胡培松,中國水稻研究所所長,2019年11月當選為中國工程院院士。他挖掘創製多份品質改良骨幹材料,廣泛應用於育種實踐;創建品質育種高效技術體系,大大提高育種效率;育成優質專用主導品種12個,累計推廣面積達上億畝,為我國秈稻品質遺傳改良作出重要貢獻。
胡培松在田間勞作(資料圖片)
平頭,方臉盤,略顯黝黑的膚色,談吐沉穩親切——初見胡培松,其身上便透出水稻育種科學家常有的「接地氣」特質來。
當選院士一個多月後,在富陽北郊的中國水稻研究所,胡培松終於有時間坐下來,和記者面對面坐而論「稻」。
胡培松辦公牆上,掛著這樣一首頗具哲理味的「插秧詩」:「手把青秧插滿田,低頭便見水中天。六根清淨方為道,退步原來是向前。」與窗外的水稻田和眼前的這位老水稻人大有呼應之意。
談話間,胡培松隨手拿起桌上的一穗稻禾,嫻熟地單手頂住稻穀的胚芽端,輕輕一推、一捻,穀粒殼就開了。他說這是多年田間實驗練就的「本事」——如此一來,就能騰出另一隻手來拿記載本,兩不耽誤。
俯首田間二十餘載,胡培松專心耕耘在秈稻品質遺傳改良研究領域。如今放眼湖南、湖北、江西、浙江等地田間,稻花香裡皆浸潤著他和團隊的心血與汗水。寒冬酷暑、晨起夜歸,只為中國人手中的飯碗端得更牢,吃得更香,吃得更安全……
胡培松在田間記錄實驗數據(資料圖)
水稻選種,「順眼」很重要
記者:祝賀您當選中國工程院院士。您能向我們介紹一下自己比較重要的幾項創新成果嗎?
胡培松:謝謝。1991年研究生畢業後,我師從中國著名水稻育種專家黃髮松研究員,正式開展秈稻品質遺傳改良研究。秈稻約佔我國水稻面積的68%和總產的65%,穩定秈稻生產是確保「口糧」安全的基礎。但品質差是秈稻生產中最突出問題。
在近30年的科研生涯中,我一直以品質研究為核心,其中一級秈型香稻新品種培育、優質食用早秈稻品種培育和超高產專用早秈稻品種培育是最主要的研究成果。
記者:雖然稻米是我們日常餐桌上常見的主食,但從專業角度來說,我們該如何判斷稻米品質的好壞呢?
胡培松:通俗來說,好看、好吃、好加工,以及有營養,可以作為評判優質稻的幾大指標。其實,水稻選種就像找女朋友一樣,「順眼」很重要。在外形上,我們可觀察其粒長、粒寬、堊白、透明度等。一般來說,無堊白、全透明,看起來亮晶晶,同時「身形」還比較修長的,品質就較優。但涉及到味道和營養品質,則須依靠澱粉結構及含量、蛋白質含量等理化指標進行分析。
記者:過去說到好吃的米,我們常常會提到泰國「茉莉香米」和日本的「越光米」,您培育的秈型香稻品種,是否與這兩種國外優質稻米作過對比?
胡培松:上世紀90年代初,我國的糧食結構性問題較為突出,品質好的糧食主要依靠進口。像泰國的「茉莉香米」一樣的優質香稻品種在國內還是空白。
我主持的第一個國家育種攻關課題——一級秈型香稻品種培育正是為了解決當時國內高端優質米的消費需求問題,種出可與泰國香米媲美的優質稻米。
雜交水稻育種,需要在雜種後代中發現我們所需要的優良性狀個體,一次次種植、選擇,一年至多3季;而一個品種的培育,至少要經過8輪培育;所以一個好的水稻品種穩定下來,起碼需要6年。從杭州到海南,年年像「候鳥」一樣往返……
我和我的團隊經過長期研發,克服了種質匱乏、技術短缺等育種難題,最終培育出了系列一級香稻品種,填補國內空白,也極大地促進了我國優質米產業發展。2009年,「秈型系列優質香稻品種選育及應用」獲國家科技進步獎二等獎。它是可以與泰國香米相媲美的優質稻米。
記者:香稻之外,您提到的另兩項研究成果則都是圍繞早秈稻品種展開。
胡培松:是的。一直以來,南方雙季早稻有個明顯缺陷,就是不好吃。它生長周期短、要經歷南方的「倒春寒」、梅雨季。南方梅雨季期間,溫度只有20℃左右,出梅後溫度卻會跳躍式增長到35℃左右,水稻跟人一樣,對環境變化有著敏銳感知,這樣的驟變它往往適應不了,也就無法結出優質米。所以,早秈稻就像「早產兒」,口感不佳。
米不好吃,農民辛苦種下的稻米就賣不起好價錢。我和團隊就開始考慮在高溫條件下讓早秈稻品質變優這一問題。通過20年左右的努力,我們終於培育出了中國第一個二級優質早秈稻品種。2012年,「優質早秈高效育種技術研創及新品種選育應用」獲國家科技進步獎二等獎。
記者:後來的「中嘉早17」是這一研究成果的進一步優化嗎?
胡培松:可以這麼說。如果說,之前的研究成果是解決了早稻優質化的問題,那麼米粉專用稻品種「中嘉早17」則使早秈稻實現用途多樣化。
傳統水稻中,膠稠度和直鏈澱粉是一對緊密連鎖性狀,膠稠度長讓米粉Q彈可口,而直鏈澱粉高則讓米粉不易糊。但同時擁有膠稠度長和直鏈澱粉含量高兩種特徵的水稻,在自然界中幾乎不存在的。
「中嘉早17」打破了這一瓶頸。它是我們與嘉興市農科院合作選育的早稻品種。其膠稠度長、直鏈澱粉含量也高,加工出來的米粉彈性好、不易斷,而且也不會因為湯汁浸泡而漲糊。
憑著「好加工」,尤其是米粉加工方面的特性優勢,「中嘉早17」迅速風靡南方稻區,連續多年被農業部推薦為主導品種,並成為近30年來唯一單年推廣面積達千萬畝的早稻品種,堪稱南方秈稻中國的「當家花旦」。
這一品種的育成,既豐富了超級早稻選育的理論和技術體系,也極大推動了早稻產量的提升和品質的改良。
胡培松帶領學生們做實驗(資料圖)
看著學生和稻子,就會很安心
記者:浙江有著悠久的水稻種植歷史,又正好是秈粳混栽區,作為浙江桐廬人,您從事水稻育種工作,是不是與這樣的成長背景有關係?
胡培松:我來自桐廬農村,從小學起就要下地幹活。我的母親非常勤勞,1.5米不到的個頭,卻能將農活家務操持得井井有條,依靠在山間種植番薯,保證了家裡的口糧。小時候這些與糧食、土地相關的經歷都給我留下了深刻印象。
選擇農業方向,更多的是巧合。上世紀80年代初,我第一次參加高考時,因為偏科太嚴重落榜了。復讀一年後,剛剛過線。
說來也巧,報考大學那一年,正好在電視上看到袁隆平院士的雜交水稻科研協作組獲得國內首個特等發明獎,很受鼓舞,懵懵懂懂中就報考了浙江農業大學種子專業。
記者:您與農業的緣分確實不淺。那後來又是如何一步步走進水稻育種這個領域的呢?
胡培松:這要感謝我求學生涯中遇到的幾位引路恩師。
在中國農業科學院讀研期間,我進入中國水稻研究所新創建的遺傳組,這個研究小組有「水稻所黃埔軍校」之稱,先後產生了多位院士和所長。在這裡,我遇到了我的兩位恩師——當時水稻所所長熊振民和副所長閔紹楷,他們教會我科學研究的精神,將我領入水稻育種的研究道路。
研究生畢業後,我留所工作,又遇到了另一位恩師黃髮松。那時候年紀輕,很多水稻育種知識還不懂,都是黃髮松老師手把手教出來的。
水稻育種這一行,靠的是幾代人的共同努力。很多成果的誕生往往是繼承發揚老一輩水稻人的成果。比如我們獲國家獎的香米品種和中國第一個優質早稻品種的育成等,都是基於黃髮松老師以往的一些研究成果而來。他是我育種的「引路人」。
還有我的兩位博士生導師翟虎渠教授和萬建民院士,都是中國作物界的前輩,無論是科研還是做人、做事,都給予了我很多指導。
記者:從這些老一輩水稻人身上,您學到了什麼?
胡培松:我總結出了3個口頭禪。一是做研究要「兩耳不聞窗外事、一心只讀聖賢書」,現在社會上誘惑太多了,科研人員要靜下心來做研究;二是要懂得取捨,我作為水稻所所長,在科研與行政之間做到平衡並不容易,要做科研,就要在管理上學會放權,學會有取有舍;三是在團隊中「能吃虧就是便宜」。
老師們教了我這些道理,我現在也在將這些道理教給團隊中的年輕人。
水稻生產事關國家口糧絕對安全。作為我國唯一的國家級水稻研究單位,中國水稻研究所建所30多年來,在基礎研究和應用研究領域取得了一系列原創成果。在全體水稻人的努力下,2019年我國水稻畝產達到471公斤,為稻穀總產連續9年穩定在2億噸以上發揮了重要作用。
記者:在很多人印象中,從事水稻育種工作是一份「接地氣」又很辛苦的科研工作, 風吹日曬、長途奔波是常事。在這麼多年工作中,有哪些令您印象深刻的細節呢?
胡培松:我一直覺得,做農業科研需要有點情懷。像雙季早稻選種季節,就是一年中最苦最累的時候。
七八月的高溫,早上6點起床就到地裡,幹兩個小時活上來吃個早飯,已經全身溼透,換好衣服又下地去了,等再上來的時候,剛才的溼衣服已經被電風扇吹乾了,又可以重新穿上……一天下來要換上三四套衣服。但最終研究成果出來時,看到磨米機裡磨出來的亮晶晶的米粒,想到農民的糧食能因此賣個好價錢,我還是很開心的,感覺一切都值得。
過去我喜歡住在所裡,早上一起來就要到田裡去看一圈,再去食堂吃早飯;如今住到杭州城區,早上一到辦公室,也還是習慣性地先下田去看看。
從事水稻育種工作久了之後,一天看不到稻子心裡都會有失落感;看著學生,看著稻子,才會安心。
胡培松
我的目標 是讓大家吃得好
記者:您的團隊研究的是怎麼讓水稻有更高的品質,讓老百姓吃得好、吃得安全的問題。您如何看待水稻品種的品質研究與高產研究?
胡培松:高產和品質並沒有輕重之分,只是在研究上的側重點不同而已。隨著生活水平的提高,人們對主食的選擇越來越多元化、個性化,對稻米食用品質的要求也越來越高。過去,為了解決糧食安全問題,高產一直是我國水稻育種的首要目標;如今,兼顧高產與品質,已成為育種的新常態和新要求。
記者:目前我國在優質稻研發方面,處於怎樣一種狀態呢?
胡培松:雖然「優質」也曾多次被置於水稻育種攻關的核心位置,但只要產量和面積一下滑,「高產」便往往重新佔據主導。30年中,優質稻前後歷經「三起三落」。
1985年,稻米品質問題引起有關部門關注;次年,水稻育種攻關確定將「優質」作為首要目標。農業部還專門頒布《優質食用稻米》等相關行業標準。
然而不久,國內水稻生產受此影響,產量有所下滑,首次「高峰」匆匆收場。1992年,國務院提出走「高產、優質、高效」的農業發展道路,優質稻迎來二度春。但第二年,國內稻穀面積和產量急劇減少,這個「春天」又短暫地結束了。
從1994年到1997年,當強調高產後,水稻產量逐漸回升,隨著1998年推行的農業戰略性結構調整,優質稻迎來了第三次高峰。在這樣波折的背景下,我們在育種攻關時也逐漸兼顧優質與高產,這樣才能牢牢把握糧食安全問題。
記者:現在在育種領域,是否還存在困難?
胡培松:優質稻品種研發任重道遠。現在農村的生產方式較過去有了很大改變,隨著土地集約化管理的推行,很多農村的土地都實行流轉制,承包給種糧大戶,多數大戶土地承包面積均在千畝左右。
與過去小農式經營方式不同的是,大戶們的水稻種植不再僅僅滿足於個體家庭的口糧需求,而更多地需要從產業的角度來考慮問題。為了降低成本,在品質較優的常規品種和品質稍劣的雜交稻新品種之間,大戶們往往傾向於價格便宜的前者。這給種業發展帶來了一定衝擊,也是一個值得關注的問題。
記者:對於未來,您有哪些打算?
胡培松:水稻育種研究是一項需要持之以恆的工作。在未來的研究中,我會將研究重心繼續放在「吃得好」「吃得安全」這一問題上。像香味基因的發掘、培育重金屬低積累品種等都是我考慮的範疇。
在稻米安全方面,部分農田灌溉區重金屬汙染嚴重,其中鎘是最主要汙染物,如何突出水稻籽粒鎘低積累特徵,成為育種的重要方向之一。目前我們已經培育出了包括「中嘉早17」在內的一些鎘低積累品種。
此外,針對諸如腎臟病、糖尿病、心血管疾病等特殊群體,隨著育種技術的不斷突破,未來我們的飯桌上有望湧現出極具個性化的,並帶有保健、輔助療效功能的水稻新品種。
胡培松在指導學生
【記者手記】
最是情懷動人心
在與胡培松院士一兩個小時的對話中,我們聽到的不僅僅是他自己的故事,黃髮松、姚海根等老一輩水稻人的名字也頻頻被提及。他們身上有著一些「巧合」似的共同特質——
這種特質是俯首田間數十載,萬裡挑一選良種的專注與刻苦;更是深深的農業情懷。
這情懷是稻香裡科學家的詩意。「喜看稻菽千重浪,遍地英雄下夕煙。」去年年中採訪姚海根時,他說此一句是他很喜歡的詩;胡培松的辦公室裡也掛著「退步原來是向前」的「插秧詩」。正是因為熱愛,才使得他們在辛勤科研之餘,生出這許多對文字的興味來。
這情懷更是為著國人「吃得飽」「吃得好」而生的信念。浙江七山一水二分田,為讓浙江人乃至全中國人的飯碗牢牢端在手裡,一代又一代水稻育種專家,費盡心力在這「二分田」上做的文章,恐非常人所能想像。粒米皆琳琅,正是科學家對信念的堅守,我們才能在每日的餐桌上,端起滿滿一碗晶瑩剔透的大米飯。
歸程中,車子穿過一大片南方水田,回想著方才聽過的一段段有關水稻育種的故事,我忽而感到,眼前這片冬日的土地上,正醞釀著無限的生機。