jmsjjyl@com 【阅读提示】
河北农业大学拥有传承5代的棉花遗传育种创新团队——
45年来，他们培育出28个各具特色的棉花新品种，大部分被列为国家农业科技成果转化主要品种，适合棉带。荣获国家科学技术进步奖。
在基因组研究领域，我们的基因组设计育种研究成果推动了棉花育种从“海选”走向“定制化”，并率先阐明了棉花之间基因组结构的变异和规律。我做过海洋和陆地物种。在陆地和陆地物种中，为农作物提供重要的性状提供了新的原理和资源。
“五月棉花花，八月棉花死。花开时，天地暖，花落时，天地冷。记者说，现在是棉花重要的农业时期。”近距离观察我们的育种创新团队，感受他们不懈追求的事业。
从“小目标”到28个新品种
2022年9月，马智英（右三）和队员在新疆润泰棉花育种实验基地检查棉花生长情况。 供图：王胜芬
5月2日，河北农业大学农作物育种中心。
早上7点刚过，8辆面包车抵达，50多名师生下了车。未来两天，该中心70多英亩土地上种植的6000多株新棉花将被播种。
一位白发老师，在人群中格外显眼。阳光下，他的头发像棉花花一样闪着银光。
他就是河北省棉花育种首席专家、河北农业大学棉花遗传育种创新团队带头人马志英。
今年是河北农业大学棉花遗传育种创新团队成立45周年。
“我一开始是这个队的学生，现在我是队里年龄最大的。马士英（66岁）是高考恢复后第一个加入我们的大学生。”
“那时候，棉花亩产只有30到40斤，上大学之前，马志英在家乡新乐市担任副队长，带领着一个生产队种棉花。”棉布。''
棉花是重要的经济作物，马士英在家乡打工时经常听到“要想致富，就种棉花”这句话。然而，镰刀菌枯萎病、棉花枯萎病等病害一直困扰着棉花生产。
1983年，马志英考入河北农业大学研究生院。他的导师曲建武被认为是当时中国棉花育种专家。
1979年，曲建武教授牵头成立课题组，确定了棉花抗病育种研究方向，并开始了良种育种研究。该课题组的前身是河北农业大学棉花遗传育种创新团队。在曲建武门下学习后，马智英正式成为团队成员。
“棉花育种对于‘衣被’界来说是一份‘温暖的职业’，一生培育一个品种是一件很困难的事情。”马志英第一次见到她的导师瞿建武时，我还对自己说过这样一句话。
品种生产成为马智英成长过程中的一个“小目标”。
没想到，第一个“小目标”在马智英入队时就实现了。
曲建木凭借河北首个抗病早熟高产品种——冀棉7号登上新闻头条。
“到目前为止，河北还没有自己的抗病品种，开发出蓟棉7号后，棉农再也不用担心镰刀菌枯萎病引起的大面积苗期枯萎病了。”
1979年至1992年，河北农业大学河北省棉花育种研究组、石家庄地区农业科学研究所、邯郸地区农业科学研究所成立河北省棉花抗病育种协作组，开展育种研究。
继棉7号出现后，合作组又陆续开发了棉棉14号、棉棉19号、棉棉372号、棉棉252号等棉花新品种。与此同时，基础理论研究也深入开展。这些品种和研究有助于有效控制当时在河北省流行的棉花疫病。
1993年，曲建木教授退休后，马志英正式出任课题组组长。
马士英亲身经历并见证了团队从青涩少年到满头白发，超越他们“最初”的小目标的整个过程。在——45年的时间里，该团队开发了28个具有不同特性的棉花新品种。
其中，马志英先生带领团队培育出25个棉花新品种，农大棉7号、8号、9号两次荣获国家农业科技进步奖二等奖。棉6号、棉9号、棉601号分别被列入国家重点科技成果推广计划，是新昆虫育种、选育及产业化的国家重大转基因项目。河北省抗寒杂交棉品种及现代农业技术体系重大成果转化项目。
这些品种在河北、山东、河南、山西、新疆等棉区广受欢迎，“小目标”出“大棉球”，“大棉海”正在种植。
“有了这些品种，棉农不再需要‘洗’棉花、喷洒农药来除虫。”他说，自己偶尔也会用农药“洗澡”。 “棉花，俗称‘洗’树。”魔药对人类有害，而且往往会让人上瘾。因此，当马志英到农村推广新品种时，棉农经常向她询问如何有效防治棉花病虫害。
“目前，我们正在继续研究新品种，目前的选育方向是从最初的抗病高产，到抗病虫害、高产、高产，不仅是高产。”品质优良，但也耐盐碱，早熟，适宜机械化。 ”
马志英说，近年来，他的团队培育出了金农台23号、24号、36号等早熟、抗病、适合机械收获的优质新品种，被广泛种植。 “农业大学新储备品种47号、48号已抵达河北省。”
培育2.0至4.0迭代
5月20日，马智英（左二）和队员在河北农业大学气候室检查棉花基因鉴定试验。 赵凌云供图
5月11日，记者跟随马士英来到研究组的人工气候室。
数十个20多厘米高的棉盆，在温度和湿度受控的环境中静静地绽放。所有这些棉花植物都是由我们的团队采用最先进的生物育种方法种植的。
“我们的经验是，育种技术必须始终走在前沿，才能培育出好品种。”他解释道，分为四个阶段。4.0阶段。
育种1.0阶段是经验育种，根据作物表型选择自然突变。在育种2.0阶段，最具代表性的技术是杂交育种，但其基因型仍不清楚。育种3.0阶段是分子育种，利用分子标记、转基因等工具帮助植物获得抗病虫害等重要性状。育种4.0阶段是生物育种，需要发展综合分子标记、基因编辑、全基因组选择、大数据分析等技术。
马志英1983年加入团队时，正处于育种2.0阶段，他几乎每天都在田间进行实验。
“从90年代中期开始，我们就开始尝试育种3.0相关技术。”马志英说。
该新品种抗黄萎病，是河北农业大学棉花遗传育种创新团队的“名研”。
事实上，本次育种的成功与尖端“3.0技术”的研发密不可分。
棉花黄萎病是最严重的植物病害类型，病原菌感染根系，然后迁移到植物的维管系统。传统的喷洒方法无法杀灭致病菌。为此，黄萎病在当时被称为棉花的“癌症”。 20世纪90年代，我国黄河流域发生棉花黄萎病，河北80%的棉田受到该病的威胁。
研究团队在对国内外相关情况进行调查分析后发现，培育和种植抗病品种仍然是控制该病害最基本、最有效的方法。
“抗病不高产，高产不抗病始终是育种工作中不可调和的矛盾。”河北农业大学农学院博士生课程讲师、课题组成员王胜芬对黄萎病的栽培进行了如下解释。对于抗枯萎病品种来说，理想的品种应实现抗病与高产的双赢。
考虑到这一点，大家把目光转向了——分子标记育种，这是当时最先进的育种技术。
但当时分子标记育种技术尚未成熟。为了实现这一目标，马志英女士专门申请了华中农业大学的博士学位，师从国内顶尖的棉花遗传学家、育种家孙继忠教授。
为了开展相关研究，团队不仅购买了计算机、离心机、基因放大器、电泳设备、超净台等高端研究设备，还前往中国科学院遗传研究所。 （现中国科学院遗传与发育生物学研究所）、北京大学，并向当时的行业权威学习。
“开展分子标记育种，需要充足的种质资源进行研究。仅河北农业大学生命科学学院的团队成员和研究人员就收集了省内外的2000多个种质资源。” “研究团队从河北省37个主要产棉地市采集了大量黄萎病病原菌样本，并首先建立了抗病遗传资源库”，吴立强介绍。
“我们的资源库虽然不是全国品种最多的，但是是为了抗黄萎病而收集的，可以说是最有特色的。”吴立强说，团队正在将传统育种技术与新兴技术相结合。技术。本研究结合标记方法，发现了病原菌叶型菌株和品种的抗病类型和分子标记，最终彻底改变了黄萎病抗性育种的理论和方法。
你的努力将会得到回报。 1998年，课题组选育的两个抗病新品种“蓟棉26号”和“农大94-7”同时通过审定。 2004年，抗病杂交棉农大棉6号获批。
然而，马智英仍不满足。 “与海量的棉花基因组信息相比，分子标记育种还很碎片化。”马士英表示，目前对现代棉花育种品种的基因组信息和棉花基因组的结构变异还缺乏深入的了解。他说他正在这样做。关于棉花结构，变异的遗传效应尚不清楚。
为此，团队一直在育种4.0技术上下功夫，以提高育种水平和效率。
随着研究的深入，该团队在基因组设计育种方面的研究成果频频发表，不仅推动了棉花育种从“海选”走向“定制化”，而且破译了基因组结构的突变和规律。为海洋与陆地物种之间、陆地与陆地物种之间重要作物性状的改良提供基础，将为海洋与陆地物种之间的重要作物性状改良提供新的理论基础和资源。
“迄今为止，全球在棉花基因组解码领域已发表了17篇顶级论文，中国学者发表了15篇开创性论文，其中河北省农业部棉花遗传育种创新团队完成了1篇”，“我们做出了重大贡献。” ，”妈妈说。该校通过团队参与完成论文2篇、论文2篇。
“目前，我们育种4.0技术的研究和应用正在进一步深入。”马志英说，团队目前正在开展国家棉花生物育种项目。
5代传承
5月10日，河北省大范围降雨，保定市出现强对流天气。
“这种天气特别容易出现冰雹。”团队成员、河北农业大学农学院博士生导师张岩说，他担心棉质材料会出问题。我前几天刚把它种在地里。
棉苗期最危险的是冰雹。
两年前，由于大雨，团队种植的试验材料叶子几乎折断，变成了筷子。
“这些材料很多都必须在这一代被指定，一旦被粉碎，就无法产出当季的成果。最可怕的是，这一代的材料必须经过‘碾磨’，没有任何成果，无法获得。” ”张岩解释道。如果该材料是在上一代中创建的，则很难“追踪”该材料。
近年来，像张艳这样的年轻科研人员越来越关心团队的一线育种工作。
“马老师总是教导我，搞养殖就要脚踏实地，不管你的养殖技术有多高深，养殖者都离不开所谓的‘地’。”真正意义上的“同风同雨”、“命运共同体”。
“我们最近参加了对博士生的采访，几乎所有人都形容自己特别‘勤奋’。”
听到“95后”学生的这样的反应，博士生导师王胜芬感到非常高兴。
“现在学生的科研环境好多了，无论是育种技术还是硬件条件，但由于农业研究，特别是棉花育种的特殊性，科学研究仍然要忍受困难。”王胜芬说。
两个月内，棉花进入开花结果期，这是一年中最热的时期，也是团队获取表型数据和构建杂交组合的关键时期。
每年7月15日至7月30日这半个月的时间里，团队都要在棉田里“生长”。 “站在地上就像站在蒸笼上一样，又热又闷，光是在阳光下暴晒，皮肤就会一层层剥落。”王盛芬说。
但成就感却是真实的。
53岁的王胜芬来自石家庄藁城区东部的兴安镇，从他记事起，这里就开始种植棉花。上大学之前，王胜芬总是帮妈妈到地里抓鹦鹉甲虫。 “虫子太多了，如果你抓了一天，晚上它们就会生病，你就不能再吃它们了。”
但随着棉花抗病、抗虫等育种技术的提高，过去的不好经历早已一去不复返了。王胜芬通过育种工作认识到了科研的价值。
爱情持续多年。
“这么小的植株，至少需要10个月才能长出来。”气候室内，王胜芬指着一株高约20厘米的棉株。
“开始培养时，切下刚展开的两片叶子的小苗，将其浸泡在含有新目的基因的真菌溶液中。一旦茎上长出愈伤组织，就可以使用组织培养了。”再生技术发现并培养了“愈伤组织中的胚胎细胞。”王胜芬说，苗子长大后，需要根据棉苗的生长情况更换培养基。幼苗的生长方式与喂养婴儿奶粉的方式相同。
育苗也意味着育人。
培育一株幼苗需要10个月，培育一代至少需要8至9年。 45年来，团队已传承至第五代，从瞿建武到马志英，从王盛芬到张燕，以及诞生于90年代的新一代。
30岁的“海归”医生王欣怡是团队中最年轻的成员。
这些在实验室继续分子育种研究、从未下过田地的年轻人能否承受农业科学研究的繁琐和辛苦？起初，大家都感到有些着急。然而，测试棉籽的土壤强度却打消了大家的疑虑。
在这次测试中，王兴义将419块材料埋入花盆不同深度的土壤中，测试材料种子发芽时土壤的强度。
实验中，我们设计了三种播种深度梯度，共计333,545 cm、6 cm、7 cm。也就是说，王兴义需要将每种材料分别种植在三个花盆中进行对比测试。为了完成这一系列实验，她最终将种子种植在1,257 个花盆中。此类检测共分三批进行，每月完成一批。
这是很多工作，但这并不是最困难的事情。
“每盆要播十五粒种子，纵向要压实均匀，横向要均匀分布。”让王胜芬惊喜的是，王兴义还轻松制作了一个类似的小辅助工具。满足这些“硬”测试要求。
既需要脚踏实地的工作，又需要科研的智慧。这是支撑团队的重要元素，也是团队代代相传的稳定核心。
这就是马士英带领团队践行“科学家精神”的地方。 （河北日报记者仇聪）
关注河北新闻网，了解河北省最新动态。
