刘公社: 一心只为风吹羊草低,塞上牛羊肥

科技日报 2021-04-14 作者:马爱平

 

      刘公社在中国科学院植物所羊草种质资源圃查看羊草返青后分蘖情况本报记者 马爱平摄

 

  森林是地球的肺,草原是地球的皮肤,能为地球修复绿色皮肤,我觉得是一件功在当今、利在后世的事情,非常有意义。

  中国科学院植物研究所研究员  刘公社

  日前,国家林业和草原局(以下简称国家林草局)“国家林业和草原局草品种审定委员会”审定通过了中国科学院植物研究所(以下简称植物所)研究员刘公社团队选育的中科5号、中科7号羊草品种,这是国家林草局组织审定的首批草品种。

  羊草,有“禾草之王”的美誉。然而羊草的结实率低、发芽率低、育种周期长,长期制约着新品种的开发和利用。

  26年来,刘公社带领的草种资源与分子育种研究组为国家种质资源库贡献羊草资源260份。构建起从实验室到田间的系统化羊草育繁推体系,研发的中科羊草系列品种在我国内蒙古、新疆、陕西、甘肃等地已得到大力推广。

  韧如劲草,留法4年多获博士学位

  1958年,刘公社出生在陕西关中农村,在家中6个孩子中排名第五,父母给他取了这个颇具时代特色的名字。他从小对大自然充满好奇,很喜欢提问题。

  1981年,刘公社成为改革开放后我国首批公派留学研究生中的一员。留学法国的4年里,他如饥似渴地学习专业知识,常在实验室里忙到深夜……

  谈到初去法国时遇到的第一个困难,刘公社伸出了5个手指:“第一大困难就是语言关,1∶5的付出。上课1小时,我课后就要用5个小时来消化理解,这样才能跟上老师的进度。”

  刘公社的法国导师是被称为世界“杂交向日葵之父”的帕特里斯·勒克莱尔研究员。

  刘公社是帕特里斯的第一个中国学生,帕特里斯非常喜欢这个像自己一样勤奋的学生,待他如家人一般。

  1985年,颇具前瞻性的帕特里斯把刘公社推荐到位于巴黎的法国科研中心C.NITSCH实验室去学习生物技术。导师用一句名言鼓励刘公社:“太阳出生在美国(向日葵起源于北美),但太阳从法国升起了(指法国人发明的世界首个向日葵杂交种),中国也会!”

  1986年,仅用4年多时间,刘公社就在法国获得植物生理学博士学位。导师想让他留下来,当时法国处于学术发展的鼎盛时期,科研条件很好。然而,刘公社一心只想回国。

  导师虽有不舍,但坚定地支持他。帕特里斯语重心长地说:“刘,你学成回国,我完全理解你。不过,我们一定要继续交往,两个伟大的文明一定要持久交流。”

  1986年9月,刘公社回到祖国。他于1986年到1988年在中国科学院院士王伏雄的指导下完成了博士后研究工作,是植物所的第一个博士后。从1989年开始一直到现在,刘公社一直在植物所从事资源植物研发工作。

  突破瓶颈,让“禾草之王”重获希望

  1995年,刘公社的向日葵研究走到了十字路口。

  那几年,他去北方草原考察,看不到“风吹草低见牛羊”的美景,很多草原都出现了沙化、盐渍化问题,这里怎么发展向日葵?向日葵是一年生植物,春播时耕翻土壤易引起沙尘。种植向日葵虽可帮助农牧民脱贫,但也会对环境造成破坏。

  怎么办?此时,他的另一位人生导师出现了——他得到了中国科学院院士、时任中国科学院副院长李振声的指导。李振声于1993年到1995年多次深入草原调研,形成了一个观点:在我国北方农牧交错带和草原地区,草食畜牧业潜力很大。

  刘公社忽觉拨云见日,决心开辟一个崭新的研究领域——羊草种质资源研究,率先攻克羊草有性繁殖难题。

  在共同开展“北方农牧交错带技术研究”课题的过程中,刘公社和李振声形成了共同的研究导向:开发乡土种质资源,解决草原家畜吃饭问题,同时绿化草原。

  相差27岁的两代人,心心相通。

  刘公社没有辜负李振声的信任。他先后承担了国家973课题、国家重大专项项目、国家基金委面上项目、中国科学院重点研发项目等。

  他带领团队收集了国内外上千份羊草种质资源,建立了实用的羊草基因资源数据库;验证了18个有育种价值的新基因;建立了SNP分子标记技术体系,实现了对羊草种质资源的高通量精细评价等。

  26年间,他带领团队育成了中科1号、2号、3号、5号、7号5个羊草品种,突破了“结实率低、发芽率低”等困扰羊草产业化发展的瓶颈。

  2014年,经过3年的测试,刘公社培育的中科1号羊草品种通过了全国草品种审定委员会的审定。中科1号羊草品种成为20多年来我国第一个国审品种。

  听说中国科学院育出了羊草品种,各地公司慕名而来,其中阿鲁科尔沁旗京都农业科技有限公司(以下简称京都农业)总经理杜永斌最为积极。杜永斌从繁殖种子入手,在科尔沁沙地率先建立了上千亩中科羊草繁育基地。杜永斌种植羊草并创收的消息很快传开,内蒙古通辽市开鲁县小街基镇也以中科羊草为抓手,把京都农业等几家企业引入当地,目前已种植2万亩羊草,计划发展至10万亩,形成新的羊草生态产业基地,并打造首个“中科羊草小镇”。

  陕西省榆林市佳县方塔镇的薛春帧从小就在自家周围放羊。2017年,在科技部的引荐下,薛春帧试种中科羊草,他把羊草的亩产从30公斤提高到400公斤,并与科技人员合作,在玉米地套种羊草,提高了土地利用率。薛春帧还以羊草为主要原料加工出了全日粮颗粒配合饲料,解决了全年饲料按需供应问题。

  “我们正在创建自己的‘慈榆’牌优质特色羊肉,希望以此带动草畜加工产业链,拉动多年生羊草的种植。”薛春帧说。

  坚守冷门,寸草不忘报春晖

  刚开始搞羊草种质资源研发,刘公社是“白手起家”,他省吃俭用,想尽办法从别的研发经费中挤出经费搞研究。

  野生资源是培育新品种的物质基础。但1995年时,全国只有6个羊草品种,而且种子几乎买不到。

  刘公社就分地区、多条路线到野外采集野生羊草。因为羊草在野外几乎不结实,所以他们不得不带上挖掘工具,采集典型群落的分蘖和根茎,并尽快拿回北京移栽到种质资源圃。

  长达15年的野外收集,充满了坎坷和艰辛。

  “第一批野生羊草是从内蒙古的多伦县收集的,有一份材料采自著名的历史遗迹‘汇宗寺’(章家活佛)破落的大院。”刘公社回忆。

  “前人从生理和生态的角度研究了羊草种子的休眠,而我们另辟蹊径,从遗传资源的角度研究问题。通过对上千份种质的自交和杂交结实评价,我们发现羊草自交结实很低,于是在遗传学、细胞学、分子生物学研究结果的基础上第一个提出了羊草自交不亲和性作用机理模型。”刘公社说,“随后我们通过杂交提高羊草的结实率,从数百份杂交组合中,选育出种子产量较高的新材料和新品种。”

  “‘十五’期间,中国科学院农办和科技部生物中心先后为羊草研发安排了任务,之后我们相继承担了‘973’等多个羊草研究任务。虽然有了这些‘天使投入’,但羊草的研究基础太薄弱,要解决的问题又非常复杂,始终缺乏长期稳定的支持。”刘公社感慨。

  缺人、缺经费、成果产出慢,绩效工资少,职称提得慢,羊草种质资源还要继续搞吗?有多少个夜晚,刘公社辗转难眠。但如果中断羊草研发一年,材料的损失将难以估量,10多年的科研积累也将前功尽弃。想到这些,他暗下决心,一定要把羊草事业坚持下去,直到梦想成真。

  回国35年,刘公社也如他的法国导师一样,奔波在田间地头,家人常开玩笑说:“瞧你出差的地方,都是穷乡僻壤。”

  “当年百废待兴国家那么困难的情况下,派我们出国留学,是对我们寄予厚望的,正如我父母在家庭贫困的情况下卖树当镯供我上学一样,我没有理由也不应该不用自己所学回报社会。”刘公社说:“森林是地球的肺,草原是地球的皮肤,能为地球修复绿色皮肤,我觉得是一件功在当今、利在后世的事情,非常有意义。”

责任编辑:王超

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