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探索种子的世界
记湖南省局(公司)首席研究员胡日生
曹祥金
日期: 2018年02月02日 来源: 东方烟草报

  “本研究鉴定的低温胁迫相关蛋白和代谢途径对烟草耐低温改良具有指导意义……”2017年10月,在国际烟草科研合作中心(CORESTA)大会上,湖南省烟草专卖局(公司)首席研究员胡日生向与会专家介绍研究成果。

  胡日生参加工作以来,从事过育苗新技术研究、烟叶生产技术推广及科研管理等工作,他最大的兴趣就是探索种子的世界。

  投身烟草科研——用科学技术助推烟草农业发展

  1999年,胡日生从湖南农业大学作物遗传育种专业获得硕士学位后,放弃留在一线城市的机会,来到永州烟科所从事烟草科研工作。

  胡日生说,他愿意从事农业实践工作,用科学技术助推农业发展,帮助农民增收致富。胡日生的老家衡阳是湖南重要的烟区之一,因此他从小就与烟草结下了不解之缘。

  “当时,中国烟草中南农业试验站的基地落户永州,这里是从事烟草科研很理想的地方。”胡日生说。

  在单位里,胡日生是名副其实的高学历人才,备受器重和信任。刚刚工作,他就被赋予一项重要任务。

  “当时基地刚刚成立,还没有实验室,单位让我负责组建。”回想起这段经历,胡日生至今记忆犹新。

  对于实验室,胡日生并不陌生,可筹建实验室,着实是头一回。而且,胡日生的专业领域是遗传育种,对烟叶栽培、植保、烘烤等并不太熟悉。如何确定仪器设备,如何在预算范围内实现最优配置,从而最大限度满足科研需要,是胡日生每天都要考虑的问题。

  “战战兢兢、如履薄冰。”胡日生至今仍清晰地记得筹建实验室时的工作状态,一怕选错,二怕买贵。他肯吃苦、善钻研,到云南等地先进的研究机构学习取经,圆满完成了实验室组建的重任。

  对这段经历,胡日生感触很深。其间,他要独当一面,要想尽一切办法克服困难、解决问题,这对他在以后的科学研究中一路攻坚克难无疑具有重要作用。

  展开育种实验——培育浓香型自有主栽品种

  所谓育种,简单来说,就是根据需要把不同品种的优良个性集中到一个品种上去。

  胡日生在研究中主要瞄准常规杂交育种和杂种优势利用两个方面。

  “湘烟3号就是通过杂种优势利用,在较短时间内培育出的新品种。”胡日生介绍说,本世纪初,湖南烟区烤烟种植以外引品种为主,他们希望培育出具有典型浓香特色、易烘烤、产量适中、适应性广泛和抗病性状优异的自有烤烟品种。

  经过广泛筛选,胡日生最终选择了两个性状优异的亲本,培育出了杂种一代,再通过大田株行试验、品系比较试验、联合株系鉴定,以及省内、省外的趋势观察等一系列极其繁琐而严格的过程,最终成功培育出了烤烟新品种湘烟3号。

  2010年,湘烟3号成功通过全国烟草品种委员会审定。对这一品种,专家们作出了高度肯定:抗逆力强,综合外观质量优异,主要化学成分含量适宜,协调性较好,浓香型和焦甜口感特征较明显,总体感官评吸质量优于K326或与K326相当。

  2015年,胡日生主持选育的烤烟新品种湘烟5号再次通过审定。对于这一品种,胡日生和同事以耐低温、特色、优质、多抗为目标,采用杂交聚合育种方法,结合异地穿梭育种和南繁加代技术,先后历时13年才选育而成。

  如今,湘烟3号和湘烟5号累计推广面积突破100万亩,已成为湖南浓香型烟叶重要的主栽品种,进入多家工业企业卷烟配方,对湖南烟区打破品种格局单一、促进浓香特色发展发挥了重要作用。

  深化分子研究——推动烟草育种从经验向精准转变

  2004年,胡日生考取了湖南农业大学作物遗传育种专业博士研究生,一边工作,一边系统学习分子生物学。

  “当时分子育种技术发展很快,虽然还没有应用到烟草育种中,但在水稻、玉米等作物上已经进行了广泛探索。”在胡日生看来,常规育种方式耗时周期长、失败风险高,已经遇到了发展的天花板,而分子育种则在改善品质、增强抗性等方面已经显示出巨大潜力,可以实现快速、定向、高效培育系统改良的作物新品种,这项技术未来对烟草育种产生的影响必将是革命性的。

  2010年12月,国家烟草基因组计划重大专项启动,分子育种是三大主要研究方向之一。胡日生参与其中,学以致用,取得了可喜成果。

  作为湖南乃至全国烟区的主栽品种之一,K326在种植过程中容易感染花叶病等病毒病,长期以来让烟农备受困扰。对此,胡日生等科研人员与中国烟草总公司青州烟草研究所合作,将基因定位与品种改良有机结合、常规育种与分子育种有机结合,使K326品种的CMV(黄瓜花叶病毒)和TMV(烟草花叶病毒)病毒病抗性得到显著提高,有力推动了烟草育种从传统的经验育种向精准育种的转变。

  2016年7月,“抗烟草CMV和TMV病毒病基因定向改良K326品种”通过了国家局科技司和中国烟叶公司组织的专家鉴定。

  “在CORESTA大会上交流的那篇论文,最终目的也是想通过分子标记手段,培育出耐低温的烟草品种。”胡日生说,在烟草农业领域,分子育种技术正得到越来越深入的研究和应用。2017年以来,围绕行业《烟草基因组计划重大专项第二个五年计划》,他和同事们重点在抗病分子模块构建、烟草工厂化育种等方面展开研究,不断取得新成果,为烟草基因组研究和精准育种打下坚实基础。

 
 
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