钱前
中国科学院院士、中国农业科学院作物科学研究所研究员。长期从事作物种质资源研究,尤其是水稻种质资源发掘创新等,先后获得国家自然科学一等奖、二等奖,国家科技进步二等奖等奖项。2023年,钱前倡议建立了全国梯田科技联盟,致力于保护和开发传统梯田。
走遍乡村田野,俯察品类之盛,登上万里高空,仰观宇宙之大。在科学家的世界里,农业不只是土地和田野,也有诗和远方,也有星辰大海的梦想。
40年中,从南方的田野中走出,在无尽的山海间寻找一粒种子,在无垠的太空中种下一棵禾苗,中国科学院院士、中国农业科学院作物科学研究所研究员钱前觉得,他还是当初那个刚刚毕业,对农田和育种充满好奇的学生,“做水稻的这些年,让我明白吃苦的过程其实是人不断对抗自己,超越自己的过程,能吃苦才能做到更好的自律,人,越是自律,未来的发展空间才会越大。”他说。
1962年,钱前出生于安徽安庆,少年时曾对遗传育种产生兴趣,1979年考入南开大学生物系遗传专业,1983年毕业后,曾报考中国农科院作科所小麦育种专家的研究生未果,进入中国水稻研究所工作,成为水稻育种的一名年轻科研人员,踏入育种领域,从那时起,每年带着种子南下北上,参加南繁育种,冬天在海南三亚,夏天在浙江杭州,在40多摄氏度的高温下做杂交、做调查,40年未改其志。
研究水稻,一半在实验室,一半在田间,对钱前来说,还要在乡间田野寻找野生稻,在野生稻中发掘那些优异的基因和性状,把它们利用到育种中。
随着现代生物技术的发展,科学家们对基因的了解越来越深入,育种也变得越来越精准,这给钱前的研究带来了更大的便利。在众多的野生稻中,钱前和团队利用基因鉴定等技术,获得了水稻中的明星“小薇”以及它的姊妹材料,这是一种只有20厘米左右高的超矮秆水稻,适合工厂化生产,也适合未来的太空农场。2016年9月15日,“小薇”搭乘天宫二号空间实验室进入太空,探索太空植物培养的可行性。2023年7月25日,“小薇”再一次搭乘“问天”太空舱,一起在太空中,探索太空种植水稻的可能性。
就在2023年11月,钱前倡议建立了全国梯田科技联盟,致力于保护和开发传统梯田。钱前觉得,这些人们千百年建成的良田,不应该被淹没在历史中,而是需要以科技的力量,帮助梯田和梯田上耕作的人们,转型为现代农业,让古老的梯田重新发挥作用。
这可能正是钱前的科研之路,从微观到宏观,从空间到时间,但他做的事情,却只有一件,那就是发掘和利用水稻资源,育成更多更好的水稻。“科学总是在进步的,人对科学的认知也是没有止境的。科研人员唯有日复一日、不畏艰苦地把一件事做到极致,才能在自己的领域有所收获。”他说。
种质库
我国有全球容量最大的作物种质库
新京报:你是国家作物种质库的负责人,许多人都对这个被称为“种子银行”的地方充满兴趣,能否介绍一下?
钱前:种子是农业的芯片,没有好的种子,粮食安全就无法保障,我们也不会吃到好吃的水果蔬菜。我国有全球容量最大的作物种质库,就在北京,可以容纳150万份种质资源。为什么说种质资源而不说种子呢?种质资源是指携带植物遗传物质的资源,种子是其中的一种表现形式,还有的是花粉、茎尖等。我国的国家作物种质库中,目前保存着53万多份种质资源,大部分是种子形态,还有一部分是花粉、茎尖等,还有DNA保存的。
新京报:这些种质资源是如何利用的?
钱前:种质资源其实是不分“好”和“坏”的,那些生产中不再使用的品种,可能藏着某些特别优秀的基因,可以说它们其实算是“偏科生”,科学家们通过育种的手段,把这些优异的基因导入栽培的品种中,就能获得非常好的新品种。
寻找种子
野生稻是水稻种质资源天然的基因库
新京报:你长期从事水稻种质资源发掘和利用工作,是不是要经常到处去寻找野生稻资源?
钱前:作为水稻研究者,确实有机会看到野生稻资源。我第一次看到野生稻圃是在江西东乡,这里是中国最北的野生稻保存地,现在已经成为野生稻原生境保护点。我还记得当时的兴奋,因为野生稻品种具有抗逆性和丰富的遗传资源,每一株都可能蕴藏着宝贵的基因资源,对于改良栽培稻具有重要的意义。
新京报:在野生稻中,你有没有发掘出让你觉得特别惊艳的基因或者材料?
钱前:野生稻是水稻种质资源天然的基因库,在长期的自然选择压力下,积累了诸多优良性状决定基因,为新基因发掘和种质创新提供了新机遇。通过开展规模化的种质资源精准鉴定,创造有利性状表达的环境条件,高效发掘资源中蕴藏的控制多年生、抗病虫等重要农艺性状基因,明确这些基因的育种利用价值,从而加快育种利用和遗传改良进程,全面提升我国种业科技竞争实力,为实现种业振兴提供有效支撑。
农业星空梦
在太空探索新的农业技术和方法
新京报:你的新品种“小薇”登上太空,这是一次和普通航天育种不同的试验,能介绍一下这个试验吗?
钱前:“小薇”是我培育的尝试在太空中种植的新种质。我相信,农业的未来不仅仅局限于地球上的土地。太空是微重力的,农作物不能高,所以它一定是矮的。“小薇”的繁殖系数高,它的植株非常矮,只有10-20厘米,可以一层一层地种,在植物工厂里实现立体栽培。“小薇”生育期也非常短,一年可以做到六代。在太空中,重力、环境和资源都与地球上不同,通过在太空中进行种植试验,探索新的农业技术和方法,为未来可能的宇宙农业奠定基础。
新京报:“小薇”目前培育到什么阶段?未来前景如何?
钱前:现在是只带了种子去,植株能带回来,还没有在太空中结出种子带回来。我们还要继续改良和摸索小型水稻在太空中的栽培,而不只是进行太空诱变育种,我们希望以后能在太空里建植物工厂,为太空生产粮食。
同题问答
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新京报:你觉得科学家应该具备的关键素质是什么?
钱前:其实任何事情都一样,想做成就需要坚持,唯有日复一日、不畏艰苦地把一件事做到极致,才能在自己的领域有所收获。
2
新京报:如何让小朋友们爱上科学?
钱前:如今,我们的祖国迎来了新的机遇和挑战,年轻人的肩上一样担着中华民族复兴的伟大使命。我希望年轻的学生尽早明白,为什么读书非常重要,明白人的格局有多大,未来的成就就有多大。
新京报记者 周怀宗