作者：本報(bào)記者 蘇雁 本報(bào)通訊員 方彥蘅 沈慧《光明日?qǐng)?bào)》（ 2022年07月23日 01版）
閩水泱泱，武夷環(huán)翠。在福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)杉木第4代種子園內(nèi)，南京林業(yè)大學(xué)的杉木育種科研工作者正和林場(chǎng)職工忙著嫁接杉木。今年的這個(gè)夏天，對(duì)他們有著特別的意義。“南林和福建的杉木育種長(zhǎng)期合作項(xiàng)目，于2016年完成了第三代遺傳改良，啟動(dòng)了以速生、優(yōu)質(zhì)和抗逆為主要目標(biāo)的杉木第四代遺傳改良研究。而今，我們正在建設(shè)的是我國(guó)杉木第四代育種試驗(yàn)的第一個(gè)種子園，也是國(guó)際上第一個(gè)杉木第四代種子園。”南京林業(yè)大學(xué)杉木育種專家施季森說。
杉木是世界人工栽培歷史最悠久、人工栽培面積最廣的針葉用材林樹種，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中一直發(fā)揮著重要作用。2019年國(guó)家第九次森林資源清查結(jié)果顯示，杉木林面積和立木蓄積均位居我國(guó)人工林樹種的第一位，以人工林20%左右的面積，提供了25%左右人工林生產(chǎn)的木材，為國(guó)家的木材供應(yīng)安全和生態(tài)安全提供了重要支撐。
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地處深山、名不見經(jīng)傳的國(guó)有林場(chǎng)，“散養(yǎng)”在閩北大地、司空見慣的杉木樹種，因?yàn)橐恢Э蒲袌F(tuán)隊(duì)60余年接力不輟的奮斗，成就了一段堅(jiān)守初心、科研報(bào)國(guó)的“綠色佳話”，在大山深處矗立起一座綠色的豐碑。
中國(guó)人要有自己的林木種業(yè)
20世紀(jì)50年代，一場(chǎng)向荒山野嶺宣戰(zhàn)、“綠化祖國(guó)”的戰(zhàn)斗打響，急需一批綜合性的國(guó)有試驗(yàn)示范林場(chǎng)探路。1955年，經(jīng)過勘測(cè)選址和多方比較，福建省林業(yè)廳最終確定將閩北地區(qū)綜合性國(guó)營(yíng)林場(chǎng)場(chǎng)址選定在順昌縣洋口鎮(zhèn)道坪村。從此，第一代洋口林場(chǎng)人懷抱著“一顆紅心一雙手，自力更生樣樣有”的初心白手起家，劈草煉山、整地造林。
林場(chǎng)種植的主要樹種以杉木為主，這是我國(guó)南方特有的重要針葉用材樹種。沿襲林農(nóng)們一直以來“有種就撒、有苗就栽”的粗放造林方式，林場(chǎng)職工們發(fā)現(xiàn)，他們滿懷激情造的林子，其中一部分長(zhǎng)得很慢，用土話講叫“小老頭樹”。營(yíng)林實(shí)踐使他們意識(shí)到，好林還得靠好種好苗！培育杉木“好種好苗”，育成速生優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)“好林”，成為他們最迫切的期待。
此時(shí)，圍繞新中國(guó)建設(shè)第一個(gè)五年計(jì)劃中“綠化祖國(guó)”的目標(biāo)，全國(guó)迅速行動(dòng)起來。林木遺傳育種教授葉培忠，作為我國(guó)林木遺傳育種學(xué)科的開創(chuàng)人和奠基者，也在思考著林木育種如何服務(wù)于“綠化祖國(guó)”偉大工程，服務(wù)于基層林業(yè)發(fā)展需要，組織力量開展我國(guó)南方山區(qū)廣泛栽培的杉木良種選育，建立種子園繁育良種的研究項(xiàng)目，便成為他團(tuán)隊(duì)的首選研究目標(biāo)。
種子園是以生產(chǎn)優(yōu)良遺傳品質(zhì)和播種品質(zhì)種子為目的的特種人工林。歐洲早在19世紀(jì)80年代就有創(chuàng)建無(wú)性系種子園的記錄。在20世紀(jì)50年代的中國(guó)，還沒有一個(gè)真正現(xiàn)代意義上的種子園。
1954年，在參加由學(xué)校組織的福建森林調(diào)查時(shí)，葉培忠意外地發(fā)現(xiàn)，和其他樹木相比，這里的杉木有40%的速度生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，但是當(dāng)?shù)卮址诺脑炝帜Ｊ剑斐缮寄玖址制焚|(zhì)低，生長(zhǎng)緩慢。于是，他提出培養(yǎng)林木育種的人才隊(duì)伍，用現(xiàn)代遺傳學(xué)理論對(duì)杉木生長(zhǎng)量進(jìn)行遺傳改良，建立起中國(guó)人自己的杉木良種生產(chǎn)種子園，實(shí)現(xiàn)全國(guó)杉木林的速生豐產(chǎn)，以實(shí)際行動(dòng)支援國(guó)家建設(shè)。
1959年，南京林學(xué)院（南京林業(yè)大學(xué)前身）開辦了我國(guó)第一個(gè)樹木遺傳育種學(xué)研究生班，由葉培忠任教。這一年，24歲的陳岳武考上了樹木遺傳育種研究生班，成為葉培忠的助手。師生倆查遍圖書文獻(xiàn)，了解我國(guó)杉木品種在各地的生長(zhǎng)情況，了解各杉木產(chǎn)區(qū)的溫度、濕度、土壤等自然條件，力求充分掌握杉木選種育種的理論依據(jù)。之后，他們又遠(yuǎn)涉湖南、江西、廣西、四川、福建等地的杉木中心產(chǎn)區(qū)，進(jìn)行實(shí)地調(diào)查研究，取得杉木自然變異規(guī)律的第一手資料。
在一次次實(shí)地調(diào)研中，南林人務(wù)實(shí)求真的科研態(tài)度和洋口林場(chǎng)對(duì)科技興林的迫切需求不謀而合。1961年，一份開展杉木育種長(zhǎng)期科研合作的協(xié)議，展開了長(zhǎng)達(dá)一甲子之久的校地科研合作畫卷。
從1966年雙方合作建成中國(guó)第一個(gè)杉木一代無(wú)性系種子園，到在國(guó)內(nèi)率先啟動(dòng)杉木第四代改良，再到當(dāng)下第一個(gè)杉木第四代研究型種子園在洋口林場(chǎng)的建立，中國(guó)進(jìn)入了世界率先開展林木第四代育種的先進(jìn)國(guó)家行列，創(chuàng)造了“世界杉木看中國(guó)，中國(guó)杉木看洋口”的林木種業(yè)發(fā)展科研奇跡。
只有“后繼有人”，才能“后繼有林”
“洋林精神”成果展示館內(nèi)，顯眼位置陳列著一個(gè)飽經(jīng)風(fēng)霜的軍用水壺、一只發(fā)白的帆布工具包和一本字跡工整的記錄簿，這些物品被稱為洋林人的“三件寶”。而這“三件寶”，正是南京林業(yè)大學(xué)老師陳岳武的科考標(biāo)配。
為了從近萬(wàn)株野生杉木中遴選出優(yōu)良母樹，陳岳武穿蓑衣、戴斗笠，闖入人跡罕至的原始森林里，翻山越嶺，沿著野生動(dòng)物蹚出的山路前行。為了高質(zhì)量授粉，他常常自己爬到一二十米高的杉樹上采集穗條。
“他雖然身材瘦小，但是動(dòng)作敏捷，挑起50多公斤的穗條，走起山路來如履平地。”時(shí)隔幾十年，林場(chǎng)老職工李壽茂還依稀記得陳岳武當(dāng)年腳踏解放鞋、身穿粗布服，手執(zhí)地圖、徒手爬樹的樣子。李壽茂還記得他當(dāng)年的叮囑：一定要在符合標(biāo)準(zhǔn)的樹上摘球果、選穗條；一定要做好標(biāo)記。
“種莊稼不成誤一熟，種樹不當(dāng)誤一世”。林業(yè)育種的周期很長(zhǎng)，“搞林木育種科研就要用可靠的多地點(diǎn)、長(zhǎng)期試驗(yàn)數(shù)據(jù)說話。”陳岳武曾說。以陳岳武最早在洋口建立的一片40畝試驗(yàn)林為例，200多個(gè)參試選擇材料子代，近萬(wàn)株樹，連續(xù)25年的數(shù)十萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)的觀察和分析，才選出了25個(gè)第一代杉木優(yōu)良品種，平均材積生長(zhǎng)量提高了25%以上。
正是這種對(duì)科研執(zhí)著的追求，耐得住寂寞的堅(jiān)持，使得南林和福建合作的杉木育種，不斷取得新的成果。在白露坪建成了杉木優(yōu)樹收集區(qū)；建成中國(guó)第一個(gè)正規(guī)的杉木初級(jí)無(wú)性系種子園；建成了第一個(gè)杉木子代測(cè)定林；建成生產(chǎn)性杉木育種第一代種子園，并因此獲得了1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)——陳岳武用了30年時(shí)間，消除了社會(huì)對(duì)于杉木育種的種種疑慮，堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不僅證明了杉木選擇育種的必要性、有效性和可行性，而且為推動(dòng)全國(guó)林木育種發(fā)展提供了里程碑式的重要借鑒。
1980年12月，林業(yè)部科技司組織80多位管理和林木育種專家代表，會(huì)聚洋口林場(chǎng)參加中國(guó)第一個(gè)杉木育種成果鑒定會(huì)。專家組一致通過了成果鑒定，并給出南林-福建合作的樹木育種成果“居全國(guó)領(lǐng)先”的評(píng)價(jià)。1982年，國(guó)家林業(yè)局正式把南林-福建合作的第一代種子園生產(chǎn)的25個(gè)良種列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，在陳岳武的帶領(lǐng)下，在南方杉木栽培的十四省、區(qū)大量推廣應(yīng)用。
1984年12月，罹患晚期肝癌的陳岳武硬扛著身體病痛，帶著團(tuán)隊(duì)去福建安排翌年春季杉木育種計(jì)劃后，又到貴州、湖南和江西等地推廣杉木良種，元旦前夕返回。
回憶與老師并肩戰(zhàn)斗的最后一段日子，身為學(xué)生和助手的施季森深深為老師那種超乎常人的毅力所打動(dòng)。“臘月里，或許是因?yàn)樘哿?，汗水濕透了他的衣襟?rdquo;每每提及恩師，施季森總是忍不住潸然淚下。“老師緊緊抓著我的手，已說不出話來。但我知道，他放不下傾盡心血的杉木育種事業(yè)。”1985年1月，積勞成疾的陳岳武英年早逝。遵其遺愿，親人和團(tuán)隊(duì)成員將他的部分骨灰安放在林場(chǎng)門口的小山頭上，永遠(yuǎn)守望著這片杉木林。
從此，恩師未竟的事業(yè)，便落到了時(shí)年33歲的施季森身上。當(dāng)時(shí)，施季森已經(jīng)由學(xué)校派遣，準(zhǔn)備赴英深造，但他最終選擇留在國(guó)內(nèi)繼續(xù)從事杉木育種事業(yè)。
“早期，國(guó)家木材資源匱乏，提高產(chǎn)量為當(dāng)務(wù)之急。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，優(yōu)化木材品質(zhì)是大勢(shì)所趨。”從陳岳武手中接過接力棒后，施季森開始思考杉木種業(yè)的創(chuàng)新方向，“陳老師開創(chuàng)的杉木第一代遺傳改良育種，解決了杉木產(chǎn)量育種的難題，隨著社會(huì)需求的發(fā)展，杉木的第二代育種要攻克木材產(chǎn)量和品質(zhì)同步改良的難題。”
施季森帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)立足洋口林場(chǎng)，繼續(xù)探索杉木生長(zhǎng)和木材品質(zhì)性狀聯(lián)合遺傳改良的理論和方法。他幾乎是以場(chǎng)為家，和洋口林場(chǎng)技術(shù)人員與員工打成一片，不斷開展杉木育種資源挖掘和技術(shù)創(chuàng)新。最長(zhǎng)的一年，連續(xù)在林場(chǎng)工作11個(gè)月，乃至自己小孩見到他都不認(rèn)識(shí)了；還曾因帶隊(duì)進(jìn)山開展育種工作，突遇山洪暴發(fā)，交通、通信中斷，被困山中30多天，靠拔地里開花的蘿卜充饑，才最終獲救。
大山深處的科研生活，清苦而多艱。但對(duì)施季森的團(tuán)隊(duì)來說，這一片片郁郁蔥蔥的杉木林好像有種魔力。陳金慧、鄭仁華、邊黎明等新一代杉木育種人，肩扛林木遺傳育種的使命，在大山深處綻放青春力量?？吹降茏觽円粋€(gè)個(gè)成長(zhǎng)起來，年已古稀的施季森倍感欣慰：“只有源源不斷‘后繼有人’，才能生生不息‘后繼有林’。”
給我一個(gè)細(xì)胞，還您一片森林
傳統(tǒng)良種繁育技術(shù)在我國(guó)林木種業(yè)發(fā)展中，發(fā)揮了重要作用。但許多常規(guī)技術(shù)難以繁育的重要用材樹種和珍貴樹種，終停留在“一粒種子，繁育一株苗”的低效業(yè)態(tài)。創(chuàng)新林木良種細(xì)胞工程繁育技術(shù)體系，發(fā)展現(xiàn)代林木種業(yè)，是南京林業(yè)大學(xué)林木遺傳育種團(tuán)隊(duì)通過科技創(chuàng)新，解決林木種業(yè)發(fā)展中的“卡脖子”問題的又一重要貢獻(xiàn)。
1989年6月，施季森應(yīng)邀前往美國(guó)奧本大學(xué)細(xì)胞科學(xué)研究中心研修生物技術(shù)。這一次的研修經(jīng)歷，讓他敏銳地覺察到國(guó)外分子遺傳學(xué)的迅猛發(fā)展，或?qū)?duì)林木育種的研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。回國(guó)后，他迅速帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始系統(tǒng)分析國(guó)內(nèi)外生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，嘗試從分子遺傳學(xué)的角度，尋找更為高效的林木良種繁育新方法。
在查閱大量文獻(xiàn)的過程中，“植物細(xì)胞全能性知識(shí)背景和國(guó)際上有關(guān)動(dòng)物的‘干細(xì)胞’發(fā)育‘命運(yùn)’可調(diào)控理論給了我們啟迪和靈感。”施季森說。根據(jù)植物的細(xì)胞具有全能性理論，植物體的每個(gè)細(xì)胞不經(jīng)過有性生殖階段，在適宜的人工培養(yǎng)條件下，都有可以發(fā)育成為一個(gè)完整的體細(xì)胞胚，再生成為一個(gè)植株的潛在能力。
對(duì)于植物細(xì)胞全能性以及體細(xì)胞發(fā)育進(jìn)程可逆調(diào)控的參悟，令施季森和團(tuán)隊(duì)興奮不已。他們清醒地認(rèn)識(shí)到，發(fā)展林木細(xì)胞工程技術(shù)將是加速林木良種繁殖，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的高效途徑。在此基礎(chǔ)上，施季森創(chuàng)新性地提出了“給我一個(gè)細(xì)胞，還您一片森林”的大膽設(shè)想，并首先以雜交鵝掌楸為先導(dǎo)樹種開展細(xì)胞工程種苗繁育。
功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過6000多個(gè)日夜持續(xù)不斷的奮力攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)不斷總結(jié)、提高和優(yōu)化工藝路線，終于取得突破性進(jìn)展。
后來，團(tuán)隊(duì)又陸續(xù)攻克了杉木、馬尾松、雜交松、福建柏、楓香、福建山櫻花、七葉樹等重要用材和觀賞樹種體細(xì)胞胚胎發(fā)生和植株高效再生技術(shù)體系，獲得國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利20多項(xiàng)。通過多年在多個(gè)企業(yè)的小試、中試完善，形成了成熟的林木良種細(xì)胞工程繁育工廠化生產(chǎn)技術(shù)體系，與傳統(tǒng)的種子繁育相比，繁育效率提高了近100倍。
南林和福建合作60多年，杉木多世代遺傳改良和細(xì)胞工程技術(shù)良種高效繁育技術(shù)等方面的研究成果，不僅獲得了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)；省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，而且也直接推動(dòng)了我國(guó)林木現(xiàn)代種業(yè)的發(fā)展，為企業(yè)和林農(nóng)帶來實(shí)實(shí)在在的收益。
如今在洋口林場(chǎng)的杉木良種繁育中心，3000多平方米的無(wú)菌培養(yǎng)室內(nèi)，擺滿了6萬(wàn)瓶的瓶苗，生機(jī)勃勃的幼苗帶來無(wú)限希望。在南京林業(yè)大學(xué)林木遺傳育種團(tuán)隊(duì)的技術(shù)指導(dǎo)下，2009年，洋口林場(chǎng)建成了全國(guó)最大的杉木組培苗研發(fā)生產(chǎn)基地，目前已研發(fā)出具有林場(chǎng)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)良無(wú)性系組培品種14個(gè)，其中，“洋020”“洋061”兩個(gè)無(wú)性系獲得國(guó)家林木良種認(rèn)定，為在全國(guó)杉木產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
杉木遺傳改良科研，終極目標(biāo)是良種推廣與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，讓越來越多的林農(nóng)，成為良種造林的受益者，走出一條“社會(huì)得綠、林農(nóng)得利”的道路。
43歲的吳錦紅是順昌縣仁壽鎮(zhèn)桂溪村村民。2006年，吳家的50多畝林地急需種苗造林。經(jīng)人推薦，吳錦紅從洋口林場(chǎng)購(gòu)得近萬(wàn)株杉木良種苗。如今，自家的杉木已長(zhǎng)到十七八米高，比周邊的杉木高出七八米，每畝蓄積量相差近3立方米。按照當(dāng)前木材市場(chǎng)行情，吳家的杉木林每畝能多賣兩三千元。
60多年來，經(jīng)過四代遺傳改良，洋口林場(chǎng)累計(jì)為社會(huì)提供杉木良種4.9萬(wàn)公斤、提供杉木優(yōu)質(zhì)種苗60多億株，在福建、廣東、江西、湖南、重慶等15個(gè)省區(qū)廣泛種植，累計(jì)推廣造林面積3000多萬(wàn)畝，增加森林蓄積量約1.5億立方米。截至目前，這顆由校地雙方緊密合作結(jié)下的科技“碩果”已經(jīng)釋放出超千億元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，生態(tài)價(jià)值更是不可估量。
“當(dāng)前，加快民族種業(yè)振興是國(guó)家的重大需求，遺傳育種仍然大有可為。”施季森認(rèn)為。如今，南京林業(yè)大學(xué)新一代的杉木育種學(xué)術(shù)骨干，正在圍繞杉木育種和種業(yè)創(chuàng)新目標(biāo)，與洋口林場(chǎng)等國(guó)家和省部級(jí)良種基地，開展廣泛的協(xié)同攻關(guān)。他們將繼續(xù)在這片“種子園”里辛勤耕耘，讓綠蔭永葆勃勃生機(jī)。
標(biāo)簽： 南京林業(yè)大學(xué)
