让中国人种上自己的杂交棉

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　　张天真教授是南京农业大学农学院副院长，博士生导师，作物遗传育种国家重点学科的学科带头人。作为该校第一个国家重点实验室主任，全力领导实验室的建设，并顺利通过科技部验收。成功组织申报了作物遗传育种国家重点学科。主编《作物育种学总论》等面向21世纪统编教材2部，参编多部。已累计培养硕士生25名，博士生16名。从事的棉花基因组学和分子育种研究领域整体居国内领先，国际先进水平。已发表本学科高水平文章100余篇；获授权专利5项；审定品种9个；获国家、省部级科研成果8项，特别在棉花杂交种选育的理论、技术及其在育种中的应用等研究方面取得显著成果，并获国家科技进步二等奖。培育的棉花杂交种在长江流域棉区推广1000多万亩，产生了20多亿元的经济和社会效益，同时“南农系列”转基因抗虫杂交棉的推广利用也推动了棉花种子产业的迅速发展。获“全国优秀教师”等荣誉称号多项。
　　不过就在形容自己从事多年的棉花杂交种选育的工作时，张天真教授打了这样一个十分形象的比喻。“棉花品种的选育就像培育自己的子女，在棉花现蕾、开花、吐絮等几个关键生育时刻，育种者期待着结果，又担心失败。这种心情，既兴奋，又紧张。”
　　就是伴随着这种兴奋而又紧张的心情，张天真和他的同事们，在杂交棉育种领域探索了20多年。
　　之所以开展杂交棉研究，在于杂交棉的种植可以大幅度提高皮棉产量，改善纤维品质、增强抗逆性。通过人工去雄、授粉生产杂交棉种子，是研究最早、应用最广泛的方法。美国是最早开展棉花杂种优势理论研究的国家，但生产上未能应用。上世纪70年代印度最早成功培育出杂交棉，但制种需要耗费大量的劳力进行人工去雄、授粉，杂交棉种子成本很大。我国上世纪70年代以来，也选配了一些杂交棉组合。由于组合的竞争优势不强以及制种方法和配套栽培措施等技术限制，推而不广。以至上世纪90年代初，长江、黄河流域棉区被美国人培育的转基因棉乘虚而入。这种状况发展下去将导致中国农民要依赖从美国进口棉种，泱泱农业大国的种棉咽喉面临被美国人扼制的危险！
　　攻克杂交棉选育和制种两大瓶颈、让中国农民种上自己的棉花品种，这个历史性的课题摆在了张天真和他的同事们面前。为此，棉花研究所的人员知难而上，踏上了漫漫研究路。
　　要育种首先就要收集种质资源。棉花研究所从上个世纪80年代初就开始了这项工作，他们和全国各地的棉花农技站、研究所都建立了联系，有时为了一个优质资源的收集，还不远万里，向美国、墨西哥等地的研究机构请求帮助。哪里的棉花纤维长，哪里的棉花产量高，研究所人员都如数家珍。经过多年的积累和选育，目前研究所已经收集了近5000份种质资源。
　　有了种质材料，还只是万里长征走了第一步。绝大多数种质材料必须经过不断改善其经济性状才有可能应用于育种实践中。这是一个非常艰辛的过程。
　　杂交组合筛选，是育种过程中一项考验研究人员敏感力、耐力的工作。选用什么材料做亲本，配制多少组合，这既有盲目性，又需要综合运用研究人员的专业知识。为此，张天真和他的研究所同事，一年要配制300多个杂交组合，并对后代进行多轮次的筛选比较。
　　配制了杂交组合，并不等于培育了品种，还要进行品比试验、联合鉴定、区域试验、生产试验……张天真说，要育成一个杂交棉品种，一般需要6、7年，甚至更长的时间。
　　时光就在这种忙碌、枯燥、繁琐的研究中流逝，但研究所人员的生命价值因为一个又一个的超越却一天天得到升华。
　　通过20多年的研究，张天真带领棉花研究所人员分析了1000多个组合，发现了一些长江流域棉区和黄河流域棉区优良核心亲本，利用这些材料，先后选育出“南抗3号”、“南农6号”、“南农7号”等抗虫杂交种。特别是南农6号，是迄今为止长江流域棉区惟一通过国家审定的雄性不育化制种杂交棉。利用雄性不育系生产种子，每亩节约制种用工50个，降低人工费用700多元，种子成本降低30%以上。与美国转基因抗虫棉相比，棉花所培育的抗虫杂交棉抗虫性相当，但产量更好。自2000年以来，棉花所培育的杂交棉已经推广种植1000余万亩，新增社会、经济效益20多亿元。
　　张天真和他的同事们的研究成果也在国内外产生了巨大影响。他们在理论上揭示了棉花杂种优势表现的特性、遗传规律及杂交二代利用的遗传基础；发现了得到国际公认的11个芽黄、雄性不育新基因；筛选出6个分子标记并用于辅助育种；明确了胞质不育系有害效应的原因，并提出消除这种有害效应的可能途径。这些成果均处于国际同类研究的领先水平。出版专著3部，参编专著4部，发表论文200多篇。《棉花杂交种选育的理论、技术及其在育种中的应用》2003年获国家科技进步二等奖，相关研究成果获农业部科技进步二等奖3次，获中国高校科技进步一等奖1次，获得发明专利2项。
　　作为研究所所长，张天真说，棉花研究所的成绩是集体的荣誉。能有这么一个优秀的团队，他感到无比自豪。这不是外交辞令。在他的简朴的办公室，除了案头、条几上码放着的各种书籍、稿本，给人印象最深刻的是，西面墙壁上悬挂的三幅12寸的合影照片。这是三张拍摄于2003年、2004年、2005年的棉花研究所全体工作人员的合影照片。照片下方，摆放着王耀南教授题赠的“和谐”条幅。
　　张天真说：“研究所人员一直都有变化，但不变的是‘和谐’的精神。也正因为如此，我们研究的成果能在长江流域棉区迅速站稳脚跟，我们也有信心把美国棉花品种挤出黄河流域。“

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