1、小麥育種奇才郭進考(2008.12.10)水成為小麥種植的最大消耗大家好，歡迎收看改革開放三十年特別節目大地之子。照片上的人叫郭進考，現任石家莊市農科院院長。在小麥育種界，郭進考被稱為“育種奇才”，他30多年培育小麥品種30多個，其中有17個省級品種，5個國家級品種。尤其讓人稱奇的是，他讓自己的小麥找水喝，他培育的小麥，根系比普通的小麥長出了一倍還多，這些年節約下來的水，夠全北京市的人喝上6年的。這些節水小麥，產量卻一點也不低，全部在1000斤以上。這在我國乃至世界小麥的育種史上，都值得大書特書。這就是郭進考培育的節水小麥，它的根能夠深扎到地下2米2.5米的深度。由于根的作用，在整個生長期，其

2、它品種的小麥需要澆四遍甚至六遍水，節水小麥卻只需要澆一到兩遍水，而且仍然能夠保證1000斤以上的高產量。石家莊市柳林鋪村村民劉庚申：專家們說澆水少點，我就澆水少點，結果打，合一千二一百斤。河北省辛集市馬蘭農場場長劉冠杰：你少澆一水，你省了錢了，老百姓澆一水得二十多塊錢。種麥人感受到的是節水小麥帶來的實惠，而對于郭進考來說，培育節水小麥，寄托著他的一個重大而深遠的思考。郭進考：還不是個經濟問題，是個資源效益問題，把資源問題解決了。讓每一滴水生產更多的糧食。我國是世界上13個最為貧水的國家之一，有60%的耕地位于水資源嚴重不足的干旱半旱地區，人均水資源占有量僅有世界平均水平的四分之一。作為農業育種

3、專家，郭進考的思考是和水資源的匱乏緊密地聯系在一起的。郭進考：你像探索外星球，首先得找水，看有水才能夠生存。古樓蘭，那是一個城市挖出來，肯定過去是肯定是有水的，因為它沒有水了以后，才變成沙漠有水才有生命，有水才能孕育文明。而當人口的增長和經濟的發展超越了一定的限度，水資源就會被過量地消耗。郭進考：每年像河北省地下水位是一米的速度下降，我們現在那個淺層水基本上都挖掘完了，現在正在用深層水，這個深層水可以說是在一億年前形成的，而且還不是再生的。你比如說我今天有水，我今天用完了，后天怎么過??？把過去老祖宗水吃了，然后吃子孫后代的水，那不行。當人們在討論生活節水、工業節水的時候，郭進考卻從戰略的角度，

4、提出了一個以往被很多人忽略的節水方向。郭進考：北方的節水重點在哪，在農業，農業的重點在什么地方，在小麥。小麥是一半中國人的糧食，但它的另外一個“一半”，卻是很多人不太了解的，在我國北方，小麥的灌溉用水量占到了總用水量的50%。生長期恰恰不在雨季北方的雨季主要集中在7、8月份，而小麥的生長期卻是從頭一年的9、10月份到第二年的5、6月份，正是干旱少雨的季節。所以在傳統上，小麥的灌溉用水量是很大的。在整個生育期，小麥至少要澆水4次，有的地方甚至澆到6、7次。郭進考：你河北省三千五百畝小麥，按三千萬畝算，一畝地50方，這一次水下去就是15個億，15個億按南水北調，四塊錢，五、六十個億啊。小麥的用水量

5、是驚人的，但是反過來說，如果小麥能夠少澆一次水，那就能節約15億立方的水！不過，少澆一次水，并不是少開一次水龍頭那么簡單。小麥節水，絕不能以降低產量為代價。郭進考：但是你不能說少用水了，產量低了，糧食安全不能低了。對于糧食安全的重要性，從小在河北農村長大的郭進考，有著切身的體會。郭進考：你像建國初期，像石家莊這算是比較高產區，小麥才平均50多公斤，54公斤。為什么過去有糧票，為什么一天吃幾兩糧食，一畝地打一百多斤。不但是糧食缺，實際上是從經濟上也跟現在差多了。我非常懷念我的母親，紡線掙一毛一毛錢，攢的錢裝到口袋里交學費，民以食為天，我說“國以糧為安”。糧食安全，對人民生活、對經濟發展都是至關重

6、要的前提，所以，小麥節水，必須以高產為基礎。郭進考：怎么去解決這個少用水，而且多打糧食，這是我的一個研究方向。小麥少澆水，能不能多打糧？上世紀90年代，在郭進考培育的高產品種冀麥26的推廣過程中，他有了一個重要的發現。郭進考：原來黑龍港流域是非常缺水的，比較干旱，后來我的“冀麥26號”育成了以后，但是推到黑龍港流域產量仍然非常高，少澆水也可以。冀麥26沒有因為少澆水而降低產量，那它是怎么來保證這一點的呢？冀麥26意外收獲展開全新研究郭進考對冀麥26進行了仔細的研究，從泥土中沖出了它的根系，發現這些根很有特點。郭進考：它扎到兩米深，根量比別的品種要多30%到20%。小麥的根生長能力很強，當條件適

7、宜的時候，地上部分剛剛長出一到兩個葉，地下部分的根已經比葉片長出了很多。小麥“成年”以后，少量的根扎到地表以下兩米深，也不算稀奇，而冀麥26在地下兩米左右的地方，根的數量特別多，尤其是種子根。種子根，又叫初生根，也就是在小麥剛剛發芽時長出的根。這些根最突出的特點是，可以一直往下長。郭進考：種子根能多兩條比一般的品種，這兩條，因為種子根是往下長的，它要吸深層水。通過這個土壤的剖面可以很清楚地看到，每深上幾十厘米，土壤的干濕程度就有所變化，越往深處，土壤的含水量越高。距離地表70厘米以下的土壤，顏色明顯的開始變深，這說明土壤濕度開始增大。而到2米深的地方，顏色更深，含水量也更高。這些蓄積在距離地表

8、2米左右土壤中的大量水分，有個專業的名詞，叫做土壤水。土壤水因為深在地下，不容易受到地面因素的影響，就好比一個穩定的地下小水庫，平均每畝地含水量達到300立方米。3237冀麥26因為根系扎得深，“找”到了這個地下小水庫，所以雖然地面干旱、灌溉水不足，生長發育所需要的水，卻一點也不缺，這就是它在澆水少的條件下還能保持高產的秘密！高產與抗旱小麥自己會找水喝，說起來其實也沒那么神秘的，這就是植物的向水性，也就是說，植物的根系為了獲得更多的水分，會向水源的方向生長。比如很多沙漠里的植物，地面上的植株很矮小，地下的根系卻特別長、扎得特別深，那就是為了找水！不過，發現冀麥26的根系自己會找水，對郭進考來說

9、，意義卻是非同一般，因為他由此發現，原來高產的小麥品種，可以同時具備抗旱的潛力。郭進考：原來分著高產品種，分著抗旱品種，現在的觀點，并不是說高產品種不抗旱，高產品種仍然有抗旱能力。如何讓小麥同時保持高產和抗旱這兩個特性呢？郭進考首先在育種材料的選擇上下功夫，他選擇了一種特殊的材料太谷核不育小麥。小麥是自花授粉的植物，在揚花期，雄花花藥不斷伸長，幾秒種的時間就能夠伸到穎殼外面，花藥里花粉豐富，在很短的時間里就可以完成授精過程。如果要搞雜交栽培，就必須人工去除小麥的雄蕊，工作非常的繁瑣。而太古核不育小麥，雄蕊的花藥很小，花絲很短，包在穎殼里邊不外露，花藥里沒有花粉，是一個空殼。而雌蕊正常，很健壯，

10、等待外來花粉授精，只有通過異花授粉才能繁育。太古核不育小麥的這一特性，給新品種的培育帶來了很多方便，并且可以縮短育種的時間。郭進考：我們可以把若干親本輸入到里面去，一塊給它一個一個的聚合，這樣便于我選出一個更好的品種。選擇好了材料，在育種方式上，郭進考也創造性地使用了一種不同于以往的水旱輪選法的新方法。所謂水旱輪選，就是第一年在高水分的地塊上選育出豐產性好的小麥品種。選出的種子，第二年栽到干旱的地塊上，再在它們當中選出比較抗旱的品種。這種水旱交替、輪流進行的方法，又被稱為橫向選育。郭進考在實踐中發現，這種傳統的橫向選育法存在一定的問題。郭進考：但是在旱地上選的時候，往往把豐產情況給丟掉，在水地

11、上選出來的時候，往往把它抗旱性給丟掉。郭進考創新地采取了垂直選育法，也就是把豐產和節水這兩個特性的選擇，放在小麥的一個生育周期內來完成。高產如何選育具體來說，就是從第一年的10月份小麥播種，到第二年的5月份抽穗之前，先進行豐產性的選擇，讓小麥在用水方面充分享受“高級待遇”。郭進考：播種的時候，是以高水分來種上它，前期管理，滿足它水分需要，使它打出這個豐產的架子來。因為前期營養水分條件都非常地優厚，到第二年的四月份，實驗田里的大多數小麥，植株結實、單株的穗數高，每一穗的粒數也多，這些和豐產性相關的特征，都已經充分地表現了出來?？傻竭@時候，它們享受的“高級待遇”也戛然而止，嚴酷的考驗開始了。郭進考

12、：我們到后期，到五月份以后，我們進行干旱脅迫。從5月初到6月初這一個多月的時間，是小麥生長最關鍵的時期，在傳統管理中，這一時期的澆水量也是最高的。但干旱脅迫的選育方法，卻是反其道而行之，盡量控制它的灌溉水量，只要葉片不打焉就不澆水。這樣做，就是為了充分訓練小麥自己找水的能力。郭進考：它這個干了它要找水跟人一樣渴了以后你得上河里找水吧打井吧想法鉆井找水它也想法找水它根系它就往下扎。天氣一天比一天熱，麥田里又沒有一滴水，大多數植株都因為失水而萎蔫了。郭進考：都是豐產的單株，但是一百個單株，可能是99個單株不抗旱。郭進考卻在麥地里耐心地一棵一棵地檢查，尋找那一兩棵能夠堅持下來的單株。郭進考：盡管是少

13、數，只要一年有一兩棵好的單株，我們就可以成功，為什么一粒種子改變世界。垂直選育是育種理念上的創新，而對于育種過程中的每一個環節，郭進考都精益求精。郭進考：只要一個環節出了問題，我們等于說整個一年白干，那么我們第二年重干，甚至說已經干了五年了，這個東西丟了，那么這五年白干了。石家莊市農科院小麥研究室副主任何明琦：一個是細節決定成敗，一點一滴，他有時候要求得非常細。石家長市農科院小麥研究室主任史占良：點的時候，一個粒就是一個粒，兩個粒就是兩個粒，要求非常嚴格。郭進考妻子盧少敏：有的時候給家里打電話還說得到耙地，就是用那個擦子，一定擦，只有擦子過去，那個坷垃才能開呢，要不一會兒我看去啊，你不能糊弄，

14、跟屋里還嚇唬人呢?？购的芰﹁b定在石家莊市農科院的馬蘭基地有一個特殊的塑料大棚，在這里，那些精心選育出的節水小麥單株，還要接受一項特殊的抗旱能力鑒定。郭進考：抗旱性怎么鑒定，我們把不同的品種，這四周我們都是隔離起來，別的水不讓它進來，下邊我們用一種防水布，水泥板打起來，下邊用一種防水設備埋到底下，地下水往里滲。這樣，干旱池里的土壤，就和周邊地塊隔離開了。這個可以移動的大棚，也是為了增加干旱條件的。郭進考：一年可能降水多，可能降水少，抗旱性難以鑒定，在下雨的時候，就用這個活動的棚，這個棚，下雨的時候，我把它拉上，不下雨了我把它拉回去。周圍的水滲不進來，自然降水也進不來，這樣，人工灌溉對小麥生長的影

15、響才能夠清晰地表現出來。節水小麥和10幾種對照組小麥被種在干旱池里，從播種到現在一次水也沒澆過。郭進考：我們可以看看這個土壤，現在你看完全都是干土，你看這都冒煙一樣。在嚴格的干旱條件下，對照組小麥的生長已經受到了嚴重的影響。而節水小麥，葉子和莖仍然顏色翠綠，麥穗結得大大的，灌漿也飽滿。從播種到灌漿將近8個月的時間里，節水小麥沒喝一滴灌溉水，仍然長得很好，節性的確突出，而它的豐產性，并沒有因為少澆水而降低，反而是出類拔萃的。郭進考：在趙縣示范區，全生育期只澆了一水，畝產達到了646.7公斤，也是目前河北省的最高單產記錄。從上世紀九十年代到今天，節水小麥的品種已經幾度更新，石4185，石家莊8號，

16、石麥15，石優17，石麥18，它們把郭進考高產和節水相結合的育種理念，一步步推向新的高度。傳統上一立方水生產一公斤小麥的說法，已經被郭進考的節水小麥多次改寫。第一個高產和節水相結合的品種石4185，水分利用率是1:1.8，現在這個比例又有所提高。郭進考：我們的研究已經達到二點多了，那么可以節約一倍的水。2005年，節水小麥通過全國著名小麥遺傳育種專家、國家最高科技獎獲得者李振聲院士等專家的鑒定，被認為實現了高產與節水的高度結合的目標，并達到了同類研究的國際先進水平。三十年了，郭進考的這塊試驗地里，誕生了一個個被小麥育種屆矚目的奇跡，郭進考卻總是把榮譽和贊美留在背后，把目光投向遠方，為他摯愛的小麥思考著未來。郭進考：這個育種工作吧，是始終應該圍繞農業生產服務的，我們在自己現在的溫室這塊，一年可以做到三到五代用花藥，單倍體，也就是我們平常過去說的克隆，大體上有三年就能培養出品系來，傳統和現代的結合，才能加