大豆院士蓋鈞鎰為國產(chǎn)大豆建種質(zhì)資源庫

蔡漪鈴 許天穎

即便已到耄耋之年，84歲的中國工程院院士、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、大豆遺傳育種專家蓋鈞鎰仍如年輕人一般，保持著清晨到辦公室、工作到深夜的作息習(xí)慣。

在60余年的研究生涯中，他和同事的腳步走遍全國每一寸生長大豆的土地：收集、整理大豆種質(zhì)資源1.5萬余份，創(chuàng)新大豆群體和特異種質(zhì)2萬余份，主持參與了20多個大豆新品種的選育工作，長江中下游的3000多萬畝豆田，也在他們的指導(dǎo)下實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。時間追溯到1957年，蘇北漣水農(nóng)村。

那一年，蓋鈞鎰剛從南京農(nóng)學(xué)院（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的前身）畢業(yè)，留校任教的他主動提出前往農(nóng)村鍛煉。當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民可能想也想不到，那個和他們同吃同住，一起挖河、推泥、種地的年輕人，竟然是個連農(nóng)活都沒干過的城里人。在我國著名的大豆遺傳和試驗統(tǒng)計學(xué)家馬育華教授的指引下，蓋鈞鎰對大豆遺傳育種產(chǎn)生了濃厚的興趣。1980年，44歲的蓋鈞鎰迎來職業(yè)生涯的第二個轉(zhuǎn)折點(diǎn)——他成功考取了首批國家公派出國訪問學(xué)者，赴美國艾奧瓦州立大學(xué)擔(dān)任客座助教。

進(jìn)修期間，蓋鈞鎰了解到，美國20世紀(jì)50年代大豆生產(chǎn)因胞囊線蟲病幾乎遇到滅頂之災(zāi)，是我國北京小黑豆的抗病基因，挽救了其大豆生產(chǎn)的命運(yùn)。

在美國的兩年半時間里，蓋鈞鎰考察了美國大豆產(chǎn)區(qū)12個州的大學(xué)。訪學(xué)的經(jīng)歷讓他意識到，野生大豆是中國寶貴的財富，其中蘊(yùn)藏的豐富的大豆遺傳資源亟待人們保護(hù)和研究，作為中國的大豆科研工作者，要擔(dān)起這個義不容辭的責(zé)任。

1982年，蓋鈞鎰回國。因為工作的緣故，他和在上海當(dāng)高級工程師的夫人長期分居兩地，此次歸國，夫人希望他能到上海來一家三口團(tuán)聚。還沒在家待幾天，他就收到了恩師馬育華先生的電報。蓋鈞鎰決定獨(dú)自一人回南京，全身心投入他鐘愛的大豆研究事業(yè)。他深知，優(yōu)良的基因分散在不同的種質(zhì)資源中，只有把所有優(yōu)良的基因集中起來，放到需要的品種里面，才能培育出高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)的品種。他以大豆資源研究為切入點(diǎn)，在國際植物遺傳資源委員會的資助下，在國內(nèi)相關(guān)農(nóng)業(yè)科研單位協(xié)助征集下，依靠自身力量，在廣大中國南方偏遠(yuǎn)地區(qū)廣泛征集大豆地方品種。

在20多年的時間里，蓋鈞鎰一共收集到1.5萬余份大豆地方品種。在1998年，蓋鈞鎰的研究團(tuán)隊建成世界第三大大豆種質(zhì)綜合性狀數(shù)據(jù)庫，其規(guī)模僅次于中國國家種質(zhì)資源庫和美國農(nóng)業(yè)部的大豆種質(zhì)資源庫，為中國第二，世界第三。

“中國所有的大豆產(chǎn)區(qū)我都去過?！鄙w鈞鎰自豪地說。

縱是如此，他的科研團(tuán)隊收集大豆種質(zhì)資源的腳步仍未停歇。他常勉勵大家，在很遠(yuǎn)的西南山區(qū)，還有大批的傳承幾千年的大豆種質(zhì)資源等待收集，收集中國原產(chǎn)地的大豆種質(zhì)資源，就是在積累國家財富。就在蓋鈞鎰潛心研究育種時，國內(nèi)的大豆種植因受到進(jìn)口大豆的影響，不斷萎縮。

從1995年開始，我國大豆種植面積和單產(chǎn)遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家，從原本的大豆凈出口國成為最大的進(jìn)口國。蓋鈞鎰?wù)f，優(yōu)質(zhì)大豆的培育之所以勢在必行，不僅因為大豆是原產(chǎn)我國的農(nóng)作物，還因為大豆是最具全面營養(yǎng)價值的農(nóng)作物，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和各種生物活性物質(zhì)，是國人食用油脂和蛋白質(zhì)的主要來源之一。然而，與我國1億多噸大豆需求量形成強(qiáng)烈反差的，是國內(nèi)年僅1800多萬噸的供給量，80%以上的需求需要進(jìn)口。

由于國外地廣人稀，機(jī)械化程度高，中國生產(chǎn)一噸大豆的成本是3000元，美國的成本僅為2500元，而且我國進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品關(guān)稅低，利用關(guān)稅提升國產(chǎn)大豆競爭力，收效甚微?！昂桶l(fā)達(dá)國家相比，我國大豆基礎(chǔ)科研還存在較大差距?！鄙w鈞鎰坦言，從美國進(jìn)口的大豆血緣多來自中國東北，但在不到100年的時間里，東北大豆就被遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后頭——這無異于被掌握了籌碼，若有朝一日出口國通過抬高價格控制大豆貿(mào)易，中國將毫無反抗之力，糧食安全將成為一紙空談。

蓋鈞鎰將高產(chǎn)作為我國大豆產(chǎn)業(yè)的突破口，除通過常規(guī)育種方法選育品種外，還探索通過選育高產(chǎn)理想株型來達(dá)到高產(chǎn)突破的目標(biāo)。他主持和參加育成南農(nóng)88-31等20多個大豆新品種，在長江中下游和黃淮部分地區(qū)推廣5000多萬畝，大豆畝產(chǎn)提高10%，達(dá)到近200公斤一畝。在他的團(tuán)隊努力下，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)獲批建立“國家大豆改良中心”。他還按照人體健康的需求，培育氨基酸組成均衡的新品種大豆，營養(yǎng)價值甚至高于牛奶?！耙揽靠萍继岣弋a(chǎn)量、降低成本，朝著發(fā)展綠色大豆經(jīng)濟(jì)前進(jìn)，前途還是很光明的?！鄙w鈞鎰?wù)f，當(dāng)務(wù)之急是要從政策上加強(qiáng)引導(dǎo)，立足國內(nèi)解決大豆供應(yīng)問題;其次要把大豆列入糧食安全體系，加大大豆生產(chǎn)和出口的支持力度，通過大豆加工業(yè)和食品工業(yè)拉動對國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆的需求，捧緊國人喝豆?jié){的碗，把中國大豆昔日的“驕傲”找回來。

田里生長的成熟大豆植物。

2016年，好消息傳來。當(dāng)時的農(nóng)業(yè)部發(fā)文，要逐步擴(kuò)大大豆的種植面積，2020年，大豆種植的面積要比2016年增加三分之一，產(chǎn)量的提升也上升為國家戰(zhàn)略，而蓋鈞鎰團(tuán)隊的育種技術(shù)，將成為這項戰(zhàn)略最堅實的支撐。

2019年10月23日，由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、國際植物表型組織（IPPN）主辦的第六屆國際植物表型大會在南京開幕，“植物表型研究”是蓋鈞鎰為大豆改良和培育找到的一件新“武器”。在會上，他表示，農(nóng)作物表型和基因研究的深度和廣度，直接影響到種質(zhì)資源利用效率和現(xiàn)代種業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。找基因型首先要找優(yōu)良的表型，有了表型才知道這是不是優(yōu)良的基因型。但表型同時也是不易被看見的，作物的產(chǎn)量，要等“長出來”才看見;作物的抗病性，要發(fā)了病才知道;抗蟲性，也要放在田間才能驗證。但人工統(tǒng)計效率低，準(zhǔn)確性得不到保證，僅靠技術(shù)人員到田里一個個統(tǒng)計，1萬個小塊田，可能兩三天都走不完。

如何快速地測定多種作物的表型？在蓋鈞鎰看來，當(dāng)農(nóng)業(yè)遇上大數(shù)據(jù)，一切都變得不一樣了。目前研究結(jié)果表明，作物接受的光和作物的產(chǎn)量、抗病性、抗蟲性、耐逆性等表型有關(guān)，如果利用無人機(jī)拍攝，便可根據(jù)作物反射光譜，對作物各項表型制表進(jìn)行測算，找到所需要品種。如此一來，便可大大縮短育種時間。

要繪就全球作物表型研究的“中國方案”并非一日之功，這是蓋鈞鎰一個甲子研究生涯中的新挑戰(zhàn)，同時也是新機(jī)遇。