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番兴明:“彩云之南”书写传奇玉米人生

2018-04-20 17:02 来 源:科技日报 作 者:杨雪 浏览 字体:

番兴明研究员在临沧临翔区指导当地科技人员

番兴明携国外专家Daniel Paul Jeffers赴普洱宁洱县检查指导玉米病害防治

他用心血、用智慧、用汗水浇灌出来的创新果实,或抗旱性强、或高产稳产、或抗病性好,总能在农民的心目中和选择里占据一席之地。

他选育的“云瑞47”平均亩产创云南省在喀斯特地形山区和严重干旱条件下玉米高产新纪录;选育的“云瑞7号”等品种实测平均产量达1014.95公斤/亩,创云南省首次经农业部专家认定的玉米高产纪录;选育的“云瑞999”创造国内1900米以上高海拔地区的全国最高亩产。

他为热带亚热带玉米科学技术事业发展做出开拓性和创新性杰出贡献,极大地推动了我国热带亚热带玉米科研水平提高,在国内外产生重大影响;科研成果助推我国热带亚热带玉米产业发展,育成品种推广应用8000多万亩,新增产值100多亿元,产生了重大的经济及社会效益;组建并壮大了我国热带亚热带优秀科研团队,国际合作交流成效显著。

他就是云南省玉米产业技术体系首席科学家番兴明研究员,30多年来,番兴明几乎天天用脚丈量着“彩云之南”的大地,也丈量着自己的传奇、华彩人生。

永攀品种高峰

对于番兴明而言,玉米就如同空气和水一样,和生命相生共融。玉米育种,是他这辈子为之奋斗的艰苦而又甜蜜的事业。

特殊的气候地理条件,决定了我国热带亚热带地区很难育出像北方一样动辄就推广上百万亩的玉米品种。番兴明迎难而上,建立了热带、亚热带玉米种质创新技术体系,育成兼有热带和温带种质优点的创新种质,有效拓宽了我国玉米种质遗传基础,居国际领先水平。

“云南拥有特有的地理气候优势,我们创新了一批兼有热带和温带种质优点的创新玉米自交系,显著推动了我国热带玉米种质北移,对解决我国北方温带玉米品种趋同化严重的重大生产问题作出了重要贡献。”番兴明说。

经专家组成果鉴定,本研究部分技术指标达到国际领先水平,2012年获国家科学技术进步奖二等奖,2008年获何梁何利基金科学与技术创新奖。

番兴明提出划分玉米杂种优势群新方法,显著提高了玉米育种效率;创立了新的“三角形”杂种优势模式,为强优势杂交组合选育奠定理论基础。

从此,他以此杂种优势模式为理论指导,育成多个高产杂种玉米品种在生产上大面积推广应用,产生了重大的经济和社会效益,在杂种优势模式研究与利用方面作出了开拓性贡献。

良种是玉米健康生长的根基,番兴明建立了玉米品质改良分子育种技术体系,在高油、高维A和优质蛋白玉米育种方面取得重要突破。

年复一年,番兴明对热带亚热带玉米种质进行大胚籽粒轮回选择和适应性、农艺性状改良,育成一批品质、抗性及农艺性状均十分优良的热带亚热带高油玉米自交系,成功地拓宽了高油玉米的种质基础。

功夫不负有心人,番兴明选育出高抗玉米穗粒腐病的高油玉米品种“云瑞8号”,达国家高油玉米一级品质标准,解决了长期以来国内外高油玉米产量低和抗病性差的技术问题,2011年获云南省科技进步一等奖;选育出高油高淀粉玉米品种“云瑞21”,抗病性突出,经检索查新为国内外首个高油高淀粉玉米品种,2007年获云南省技术发明一等奖。

我国优质蛋白玉米面临种质基础狭窄、抗逆性差、胚乳质地软和产量偏低等瓶颈问题。

番兴明就在回交转育中利用分子标记进行o2基因选择,结合胚乳修饰基因的灯光桌鉴定,建立了o2基因及修饰基因的高效转育技术体系,育成一批赖氨酸含量高、胚乳呈硬质、农艺性状优异的优质蛋白玉米同型系,选育出优质蛋白玉米品种“云瑞1号”和“云优19”,“云优19”赖氨酸和粗脂肪含量同时达到国家优质蛋白玉米和高油玉米品质标准。

“云优19”2003年由国家科技部、农业部共同推荐为“国家优质专用玉米新品种”,在解决国内优质蛋白玉米软质胚乳、粒重轻的技术难题上取得重大突破。“云瑞1号”2009年获云南省技术发明一等奖;“云优19”2004年获云南省科技进步二等奖。

番兴明通过回交转育和分子标记辅助选择技术相结合,利用功能标记辅助的前景选择将crtRB1有利基因分别导入优质蛋白玉米中,借助于分子标记辅助的背景选择,仅通过两代回交其背景回复率已基本达90%以上,而传统方法至少需3代以上,显著提高了育种效率。

“应用高赖氨酸和高维生素A源基因的多基因聚合的分子标记辅助选择体系,创造了一批高维A玉米种质,育成玉米品种云瑞506,其维A含量超过国际生物强化HarvestPlus项目15.0μg/g的目标,得到国际同行的广泛认可并在国际生物强化HarvestPlus官网上公开报道。”番兴明说。

云南玉米生产中病害种类多,危害严重。番兴明就在热带玉米中定位到新的抗灰斑病QTL位点,结合灰斑病和穗粒腐病精确表型鉴定技术建立了玉米多抗育种技术体系,育成云瑞系列优异抗病品种,解决了云南省玉米生产上缺乏抗灰斑病和穗粒腐病的重大生产问题,获云南省科学技术一等奖1项。

他还通过耐旱鉴定指标研究,明确玉米耐旱性鉴定指标,结合芯片数据处理软件辅助耐旱性鉴定技术建立了玉米耐旱种质筛选鉴定指标体系并应用于育种实践,育成耐旱品种“云瑞47”,创下低纬高原严重干旱条件下玉米高产纪录,在玉米耐旱育种方面取得重大进展。

2011年9月25日,由中国农业大学、国际玉米小麦改良中心等专家组在石林县宜政村玉米百亩核心示范区对“云瑞47”进行现场测产验收,结果表明“云瑞47”获得亩产905公斤的高产,并表现出优异的耐旱性,创下低纬高原严重干旱条件下玉米高产纪录。

“云瑞47”的耐旱性得到了国内外同行的广泛认可,国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)在网站上对“云瑞47”的优异耐旱性及推广应用给予专题报道,说明在玉米耐旱育种方面取得了重要进展。

目光更高更远

就这样,30余年来,番兴明主持育成国家和省级审定的玉米新品种28个,获国家植物新品种权及技术发明专利等知识产权14项,这些玉米新品种迄今推广种植8000多万亩,创造经济效益100多亿元。让人惊喜的是,番兴明选育的这些玉米新品种不但阵容“强大”,还屡屡创造出国际或国内多个“第一”。

然而,他深知一个人的力量有限,他下定决心要组建一支能吃苦、能战斗、能钻研的科研团队。30余年来,为了这个梦想,他组建并壮大了我国热带亚热带优秀科研团队,国际合作交流成效显著。

30余年来,番兴明打造了一支人才辈出的科研创新团队,带领的团队2011年首批入选国家农业部创新团队,2012年通过云南省创新团队认定, 2015年被评为农业部优秀创新团队。

经认定该团队已发展成为一个在热带亚热带优质高产玉米研究和利用领域居国内先进行列的玉米研究团队。

番兴明为人谦逊,然而做起科研来可不服输,他认为,自己带领的这支队伍不能落后于世界前沿。

于是,番兴明与国际玉米小麦改良中心、联合国粮农组织等国际机构签订了合作协议,主持多项国际合作项目,包括GCP项目、BMZ项目、HarvestPlus项目、CGIAR项目、AMNET项目、AMDROUT项目等。近年来,以国内第一完成单位(人)获得国际科学技合作奖1项、云南科学技术合作奖1项;获国家外专局“友谊奖”1项,云南“彩云奖”1项;入选国家高端外国专家1人;2014年获CIMMYT最佳合作单位奖,番兴明研究员获CIMMYT杰出校友奖。

团结进取、奋发向上,番兴明所在单位2001—2005年和2006—2011年被授予国家引进国外智力成果“优质蛋白玉米生产”及“优质专用玉米育种”示范推广基地。

近年来通过种质创新,番兴明率领团队提高了品种质量,“云瑞”系列品种逆势而上,进入了玉米育种力量最强、品种竞争最激烈的北方地区,有的品种甚至比北方普遍种植的“先玉335”增产幅度还大。

在缅甸、孟加拉国、非洲等国家和地区,“云瑞”系列品种增产潜力巨大,表现同样可圈可点。“不管怎么难,也要尽自己的职责,做点有意义的事情,否则就虚度一生了。”番兴明就是这样的人,善创新,能吃苦,选定目标就不轻言放弃。

由于工作业绩突出,番兴明2005年获国务院政府特殊津贴、被评为全国优秀农业科技工作者,2011年被评为全国农业科研杰出人才和全国粮食生产突出贡献农业科技人员,2012年获兴滇人才奖,2013年入选国家百千万人才并获国家有突出贡献中青年专家,2014年入选国家杰出专业技术人才、入选云南省科技领军人才,2016年授予全国优秀科技工作者、荣获第六届中国作物学会科学技术成就奖。

番兴明不是一个习惯于躺在“功劳簿”上睡觉的人。在他看来,只要生命不息,就要创新不止。“静下心来,踏踏实实搞科研。”正是这样的无悔坚守,番兴明收获了他30余年科研人生中的丰盈和快乐。

如今,当他主持育成的“云瑞”系列杂交玉米植满云岭大地的时候,他把目光放得更高更远。“希望攻克技术难题,育出更多抗旱性及抗病性强、适应性广、耐低氮的新品种;希望把云南玉米种到北方去;希望把我国玉米辐射推广到南亚东南亚及非洲地区。”番兴明说,这是今年54岁的他今后要努力做成的几件事。

“带着农民的期盼,怀着感恩之心,在有生之年为玉米育种鞠躬尽瘁。”番兴明的愿望,朴素而真实、执着而坚定。

■人物点击 

番兴明,云南省玉米产业技术体系首席科学家。以第一完成人获国家和省部级科技奖20项,其中国家科技进步奖二等奖1项、何梁何利基金科学技术创新奖1项、农业部优秀创新团队奖1项(等同省部级科技成果一等奖)、云南省科学技术一等奖5项、省部级科学技术二等奖9项;以国内第一合作单位(人)获得国际科学技术合作奖1项,云南科学技术合作奖1项;以第一作者或通讯作者发表论文80余篇,其中SCI论文19篇,以第五作者在国际著名学术期刊PNAS上发表论文1篇;以第一完成人育成国家和省级审定玉米品种28个;获国家植物新品种权及技术发明专利等知识产权14项。番兴明打造了一支人才辈出的科研创新团队,带领的团队2011年首批入选国家农业部创新团队,2012年通过云南省创新团队认定, 2015年被评为农业部优秀创新团队。团队中有国家百千万人才并获国家有突出贡献中青年专家1人,全国杰出专业技术人才1人,云南省高端人才2人,云南省学术后备人才与技术创新人才7人,博士8人,高级职称14人。经认定该团队已发展成为一个在热带亚热带优质高产玉米研究和利用领域居国内先进行列的玉米研究团队。

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