【走进中科院兰州分院】张怀刚：破译高原小麦育种密码

　　3 扎根泥土，精心培育

　　“育种是一个漫长的过程，一粒种子从早期培育到大面积应用推广，有时需要几年、十几年，甚至一辈子的时间。”张怀刚说。

　　一粒种子，除了对产量有要求外，还有很多其他要求，比如抗倒伏、耐旱抗寒、抗病虫害、营养价值，以及品种适用性等。在张怀刚看来，育种的艺术性就在于要在这诸多的要求中，精挑细选、分析培育新的品种。

　　张怀刚介绍，小麦株高不仅影响小麦的光合作用，也会影响小麦抗倒伏能力，以及对田间肥力的综合利用。他们曾在西宁附近的平安县试验一个品种，基本可以将株高控制在80厘米左右，“我们觉得这个品种很好，就拿到别的地方推广试种，结果一试就倒了”。仔细研究才发现，两块地的肥力有很大差别，新推广地块的肥力很足，以致麦苗疯长，随便就蹿到100多厘米了。

　　“这就给我们提了个醒，种子的培育是一个综合系统，海拔、气候、土壤、株高、营养及抗病虫害等，需要综合观察、判断。”张怀刚说。为了开展综合研究，张怀刚在西宁及其周边地区建了很多实验点，有时还要长途跋涉到很远的地方进行样本采集。

　　后来，随着担任的行政职务越来越多，张怀刚也越来越忙，但是育种始终是他放不下的事业。每年六、七月，种子快成熟的时候，他几乎每天都要去地里踏勘。“不管白天行政工作有多忙，下班后他都要赶到几十里外的试验田观察种苗，经常一待就是一两个小时。”张怀刚的学生刘宝龙回忆说，遇到周末，张怀刚就在实验站住上两天，直到把问题搞清楚了才返回。就这样，春夏秋冬、寒来暑往，张怀刚像养育孩子一样精心培育种子。

　　有一年九月，张怀刚带着刘宝龙等人外出采样。他们从西宁出发，沿着青海湖到柴达木盆地，再绕道祁连、同德等地返回西宁，整个行程3000多公里。一路上，张怀刚既当司机又当老师，还要当“保姆”，每天开车几百公里，还为学生讲授知识、答疑解惑，学生的吃住用度也全都由他负责。“我们每天早上7点出发，下午6点以后才能回到驻地，晚饭后还要整理材料直到深夜一两点。”刘宝龙回忆，就这样连轴转了十多天，张怀刚对科研的认真态度和对大家的爱护令学生们深受感动。

　　靠着“把育种当艺术”的精神，张怀刚把小种子做成了大学问。他先后发表论文110篇，参与编著6部著作，获得授权专利2项，制定标准4项；作为主要完成人，他荣获省部级科学技术进步奖一等奖1项、三等奖1项；他主持或参与培育的高产优质小麦品种多达12个，并在青海、新疆和甘肃推广应用，产生了较好的经济效益与社会效益。

　　4 探索创新，提高品质

　　“育种，创造美好生活”，这是张怀刚的座右铭。

　　张怀刚说：“新中国成立之初，中国人首先要解决吃饭的问题，所以老一代育种人始终以增产为目标。”他心心念念的“高原338”之所以影响很大，就是因为它创下了全国亩产新纪录；他参与选育和推广的“高原602”，之所以能获得国家科技奖，也是因为它“增产显著”。但是，随着人们生活水平提高，育种人渐渐发现，产量只是一个方面，品质越发成为更高的追求目标。

　　在张怀刚看来，不断满足老百姓对美好生活的实际需求，是育种人责无旁贷的使命。

　　张怀刚举例说，北方人爱吃面，尤其爱吃拉条子，但是，拉条子对面筋的含量要求很高。早期一些小麦品种，尽管产量很高，但用它们加工制作的面粉不仅黏牙，而且没有筋道，不宜做拉条子。然而，他参与研制的“高原448”却在无意间突破了这个问题。最开始考虑到北方缺水，张怀刚和团队希望研发出节水的新品种，等他们培育出“高原448”后却发现，它的湿面筋含量高达32%，“面条评分”远远高于对照品种。“这就等于解决了老百姓对‘拉条子’的现实需求。”张怀刚笑着说。

　　口感、筋道是一种需求，营养价值则是更高的生活需求，要满足这些更高的需求，育种人还得不断探索。

　　刘宝龙的博士论文《小麦品种高原115紫色籽粒中花青素合成调控机理研究》就属于这一类创新研究。他介绍说，“高原115”是一个紫色籽粒状的新品小麦，这个品种含有人体所需的钾、钙、镁、锌、铁、硒等微量元素，同时富含别的小麦品种所没有的花青素，而后者具有极高的抗突变、抗氧化等营养价值。刘宝龙至今还记得张怀刚当时“劝”他做课题时说的话，“老百姓既要吃饱肚子，还要追求口感，但未来一定是追求营养价值，花青素有营养，我们应该好好研究。”

　　如今，张怀刚团队不仅深入研究尖端的分子育种技术，破解小麦育种的一些基础难题；还拓展到三江源生态保护领域，研究青藏高原特有“青稞种”的生态价值，培育高产优质的饲用燕麦新品种，以及既能耐高寒、固水土，又能“食草两用”的“小黑麦”品种，为地方经济社会发展和三江源生态环境保护作出了积极贡献。

　　张怀刚从一个普通农村娃，一步步成长为农业学科的带头人。回顾30多年的科研生涯，他用两句话总结：一句谈事业，“科研总归要立足于国家、地方和人民的需要”；一句谈自己，“一生与种子相伴，挺好”。

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