溫常龍：為了14億人的“吃菜自由”而奮斗

□本刊記者 李盛/文 曹立棟/攝

溫常龍查看水培樣品生產(chǎn)情況

他自主研發(fā)了多項高效實用的高通量分子育種體系，建成了適合我國國情的現(xiàn)代化高通量分子育種平臺，有效促進(jìn)了我國蔬菜高通量分子育種技術(shù)的發(fā)展，快速實現(xiàn)了從“追跑”到“競跑”的跨越；他與團(tuán)隊十多年來潛心蔬菜種業(yè)科技攻關(guān)，針對我國蔬菜種業(yè)蔬菜種源不足、育種技術(shù)不強(qiáng)、種子質(zhì)量不優(yōu)等三大“卡脖子”難題，進(jìn)行專項攻關(guān)并取得重要突破；他組建了北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜科技服務(wù)團(tuán)隊，落實“大食物觀”，高效服務(wù)“菜籃子”穩(wěn)定安全供給……他就是北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究所黨總支書記、所長溫常龍。

構(gòu)建我國首個蔬菜高通量分子育種平臺

在溫常龍的心里，不僅每個人是生而不同的，每一樣蔬菜也都是與眾不同的。溫常龍的工作就讓蔬菜變得越來越“完美”——不僅好看、好吃、有營養(yǎng)，還得好種、好管、產(chǎn)量高……

“讓蔬菜變得越來越‘完美’，這就需要解析蔬菜植物的遺傳密碼，即把控制重要性狀的具體基因或DNA 片段解碼出來，再通過雜交育種手段，結(jié)合高通量分子輔助育種，把這些優(yōu)異基因進(jìn)行聚合，從而培育出理想的優(yōu)良品種。”溫常龍說，高通量分子育種是現(xiàn)代商業(yè)育種的核心技術(shù)，曾是制約我國蔬菜種質(zhì)創(chuàng)新的短板。當(dāng)初，盡管我國已經(jīng)有了多種作物的基因組序列，但是在育種上這些資源很少能夠得到應(yīng)用?！耙驗槲覀?nèi)狈ΜF(xiàn)代化的高通量分子育種平臺，品種不能聚合多個優(yōu)異基因，這也是‘洋種子’價格是同類國產(chǎn)種子十幾倍的主要原因之一?！睖爻｝埥榻B說，針對這一短板，北京市農(nóng)林科學(xué)院首次引進(jìn)高通量分子育種設(shè)備，在分子育種結(jié)合常規(guī)育種的上、中、下游各個環(huán)節(jié)開展了大量系統(tǒng)工作。

經(jīng)過不斷試錯、改進(jìn)，如今溫常龍及其團(tuán)隊已經(jīng)自主研發(fā)了多項高效實用的高通量分子育種體系，建成了適合我國的現(xiàn)代化高通量分子育種平臺?！袄脗鹘y(tǒng)技術(shù)，一個技術(shù)員加班加點一天也只能做一兩千個分子育種位點的檢測。建成育種平臺后，現(xiàn)在在我們實驗室，一個半小時就可以完成一萬多份樣本育種檢測任務(wù)，一天可以獲得超過10 萬份育種數(shù)據(jù)點。”溫常龍介紹：“有許多成果打破了國外技術(shù)壁壘，這使得我國的分子育種成本下降了80—90%，節(jié)約人力和時間達(dá)到80—95%，育種效率提高了幾百倍，實現(xiàn)了我國在該技術(shù)領(lǐng)域‘零’的突破。”幾年來該平臺為國內(nèi)外機(jī)構(gòu)服務(wù)，提取DNA 150 萬份，獲取高通量數(shù)據(jù)點超過2000 萬個，服務(wù)國內(nèi)育種團(tuán)隊超過200 多個。

幾年間，溫常龍及其團(tuán)隊充分利用我國蔬菜基因組研究優(yōu)勢，融合自主研發(fā)的高通量分子育種技術(shù)體系，高效建立綠色優(yōu)質(zhì)蔬菜全基因組高通量前景選擇育種技術(shù)超過200 個，背景選擇技術(shù)體系16 個，彌補(bǔ)了我國蔬菜高通量分子育種技術(shù)體系空白，徹底改變了我國蔬菜分子育種技術(shù)落后的局面；合作研發(fā)了國際首張黃瓜高通量液相芯片技術(shù)，經(jīng)中國農(nóng)學(xué)會組織院士專家鑒定達(dá)到國際領(lǐng)先水平，隨后研發(fā)的西瓜、甜瓜、番茄高通量液相芯片在北京種業(yè)大會蔬菜論壇進(jìn)行了發(fā)布；育成優(yōu)質(zhì)瓜類蔬菜新品種21 個，輔助育成各類蔬菜新品種100 多個，成果轉(zhuǎn)化超過3000 萬以上，助力農(nóng)民增收超10 億元，獲得省部級科技獎勵5 項。

“論文是科研人員的成果代表，一個科研人員可以發(fā)表很多論文，但是如果不能用在田間地頭，就是束之高閣的幾頁張而已。我們的工作必須要服務(wù)農(nóng)業(yè)、服務(wù)于人民的需要，這才是最真切的實踐。”

把論文寫在田間地頭

“我們?nèi)粘Ｋ缘氖卟?5%以上起源于國外，真正起源于中國的只有大白菜、豆類和蘿卜等少數(shù)品種，而新中國成立后才開始了我國自有的蔬菜育種事業(yè)?！睖爻｝堈f，我國蔬菜種植一直面臨種源不足、起步較晚、育種水平不高、種子加工水平較低等“卡脖子”問題。不過，近10 年來，中國和國外先進(jìn)水平的差距正在縮小，個別品類的育種水平已經(jīng)和國外齊平，甚至在西瓜、黃瓜等蔬菜作物育種領(lǐng)域已經(jīng)超越了國外同行業(yè)。

以黃瓜為例，溫常龍及其團(tuán)隊10 多年來堅持進(jìn)行黃瓜高通量分子育種技術(shù)創(chuàng)新，針對傳統(tǒng)華南型品種外觀性差抗性不強(qiáng)、華北型品種適應(yīng)性差不耐低溫、水果黃瓜核心種源依賴進(jìn)口的產(chǎn)業(yè)問題，研發(fā)了自主知識產(chǎn)權(quán)的黃瓜高通量分子育種技術(shù)，創(chuàng)制優(yōu)質(zhì)多抗、適應(yīng)性強(qiáng)的純合黃瓜新種質(zhì)21 份，育成并推廣聚合多個優(yōu)異基因的“京研”系列新品種，全面引領(lǐng)了品種更新迭代，育成黃瓜新品種累計轉(zhuǎn)化額位于全國前列，其中油亮華南型和水果黃瓜品種轉(zhuǎn)化國內(nèi)領(lǐng)先。

溫常龍（左一）講解全基因組高通量分子育種技術(shù)

“論文是科研人員的成果代表，一個科研人員可以發(fā)表很多論文，但是如果不能用在田間地頭，就是束之高閣的幾頁張而已。我們的工作必須要服務(wù)農(nóng)業(yè)、服務(wù)于人民的需要，這才是最真切的實踐?！睖爻｝埥M建了北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜科技服務(wù)團(tuán)隊，為京郊8 個區(qū)提供新品種新技術(shù)和人才培養(yǎng)，團(tuán)隊推廣的七彩西瓜、貝貝南瓜、迷你黃瓜、口感番茄、京研快菜等新優(yōu)品種覆蓋京郊菜田60%。近年來，團(tuán)隊探索與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)研結(jié)合，與大興共建 “中國大興西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院”，與平谷區(qū)東高村鎮(zhèn)簽署“所鎮(zhèn)”合作協(xié)議，2022 年成功申報獲得了“北京市科普基地”，全面提升蔬菜科普能力和服務(wù)北京市民水平。此外，溫常龍還會帶著自己的團(tuán)隊每年組織500 多個新品種播種在全國1500 萬畝蔬菜主產(chǎn)區(qū)。他所提倡的 “良種良法配套、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合、品質(zhì)品牌融合”服務(wù)模式受到京郊、京津冀和全國同行認(rèn)可，他的團(tuán)隊技術(shù)支持的成果轉(zhuǎn)化企業(yè)還入選了國家種業(yè)陣型企業(yè)，2022 年成果轉(zhuǎn)化突破2 億元，連續(xù)11 年位于全國同行首位，向全國13 省推廣輕簡化、綠色高效蔬菜種植技術(shù)21 項。

“我在農(nóng)村出生，從小就和土地、農(nóng)民、農(nóng)業(yè)打交道，當(dāng)時只是希望能夠減少務(wù)農(nóng)時間，同時也想增加農(nóng)業(yè)收入。后來上大學(xué)就想如何提高務(wù)農(nóng)效率，現(xiàn)在更多的時候在想每一個具體的場景下如何提升農(nóng)業(yè)效益，即為農(nóng)民增收致富服務(wù)，又為滿足14 億人口健康膳食服務(wù)?！弊鳛樾聲r代的蔬菜科技工作者，如何保障14 億人的“吃菜自由”，而且吃得健康、吃得營養(yǎng)、吃得幸福，如何保障2 億菜農(nóng)持續(xù)增收致富，始終是溫常龍的奮斗目標(biāo)。