县黄兴镇特有品种——东山光皮辣椒
然而,随着工业化进程加快,当地土壤里硫酸锰含量增多,辣椒面临着长斑、坏死、失去口感、性状退化等问题,东山光皮辣椒几近绝种。直到近年来环境治理取得一定成效,当地农户们一直在寻求着将东山光皮辣椒重新发扬光大的办法。
邹院士告诉廖跃龙:“你看到哪一株长得比较好,就把那一株留下来,以株为单位留种,这样产量就高了。”
如今,在湖南农业大学科技助农专业团队的指导下,东山光皮辣椒的提纯复壮工作已经大有进展,种植基地里一排排绿油油的辣椒树整齐划一,在标准化种植的基础上,亩产达到了1500公斤左右。
廖跃龙告诉记者,目前长沙县黄兴镇有个30亩的东山光皮辣椒基地,还有一个60亩的基地已经开工,预计今年9月份可以建好,用作今年反季节的辣椒种植。“目前,基地的年收入大概是三四十万,未来,我们一定要做到一千万”,廖跃龙满是憧憬地说。
辣椒种植户廖跃龙在辣椒基地查看东山光皮辣椒的长势
邹院士介绍,他们团队每年基本上有2/3的时间都在全国各地的辣椒地里,要么是看辣椒品种,要么是指导种植户怎么栽植。
今年59岁的邹院士出生在衡阳县桐梓乡一个农民家庭,作为一个地地道道的农家子弟,他深知庄稼人对于致富的渴望。邹院士说,他和团队研究辣椒的最终目的只有一个,那就是要帮助农民赚更多的钱。
邹院士认为,要真正帮助农民致富,不仅要选育高品质的辣椒,还有一个很重要的方面,就是要提高辣椒的全程机械化程度,也就是说,要实行辣椒的全程机械化品种选育。目前,邹院士团队正在开展辣椒全程机械化品种选育,栽培技术的研发,并在新疆和内蒙古进行推广。
种植户在进行辣椒机械化集中采收
新疆是我国最大的干制辣椒基地和红尖椒、红干椒出口基地。新疆的地域特点最适合机械化采收,省时省力。但由于同一批红椒的成熟时间往往相差三四十天,如果使用机械化集中采收,可能会出现有些还未成熟、有些却已经熟透的情况。为此,邹学校院士团队历时七年培育出了我国第一个适合机械化采收的杂交辣椒品种——“博辣红牛”,一台采摘机一天可采收100到120亩地,超过500个人的手工采摘量。2010年,“博辣红牛”在新疆试种以后被迅速推广,目前已经成了新疆早熟干椒的主栽品种。每亩的采收成本可降低约700元,亩产却提高了200公斤。
据了解,20世纪90年代,我国辣椒多地的平均亩产约1000公斤左右,能突破2000公斤就算上是大丰收。如今,在邹院士团队的不断研究突破下,辣椒的平均亩产基本稳定在4000公斤以上,在山东、新疆、云南等很多土地和气候条件优良的环境中,产量均已突破5000公斤。
长沙县黄兴镇东山光皮辣椒基地
辣椒育种 湖南引领全国方向
辣椒传入中国已有400多年的历史,而它真正成为国人饮食中最寻常的调味料,却只有三四十年。
1988年,当时只有25岁的邹学校,就在试验田里,用湖南本地尖椒和北方甜椒配对杂交,培育出了不惧寒暑、搁哪儿都能生长的新品种。这种形状类似牛角的辣椒,也是我国第一个大面积推广的杂交辣椒品种,它的亩产能达2500公斤,产量是此前品种的四倍。当时种植这个的农民很快有一大批成为了万元户,“湘研1号”也迅速推广开了。
邹院士回忆,在刚开始从事辣椒研究的时候,我国的辣椒种植其实面临着不少问题。
“当时品种疯长,病害很多,所以刚开始研究辣椒的时候,我们主要是选育高产品种”,邹院士告诉记者,因为辣椒供应的时间很短,他们研究的另一个目标就是把供应时间延长,所以要选极早熟或者极晚熟的品种。与此同时,还要选育运输损耗率比较低的品种。
“辣椒院士”邹学校在实验室里工作
目前,我国辣椒育种界的骨干亲本只有4个,湖南就占了3个,这3个都是邹院士团队从地方品种当中发掘起来的。邹院士自豪地说,湖南辣椒育种引领了全国的方向,全国的农业科研人员,特别是育种工作者,基本上都是按照他们团队的思路,学习他们的思路,开展育种大部分都是用他们的亲本。同时,这些同行也用邹院士团队的材料与他们当地的品种杂交,因此,每个骨干亲本又培育出了100多个品种,在生产上大面积推广。
湖南农业大学育种基地
在采访中,邹院士多次强调,种子的问题确实关系到国家的安全。除了粮食安全以外,还有蔬菜的安全、肉食的安全,其实都是食物的安全,也就是国家的安全。“如果我们不能够保证中国碗装中国粮,中国粮用中国种,肯定国家的发展就没保障”,邹院士语气坚定地说。
谈到未来的计划,邹院士表示,首先是要引领全国的辣椒育种工作者和包括栽培、植保这些从事辣椒科研推广的科研人员,全方位地提高辣椒的品质,使老百姓能够吃到更好的辣椒;第二,希望能够进一步降低辣椒的生产成本,实现机械化;第三,通过分子技术来育种,是一个大家公认的方向,所以他和团队成员一定要在国家的支持下攻克分子育种技术,使辣椒的水平进一步提高。
策划|潘开政
撰稿|曾立琛 曹锐
摄像|颜欢 黄一珂 李琪
编审|鲍新文 雷艳飞
出品|曾雄
责任编辑:杨青青