探秘省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室

康国章为学生指导实验操作

部分实验须先在烟草植株上进行，实验人员在观察烟草苗的生长情况。

□顶端新闻·大河报记者 樊雪婧 文 张琮 摄影

“五谷丰登”，在省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室里，这是每个研究者最愿意听到的词汇。他们希望，年年有丰收，样样都丰收。

为了这个愿景，他们不懈地破译着大地丰收的密码。这些年，32个小麦、玉米新品种从这里出生，带着全国甚至世界高品质高产纪录撒向田间地头，走上国人餐桌。

40000挑1，他们让玉米果穗越结越大

在河南农业大学校园里，有一栋建筑前，时常摊着不少正在“晒太阳”的玉米棒子和小麦粒，身上还都带着编号。

这里，就是省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室。这个实验室都研究什么？用实验室主任汤继华的话说，“我们的主要工作就是找到让小麦玉米高产、优质并可持续发展的‘密码’”。

走进实验室，记者见到了4个玉米果穗，依次由小到大排列。为何玉米果穗会变大？全得益于科研人员的不懈努力，“一个果穗增加40粒，相当于增加10%的产量，每亩增加15%的产量”。汤继华在采访中说，从玉米的4万多个基因中，找到了1个高产基因，培育出的玉米穗才会明显变大。

在玉米研究领域，杂种优势遗传机理复杂，研究难度大，导致突破性玉米新品种选育困难，汤继华却瞄准这一方向，一头扎了进去。

心心在一艺，其艺必工。他带领团队优化了杂种优势研究材料平台，将杂种优势复杂性状剖分为单个性状的单基因，鉴定出控制玉米穗部性状杂种优势的特异染色体片段，定位了玉米产量性状的杂种优势位，为强优势玉米新品种的选育提供了重要技术支撑。

今年6月，汤继华教授团队培育的玉米新品种“豫单888”收获了200万元价格转让费。

为何一粒种子价值百万？原来，如今玉米籽粒机收成为玉米现代化趋势，“豫单888”作为籽粒机收的玉米新品种，2020年在鹤壁市淇滨区钜桥镇刘寨村示范种植中，曾创出亩产1205.1公斤的纪录，而河南玉米亩均产量为800多公斤。

调控基因，让小麦拥有更多属性

除了玉米，实验室里还有另外一个餐桌上的主角，就是小麦。从中国的包子到意大利的面，几乎所有面食，都有小麦的化身。

作为小麦主产区，我省小麦种植面积、总产和单产均居全国第一，小麦总产占到全国的四分之一还多，可以这么说，全国每4个馒头里就有一个产自河南。

但随着生活品质的提升，人们对于小麦的要求，不再是吃上“白面馍馍”，而是更加优质的馒头、面条、面包、甜点……

河南小麦能不能跟上脚步？实验室副主任康国章告诉记者：“能！”

“小麦中含有70%淀粉和12%的蛋白质，找寻小麦品质的相关基因，调控淀粉和蛋白质的比例结构，就能让小麦不仅高产、抗病，还能拥有高筋、中筋、低筋等不同的属性。”康国章说，生活中，优质馒头来自中强筋小麦，点心需要弱筋小麦，而面包就得是强筋小麦。

“小麦不仅不掉队，还能赶超走得快！”康国章透露，团队正在攻关彩粒小麦研究，未来，小麦不只是麦色，还可能是黑色、紫色、绿色，这样的小麦富含花青素、锌、铁、硒等微量元素，让老百姓吃起来更健康。

除此之外，面对糖尿病、肥胖症多发的情况，康国章希望研究出抗淀粉小麦。“这样的小麦做出的馒头，饱腹感更好，平时2个馒头能吃饱的人吃1个就饱了。”

在实验室里，记者在各式各样的小麦里还见到了价值不菲的“酿酒小麦”，顾名思义，这个新品种更适合酿酒。2018年，实验室殷贵鸿研究员与茅台集团签订协议，为其提高酿酒专用小麦新品种及配套栽培技术，成果经费高达594万元。目前，已选育出8个酿酒专用小麦新品种，已通过河南省专业标准化技术委员会立项，正在主持制定河南省酿酒小麦栽培技术规程。

守护农业“芯片” 这个实验室很硬核

河南不只产小麦，还是全国重要的粮食生产大省，粮食产量占全国十分之一。在全国重要粮食生产核心区布局一个以“小麦玉米”为特色的国家重点实验室，可见这个实验室之重要。

五谷生长，从种子而来，因此，种子也被喻为农业的“芯片”。但培育一个新品种，却不是一件简单的事。一个新品种，通常需要上万次组合试验，而且都要在田间进行。有学生统计过，在小麦生长期的240多天里，科研人员有180多天都在田间地头度过。

“如果没在实验室，那就是在田里。”康国章说，培育过程中，经常需要下到田间鉴定和考察性状，工作时间长、工作条件差、天气炎热、多地奔波成为大家公认的苦，但是对于从事育种工作的人，在田间发现一个优良选系或者优异组合的兴奋和快乐足以弥补这些“苦”。

正因为有了这些不知苦的科研人，这些年，实验室共走出32个国审和省审小麦、玉米新品种，推广的新品种面积以“亿亩”来计算，产生的经济效益以“十亿元”来计算，而产生的社会效益更是无法估算。

离开实验室时，天色已经擦黑，多盏窗台中晕出黄色的灯光，像极了丰收的金黄麦田，那些忙碌的守护者，心里装着的，正是让河南粮食连续突破1000亿、1200亿、1300亿斤大关的承诺。

延伸阅读

省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室于2013年12月19日，在河南省粮食作物生理生态与遗传改良重点实验室——国家重点实验室培育基地基础上经科技部和河南省人民政府批准建设成立。

实验室依托河南农业大学作物学国家一级重点学科、省部共建教育部作物生长发育调控重点实验室、郑州国家玉米改良分中心、农业部玉米区域技术创新中心、河南省作物生长发育调控重点实验室等科研平台，通过整合资源、集成优势建设而成。

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