我們只有在前端多做一些,
多出些成果,
膠農(nóng)的活才會更簡單一些,
天然橡膠產(chǎn)業(yè)才能發(fā)展得更好一些。
——程漢
2024年,中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所副所長程漢手機里存了不少照片,他翻出一張向海南日報全媒體記者介紹:“這是今年11月底,我們在印度尼西亞參加國際橡膠大會暨國際橡膠研究與發(fā)展委員會時,與越南橡膠研究所簽署《關(guān)于開展天然橡膠先進技術(shù)示范推廣諒解備忘錄》的畫面?!?/p>
今年11月底,在國際橡膠大會現(xiàn)場,程漢(前排右一)與越南橡膠研究所代表簽署合作備忘錄。
也是在那次大會上,程漢當(dāng)選為國際橡膠研究與發(fā)展委員會副主席,這對提升我國在世界天然橡膠領(lǐng)域的影響力和話語權(quán)具有積極意義。在他看來,有幸當(dāng)選國際橡膠研究與發(fā)展委員會副主席,背后是其他國家對我國橡膠產(chǎn)業(yè)實力的認(rèn)可。
橡膠品種從引進到輸出
“由于橡膠樹生長周期長,注定了這不是一個人的事業(yè),需要幾代人持續(xù)接力?!背虧h說,中國熱科院開啟橡膠樹育種事業(yè),可以追溯至新中國成立初期。
彼時,工業(yè)和國防建設(shè)需要大量橡膠,為了爭取橡膠自給,華南熱帶林業(yè)科學(xué)研究所(中國熱科院前身)在廣東廣州成立。但在我國,地處北緯18度至20度的海南島最有可能成功種植橡膠。于是,華南熱帶林業(yè)科學(xué)研究所于1958年遷至海南儋州,加快統(tǒng)籌橡膠科研育種工作。
中國熱科院老一輩育種專家們用數(shù)十年時間選育出的橡膠樹品種,被送到云南、廣西、廣東、福建等地試種,創(chuàng)造了世界橡膠種植史上大面積北移、規(guī)?;N植的奇跡。
1982年,《橡膠樹在北緯18-24度大面積種植技術(shù)》榮獲國家發(fā)明一等獎,表明中國已掌握一整套適合中國華南地區(qū)自然條件的橡膠生產(chǎn)技術(shù)。
程漢在實驗室查看凝膠電泳結(jié)果。本組圖片由受訪者提供
時間回到當(dāng)下,新一批育種專家們正在繼續(xù)發(fā)力,攻克橡膠樹種質(zhì)資源匱乏、育種周期長等難題,培育突破性橡膠樹新品種。今年6月,中國熱科院橡膠所牽頭完成的“耐寒抗風(fēng)高產(chǎn)橡膠樹品種培育及其應(yīng)用”成果榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。
讓程漢等橡膠育種科研人員感到驕傲的是,橡膠樹新品種、新技術(shù)還被輸出到泰國、馬來西亞等7個主要植膠國,實現(xiàn)了我國橡膠樹品種從引進到輸出的根本性轉(zhuǎn)變。
近年來,程漢積極參與國際上的各類橡膠研討交流活動,提升中國橡膠的影響力,促進國際合作。今年2月19日至20日,他和同事赴泰國參加國際橡膠大會,并發(fā)表學(xué)術(shù)報告;11月11日,由中國熱科院承辦的“哥斯達黎加熱帶作物育種與栽培技術(shù)海外培訓(xùn)班”在哥斯達黎加瓜皮萊斯市舉辦,他出席開班儀式并和當(dāng)?shù)氐膶<覍W(xué)者交流……
“做科研就是這樣,要有坐冷板凳的耐心、持之以恒的決心,以及遇事不躁的靜心。在橡膠育種這場永不停歇的接力賽中,我們要做的就是用更先進的技術(shù)把前輩們的成果繼續(xù)往前推進。”程漢說。
誤打誤撞與海南結(jié)緣
如今在海南島,尤其是中西部山區(qū),成排成行種植著許多橡膠樹。每次驅(qū)車從??谇巴挥谫僦莸南鹉z基地,道路兩旁蒼翠茂盛的橡膠樹總是讓程漢心情大好。算起來,他扎根海南研究橡膠,已經(jīng)21年了。
2003年,從浙江大學(xué)碩士畢業(yè)后,程漢來到位于儋州的中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所工作?!耙呀?jīng)記不太清當(dāng)時為什么來海南了,大概是被海南美麗的風(fēng)光所吸引,不過,當(dāng)時也沒想到會在海南工作這么久,最初只是計劃來這里‘中轉(zhuǎn)’一下?!彼貞浀馈?/p>
初到儋州時的情景程漢記憶猶新。那段時光是熱血的,也是艱難的。由于膠園遠離市區(qū),科研人員駐扎于此,出門即基地,舉目即田野。
白天,他在地里灌溉、施肥、采樣、試驗,衣服汗?jié)窳吮粫窀伞窀闪擞直缓節(jié)?;晚上,回到簡陋的房間,不時被蚊蟲叮咬,甚至還會被老鼠、眼鏡蛇等不速之客驚擾。
橡膠體胚苗。海南日報全媒體記者 張茂 攝
“當(dāng)時購物特別不方便,想買件家具,早上七點半坐班車來???,下午再坐班車回去,一天時間就過去了?!背虧h說,工作之余幾乎沒有什么娛樂,他有空時會背著相機到膠園里拍照,至今留存著不少當(dāng)年的照片。
物質(zhì)條件差讓生活少了一些色彩,卻為科研營造了一個清靜、簡單的環(huán)境。在儋州期間,程漢努力沉淀自己,一頭扎進實驗室和膠園,還在香港中文大學(xué)攻讀了博士學(xué)位。
“其實那幾年,也有不少人勸我改行,畢竟橡膠研究難出成果,許多人從入行干到退休,可能都育不出一個新品種。我也有機會留在香港工作。”程漢坦言,雖然有新的機會,但他從未動搖過。
在他看來,這也許就是科研的魅力,盡管很難有重大突破,但每次能把研究進展往前推一點,就意味著把人類未知的空白填補了一點,他樂此不疲?!案芍芍?,就忘了時間的流逝,也沒有其他雜念了,只想著再多做一點,爭取早日實現(xiàn)突破?!?/p>
構(gòu)建橡膠樹育種芯片
眾所周知,天然橡膠被譽為“黑色黃金”,是高端制造業(yè)不可替代的戰(zhàn)略資源,也廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。
不過,與研究水稻、小麥等常見作物相比,研究橡膠相對冷門,因為橡膠樹是典型的熱帶樹木,原產(chǎn)于巴西亞馬孫河流域,在東南亞栽培史不足150年,加之橡膠樹生長緩慢,這意味著研究它極難出成果。
一粒種子的育成,從選擇父本和母本開始,然后進行一次又一次雜交,一代又一代種植和選擇。通常來說,用傳統(tǒng)方式選育橡膠樹新品種需要40余年。
“在不掌握橡膠樹基因組的狀況下,這個過程就像一個行動極其遲緩的盲人在摸象。”程漢如是說。
天然橡膠如此重要,可新品種選育周期太長,怎么辦?
分子育種成了業(yè)界的主攻方向。
程漢團隊開展的工作就是橡膠樹分子育種,不同于傳統(tǒng)育種,這是一種利用大數(shù)據(jù)、人工智能、機器學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)的育種新模式,能從基因上對橡膠樹進行精準(zhǔn)篩選和遺傳改良,從而有望實現(xiàn)“量身定制”橡膠樹。
“簡單來說,通過分子育種,不僅能大大縮短橡膠樹新品種培育的時間,而且選育出的橡膠樹長勢更好、產(chǎn)量更高、抗性更強。”程漢說。
開展分子育種首先要掌握橡膠樹的基因組。近年來,程漢帶領(lǐng)團隊連續(xù)發(fā)布多個高質(zhì)量的橡膠樹參考基因組,成功研制了我國首款橡膠樹基因組育種芯片“熱研一號”,為加快橡膠樹新品種培育提供了有力支撐。
“沿著目前的研究方向,我們不斷構(gòu)建完善橡膠樹的育種模型,這樣可以在橡膠樹苗期就比較精準(zhǔn)地預(yù)測該品種未來的產(chǎn)量?!背虧h表示,在理想狀態(tài)下,或可將橡膠樹的育種周期縮短至十年以內(nèi)。
有人將分子育種比喻為“在電腦上育種”,電腦就是“試驗田”。
“其實不然,任何農(nóng)業(yè)科研的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都要從田間得來。”程漢說,這些年,他們堅持對橡膠樹生長情況進行監(jiān)測,每年都要多次與膠農(nóng)一道起早摸黑去割膠??傊?,在田里干的活,他們一樣也不能落下。