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人物||五彩甜糯玉米之父的传奇故事(内含育种理论干货)

2017-06-09 史洪涛 智种网NOVOSEED


编辑 | 新锐恒丰研究院

来源 | 张学信

作者 | 史洪涛(作者已授权)

前言

《满江红•中华糯玉》


中华糯玉,产量高,品质优越。

通世贸,种业竞争,商战激烈。

五湖四海求发展,国计民生重农业。

要创新,育种敢为先,追时月。

金灿灿,白如雪。

绿翡翠,普天悦。

紫糯蓝宝石,墨玉中雪。

金银花开相思糯,万紫千红赤如血。

共推广,为日月增彩,齐奏乐。


一首《满江红》慷慨激昂、荡气回肠,词作者就是本篇的主人公——长安张学信,2003 年秋写于莱州市西由糯玉米试验田。

▲来源:张学信老师微信朋友圈


《张学信记》赋文


张学信何许人也,有《张学信记》赋文作证:


张学信者,长安石匣人士,乃布衣之后昆。承蒙先祖德重恩宽,自幼聪睿思敏,算理优长,珠算精练神速,非常人能达也,两手清风,十载财会,先进人物,授奖于中央。兼任信贷,廉洁奉公,誉满乡里。新农技之推广,千里引良种而增收,长安免受饥荒。新长征突击手,学科学用科学标兵,曾为一代青年之楷模。玉米育种,独有专研。与山东西由均邦,十年友交,情同手足。然七顾长安,遂赴胶东莱州,奋战在黄土地里,迷恋于青纱帐内,潜心研发西玉系列。劳心用神于一身,费工少眠在数十春。西玉三号,亩产过吨。三秦科星,饮誉齐鲁,名扬神州。后强强联合,归登海种业旗麾之下,马前上将。探遗传之奥秘,索基因之功能,成功铸就七彩糯,其糯玉米亩产,再过吨粮,补诸之白,居业界之冠。齐鲁大地,名著显赫,科技进步、绿糯发明均获一等嘉奖,乃山东突贡专家之殊荣。著玉米种质之系谱,创五彩甜糯双隐、多隐之学说,绘宏伟蓝图,然一比三、七比九、四比三、三比一之甜糯,六十种缤纷未来,让世界为之震惊;三秦父老引以为豪。然文才之盛,亦出类顶尖。汉赋宋词一挥即就;唐诗元曲之吟作,甚是鲜为故乡人知,实为后天博学而多才也,可谓:育种胶东畔,潜心渤海湾。彩糯神飞扬,东方宏图展。吾闻其性而染之,亦被其举所折服。故而挥拙笔,涂鸦此文,略表心志,以激后生之效也。


2011 辛卯年桂月,柳塬耕夫王耀琪于长安为张学信先生写照。


一文读罢,淋漓尽致,昭然若揭,一个大写意,概括了一个大活人,他就是张学信先生,五彩糯玉米学科带头人,现任山东登海种业股份有限公司西由种子分公司玉米育种室主任,2006—2008 年青岛农业大学硕士生校外导师。安徽标准化研究院“黑糯玉米”专业技术顾问。


张学信,属羊的,典型的陕西人,黝黑的面孔布满沧桑。但就是他,在玉米育种和高产栽培事业上,创造了西玉 3 号夏玉米大面积连片平均亩产 969.84 公斤的高产纪录,为我国粮食生产做出了突出贡献;就是他,主持了彩色糯玉米种质创新和新品种选育及开发,使彩色糯玉米种质创新和高产优质多抗育种国内领先并达到国际先进水平。同样还是他,以解决中国人的吃饭问题为己任,把玉米育种事业看得高于一切,舍身求义,甘愿牺性个人的一切,从一九九零年开始,在异地他乡,连续二十五年,把老迈的双亲、多病的妻子及四个上学的儿女撇在千万里之外的偏僻农村,以至到今天,尽管头上有那么多闪光的头衔,而他的身份仍是一个陕西籍农民。


他就是他,一个受到中国种业界尊重而有突出贡献的农民玉米育种家!

 

玉笋初露、风华正茂


张学信,1955 年 月 15 日出生于陕西省西安市长安县义井公社石匣东村一个农民家庭,自幼聪明睿智,才思敏捷,爱好语文,精于数学,算理优长,班级同学和老师眼中的高材生,深受老师和同学们的喜爱。但是命运乖蹙,1970 年秋初中毕业时,正值文革高峰时期,风起云涌,潮起潮落,那是一个特殊的年代,有着特殊的政策。那时候升学不需要分数,而是需要贫下中农推荐,在唯成分的血统论高调下,中农成分的他只能眼巴巴的看着别人去上高中,而自己却只能回乡务农。


在那个秋风残月之夜,徘徊在石匣村头的打谷场月影之下,一个求学如渴、风华正茂、一心想跃过龙门却又彷徨无助的 16 岁少年发出了“天问”和长叹:“考学谁论优成绩,推荐选拔把人欺。高中校园已无己,仰看残月星欲坠。命运改变从今起,背天面向黄土地。”“眉月悬空星斗低,打谷场静思自己。贫下中农管教育,中农学生靠边立。读书成才已成梦,耕田务农是唯一。”


命运就此被改变,大学已像天边的月亮成为遥不可及的梦想,现实就像地上的月影摆在面前,这不是个人的命运,这是国家的命运使然,更何况这是祖祖辈辈生存的地方,既然务农已成为自己唯一的选择,张学信逐渐地安下了心,成为了一名人民公社生产队的小社员。


谁能联想,共和国特殊时期的命运,可能失去了一位文学家或是一位教授,但是却阳差阴错的造就了一位成绩斐然的玉米育种家。


多年后,张学信在回忆中写道:“长安---美丽的故乡,是生我养我的地方,我的兄弟姐妹,亲戚六人都居住在这如花似锦的城乡,石匣村的黄土,埋葬着我的爹娘。忆往昔,回首过去的时光,一位求学如渴的中学生,在文革动乱中回乡。我是农民的儿子,在黄土泥水、绿色植物中寻求梦想,算得上热血青年,在科学种田上有几分荣光......”


张学信好学上进,肯于吃苦,脑子灵活,打一手好算盘,不久就被选为生产队的记工员。他热爱农业,踏进田间地头,就向老农请教学习一些农业知识,尤其对玉米制种更感兴趣,经常帮助本队技术员抽雄、授粉,不断询问一些制种的技术和方法。


当时的石匣东村是当地科研单位的玉米制种基地,义井公社有位种子员叫石焕武,是当地科学种田的先进人物。石焕武种子员负责全公社的玉米制种,经常巡回在各村的田间地头。石焕武在石匣村,发现这个勤快机灵的小青年是颗好苗儿,有意培养他。张学信也抓住这个机遇,每见必问,一问就没完设了,缠住不放,由于这层关系,使张学信与石焕武之间建立了一种特殊的感情,石焕武成了张学信的第一个启蒙老师。


张学信跟随石焕武学习玉米制种技术,石焕武向张学信传授知识和技术。他天资聪慧,勤奋好学,对学习玉米杂交制种尤感兴趣。有《制种启蒙》诗为证:“种田也有新技术,制种认识石焕武。虚心求学拜老师,大有作为黄土地。”


就这样,经过三年风风雨雨的考验和锻炼,张学信被评为先进工作者,提拔为生产队会计。


有一年,石匣村那位老技术员在本村负责玉米杂交制种,不知怎么搞的把玉米制种田父本和母本的播种期搞错了,出现了花期不遇,使 20 亩制种田陷入报废的境地。老技术员望着这块制种田,拍着脑袋仰天长叹:“人老多忘事,我把玉米制种的父本母本的播种期弄错了,怎么向社员交待啊!”


那时的张学信对良种繁育技术知之甚少,在这关键时刻,他向老师求助,又去科研单位请教。专家提出了补救措施,建议把这块地的父本完全拔除雄花,这样就改成了自交系繁殖田。青年张学信为减少 20 亩制种田的经济损失立了一大功,受到了乡亲们的赞扬。


老技术员握着张学信的手说:“好孩子,多亏了你,没有使我栽跟头。”老技术员找到大队书记和石焕武说:“我年龄大了,脑筋跟不上了,我保荐学信当技术员,这孩子有文化,热爱农业,接受新事物快,还有点创劲,他干技术员肯定不错。”书记和石焕武商量后,同意了他的请求,从此,19 岁的张学信担负起石匣村农业技术员的重任。


时任义井公社党委书记(后任前长安区政协主席)张玉娥,当年三十多岁,是个知识型的领导,十分重视科学种田和推广农业新技术。她很看中张学信钻研技术的精神和干劲,给张学信创造了许多学习机会,是张学信遇见的第一个关怀和培养他的伯乐。


有一天,她下乡路过石匣村玉米制种田,看见张学信正汗流浃背地给玉米套袋授粉,就鼓励说:“学信,玉米是咱公社主要作物,眼下每亩只产 300 多斤,这是农村贫困落后的一个原因。你要好好研究,尽快解决玉米的低产问题。”她还告诉张学信一个好消息,有一位西北农学院毕业的专家到义井公社任农技干部,名叫李立,她特意安排在石匣村张学信隔壁他干妈家常年驻队工作,一是推行联产承包责任制,二是重点扶持教张学信学习科学种田和育种知识。


张学信高兴得一蹦三丈高,激动地说:“张书记你想的太周到了,我向您保证,一定要好好学习。”


农技干部李立在石匣村一住就是两年。


张学信跟着李立一天到晚形影不离,他拼命学习和吸收李立老师传授的学问,手里时时拿着个小本儿,不停地记呀,问呀,对每个问题都要“打破砂锅问到底”。李立也把学信当作弟弟和学生认真地教他。


这两年来,李立把他所学的遗传育种学、玉米自交系和玉米杂交种的选育方法以及如何培育抗病、抗倒高产玉米新品种的知识等,还有部分育种材料以及育种工具,毫无保留地传授和交给了张学信。功夫不负有心人,张学信爱学习,重实践,很快掌握了玉米育种知识和技术,并用于指导科学种田。理论知识的提高,给他开辟了一条新的星光大道。


这一年,石匣村率先引进了中单2号玉米杂交种,玉米获得大丰收,平均亩产达到 360 公斤,比往年增产 1 倍多。轰动了全长安县。


千里引种,造福三秦


机遇总是青睐执著追求的人,一则新闻让张学信欢欣鼓舞。


1980 年 10 月12 日《人民日报》报道:“渤海湾青年农民育种家李登海,他选育的玉米新品种掖单2号、掖单3号,创造了亩产 776.9 公斤和 771.1 公斤的高产纪录。”张学信兴奋极了,心想,我既然立志一生从事玉米育种事业,提高家乡的玉米产量,就非要当面向这位“中国玉米大王”学习取经不可。


他的愿望,第一个得到了公社书记张玉娥的大力支持。


这个天不怕、地不怕、苦不怕的张学信,要三千里寻师,路费不足,就到处筹备了 200 多元费用,道路不识,就凭着一张《人民日报》和一册地图,经过三天两夜的颠簸路程,他来到了渤海湾畔,一面徒步行走,一面打听道路,终于找到了掖县(现称莱州市)西由镇后邓科技队,见到了自己崇拜的偶像——玉米大王李登海。


两位性格、志趣、境遇相同的农村科技能人互相通报姓名、年龄,两人紧握双手,惺惺相惜,相见恨晚,李登海时年 31 岁,张学信 25 岁,他们互相同情、理解、支持,从此结成了深厚的友谊。


这是两个年轻的泥腿子相会,这是两个年轻的庄稼汉相会,人们又怎能想到,几十年后,就是这两个年轻人驰骋在中国种业的疆场上,叱咤风云,独领风骚,成为中国玉米种坛上的一代英豪和双子星座。


在中国历史上,提到名人相会,人们就会想到杜甫和李白。两个人都是各领风骚千年的唐朝大诗人,对中国的诗坛产生过深远的影响。“李杜诗篇万口传,至今已觉不新鲜。江山代有才人出,各领风骚数百年”。生活在同一时代的两位大诗豪相会,成为朋友是众望所归的,是唐朝人的大幸。著名学者闻一多对李杜会面给予了极高的评价,他说:“我们四千年的历史里,除了孔子见老子外,没有谁比这两个人的会面更重要,更神圣,更可纪念的。”郭沫若的《诗歌史上的双子星座》指出,“李白和杜甫是像兄弟一样的好朋友。他们在中国文学史上的地位就像天上的双子星座一样,永远并列着发出不灭的光辉。”


而李登海和张学信的相会,无疑是中国玉米种子发展史上的光彩一页。若干年后,他们在玉米育种事业上分别做出了突出贡献,成为推进中国玉米生产发展的功勋人物。当然,就贡献和作用而言,如果将李登海比作领军人物,那张学信就是逢山开路,遇河架桥、攻城拔寨的先锋。


李登海得知张学信千里迢迢从陕西而来,饱含深情地说:“我十分敬佩你执著追求的精神,凭着你这股劲儿就能有所作为。我把掖单2号、掖单3号所有资料都交给你,再给你两个品种的自交系和杂交种 70 斤,你拿去试试,祝你成功。”李登海还详细介绍了品种特性、选育过程、操作方法。张学信感激地说:“你是我的朋友,也是我永远不忘的老师,这次见面,将会影响我的一生。”这次会面奠定了张学信在玉米科学育种道路上勇往直前的决心。


张学信背上这些比金子还贵重的70斤玉米种子,步行几十里到平里店车站,乘汽车转火车回到老家。


1981 年张学信引进、试验、试种的 10 多亩掖单号玉米,在长达月余的秋雨连绵、低温寡照、十分恶劣的气候条件下,获得亩产 450 公斤的好收成,很快被公社决定推广。


从此,在张学信的科学指导下,义井公社1982 年和1983 年相继扩大种植面积,全社有万亩玉米平均亩产达到425公斤,全县为之轰动。在义井公社召开的万人表彰大会上,张玉娥书记亲自为张学信披红戴花,并奖励现金 200 元。


张学信酷爱农业,虚心求学,获得了诸多老师的帮助和指导,掌握了较为丰富的基础理论知识。多年来,通过成功地引进、试验、推广紧凑型玉米新品种,显著地提高了粮食产量,张学信成为了当地的名人。


为提高玉米产量,为推广优良新品种,张学信不遗余力、四处奔波,从生产队到公社、由县到市、以至全陕西省境内的制种基地和推广种植区,到处都留下了他的足迹和汗水。张学信自豪的说:“多少次千里引良种,植根长安西片,五谷丰登,十里飘香,我们不再饱受饥荒。”


在此期间,张学信先后担任石匣大队的团总支副书记和村、公社的农技员、种子员,他担任的会计和信贷员在县、市、省多次领奖。


张学信成为当地农业科技推广有成绩的先进人物,获得了多项荣誉:1982年,获共青团西安市新长征突击手称号;获陕西省农牧渔业厅、西安市农业局先进个人;1983 年,成为陕西省团省委青年学科学用科学标兵;1983 年12月,出席了农牧渔业部召开的全国先进集体、先进个人表彰大会。


坎坷之路,艰难决择


人类发展的历史表明,任何个人随着时间的推移都会改变自己所处的位置。因为 “每个人心中都有一个舞台,心有多大,舞台就有多大。”  


张学信并不因为成功地引进玉米品种和获得高产而满足, 他为自己确定了更远大的奋斗目标,要借他山之石,攻当地之玉,在玉米育种事业上做出成绩。随着外来品种在本地种植暴露出的缺陷,为了解决这些问题,他一直动手研究选育适宜于当地种植更好的高产、优质、抗倒伏的新品种,在简陋的条件下,坚忍不拔的走自己艰难崎岖的育种路。


但是,任何事物的发展都不是一帆风顺的。


上世纪八十年代后,是改革开放变化最快时期,正当张学信倾心玉米新型自交系选育之时,1983 年农村实行了土地家庭联产承包责任制,乡村各级由农民或集体组织的农业技术推广体系出现网破线断的情况。怎么办?要种育种材料地,要试验新品种,就需要土地,土地都分到户下,到那里去弄?张学信已成为种子科研迷,他怎能丢弃自己的事业和追求。公益性土地没有了,张学信只能在自家仅有的责任田和自留地里划出育种田、试验田,种植玉米新材料和新品种。


全家人都支持他、帮助他,一家老少都投入他的事业中。


张学信家的责任田和自留地就成了他的科研战场,在责任田里种种子田、试验田,这样搞毕竟要少打粮食,一家 8 口人还要生活,科研需要资金,事业怎么开展?艰难程度可想而知。但张学信是个犟汉子,只要认准目标,“咬定青山不放松”,倾心专研玉米新品种的选育,一干就是七年,他征集了一批批种质资源,并选育出了优良的自交系。


1984 年张学信牵头成立了挂靠长安县细柳区经委的民营细柳区农业技术开发公司,后改为细柳区种子站,实行科研、生产、推广和经营一体化运行机制,一度取得了很好的业绩,曾推广玉米种年达 90 多万斤,将掖单系列玉米和其它优良杂交种传遍陕西甚至全国。


然而正当张学信研育的新品种 C型不育化三系配套的掖单2 号和 502X478 组合初露锋芒之时。1990 年,按照当地政策规定,种子只能由国家种子部门统一专营,不允许集体或个体插足参与。张学信组建的民营细柳区种子站面临关闭的局面,他的事业面临夭折的厄运,为此,他曾彷徨,他也呐喊,他更呼吁,有关领导帮他交涉,有关部门帮他协调,但都改变不了现状,谁也无力扭转局面。行政部门要取缔民营种子站,兴许把张学信收编招干,但是,生性倔强的张学信却执意不肯。


在中国历史上,有被朝廷招安的梁山头领宋江,也有那不为五斗米而折腰辞官的陶渊明。宋江之所以被招安,是想过上封妻荫子、锦衣美食、光宗耀祖的生活;而陶渊明的归隐却是另一种人生的选择,是一种对“举世皆浊”、“众人皆醉”的厌恶,陶渊明因不肯为五斗米向小人折腰,毅然辞职归耕田园,他宁愿贫病交加,穷困潦倒也不愿再涉足官场,可以说,陶渊明归隐得真、守拙得真。


而张学信的不愿被收编招干,则是志存抱负、为了心中的那个理想,是为了玉米育种事业,是为了黄土高原上的一个追求。一个正欲展翅的大鹏,怎能栖身于蓬间?


但是,出路在那里?张学信再次面向东方,面向胶东半岛,那是他拜师取经的地方,那是中国种业的一片热土。而那里有一个伯乐正急切地盼望着他。


1990 年,正是胶东半岛上的李登海大显身手、施展青春年华的大好时期,农业部在莱州市召开了全国玉米生产现场会议,会议通过了在全国“八五期间推广紧凑型玉米1亿亩,增产粮食 200 亿斤”的决定。在李登海的榜样带动下,莱州市以市种子公司及其直属基地为主体,以莱州市玉米研究所、市农业科学研究所为两翼,以部分对外有影响的乡镇种子站为补充,形成了一个上下贯通纵横相联的良种繁育推广体系,锻炼和发展起一支懂技术、会管理、善经营的种子繁育推广队伍,形成了一个国营、集体、民办三种形式并存,统一协调发展的崭新局面。全市 29 处乡镇建立建起了农技推广站和科技服务部,村级服务组织发展到 640 个,农民科技示范户发展到 12000 多户。全市从事良种繁育推广的国家正式科技干部 32 人,农民技术员 196 人,从事种子生产的农民达 6000 余人。


然而西部地区较之东部地区的区域之差、观念之差,让张学信错失了机遇,这一错使他永远成为不了“八百里秦川上的李登海”。


陕西是中国传统文明的源头,离开陕西,谈不上中国历史,在这里可以找到华夏“人文初祖”黄帝的踪迹。曾几何时,秦始皇“振长策而御宇内,吞二周而亡诸侯,履至尊而制六合,执敲扑而鞭笞天下,威震四海。”但是,在改革开放的时代,安于现状,粗犷固执的陕西人,在高吼着秦腔和信天游的同时,却未能留住性格豪爽,快人快语,不拐弯抹角的陕西汉子——张学信。


“梦断长安,受聘他乡,热血男儿泣泪告别故乡”,不是悲壮的走西口,而是向东方,来到了渤海之滨——莱州湾畔。


管鲍之交、易地革命


早在 1981 年,张学信从山东三千里引种掖单 2 号成功时,奉公社之命二下西由购种时,张学信就通过李登海,结识了时任东南大队技术队长的王均邦。当时,王均邦帮助张学信解决了 5000 斤掖单2 号和掖单3 号玉米种及亲本种子,这是他们第一次见面。由于有共同志向,经常书信来往,探索交流种子繁育生产推广以及新品种的选育与动向,甚至彼此年年不远 3000 多里互相参观、开会交流探索,穿梭于秦鲁大地之间。


从第一次见到千里寻种的张学信,求才心切、知人善任的王均邦就觉得这是个未来育种事业的奇才,从那时起到 1990 年秋,尤其是当王均邦担任西由种子公司副总经理后,几乎年年都不辞辛苦赶往张学信的家乡石匣村,考察他的研究成果。可以说,王均邦对张学信的每一步研究进展都了如指掌,爱才如命的王均邦和为科研而拼命的张学信,通过十年的亲密来往已成了刎颈之交,因工作事业和共同趣向,几乎成为结拜的异性兄弟。


在中国,刘备三顾茅庐、三请诸葛亮的故事家喻户晓、妇孺皆知。汉宗室豫州牧刘备于襄阳隆中,问以统一天下大计,诸葛亮精辟地分析了当时的形势,提出了著名的《隆中对》。从此,诸葛亮尽心尽力地辅佐刘备,建立起蜀国的基业,形成了三国鼎立。


而时任西由种子公司副总经理的王均邦,很钦佩张学信的干劲和才华,当王均邦第七次造访石匣村,了解到张学信的处境时,便主动热情地邀请张学信到西由种子公司,主持公司的玉米育种工作。


“我全力支持你成就一番事业,力所能及为你提供科研环境和试验条件。”王均邦倾心表示:“要资金有资金,要土地有土地,你想搞多大规模的试验场,都可以让你如愿遂心。”


“王经理,种地人都不愿离开自己的故土,尤其我这一家人,上有七旬父母,下有妻室儿女,要离开她们到异地他乡,于家于情实在承受不了,但是为了事业,为了多年的研究成果,我决心易地革命,甘心情愿到莱州。”张学信回答的斩钉截铁。


王均邦这位伯乐七顾茅庐,盛情难却,张学信遂之下定决心,投身异地他乡,易地革命,创造了中国种业史上的一段佳话。


1990 年 10 月,张学信和王均邦决定携手合作,到三千里之外的胶东半岛开始了玉米育种工作,写下了中国种业史上壮观的一页。


中国种业的“管鲍之交”开始了兄弟情深。


古老的山东大地,历来是仁人志士协力奋斗的地方。好客的山东人讲究的就是义字当先,早在春秋战国时期,齐国就有一对好的朋友,一个叫管仲,另外一个叫鲍叔牙。管仲家贫,和鲍叔牙一起做生意,分钱财自己多拿,鲍叔牙不认为他贪财。管仲曾经多次做官,多次被国君辞退,鲍叔牙不认为他没有才能。管仲曾经多次作战,多次逃跑,鲍叔牙不认为他胆怯。公子纠失败了,管仲被囚受辱,小白当上国王以后,决定封鲍叔牙为宰相,鲍叔牙却推荐管仲当宰相,而管仲也真的帮小白把齐国治理得非常好。天下人赞美管仲的才干,而更赞美鲍叔牙能了解人。后来,大家在称赞朋友之间有很好的友谊时,就会说他们是“管鲍之交”。


张学信和王均邦不是 “管鲍之交”胜似“管鲍之交”。


来到西由种子公司,张学信如久旱逢甘霖。


一九九零年初冬,在海南岛西由种子公司南繁基地,张学信激情《蝶恋花•事业兄弟》“引种掖二建友谊,渤海秦川常奔三千里。均邦学信似兄弟,青纱共恋胜结义。古有诸葛仕刘备,今为育种事业热土离。创立西玉共携手,山东西由建功绩。”写下了


当上西由种子公司总经理的王均邦不负承诺,全力支持张学信搞科研,提供了良好的科研环境和试验条件,从1990 到2014 年,经历 25 年的风雨变幻,初衷不变。


一九九九年仲春,王均邦写《友谊》词送学信:“山东陕西一线牵,学海无边天地宽。友谊长存理智信,均邦相伴三十年。西由长安三千里,兄弟情义无间距。再生一次来世见,今生今世奠根基。”


2000 年 12 月张学信在海南岛读《中国玉米科技史》时,写下了观书随想:《一江春•西玉三》:“学信均邦共合作,骏马遇伯乐。创新品种上台阶,快繁矮杆大穗西玉三。连片均产近双千,亩超吨粮田。玉米科史载业绩,更为十大种群谱新曲。”


2001 年冬,在天涯海角,张学信写下《玉米友情•送均邦兄同赏》:“三生兄弟数王张,君行德仁礼仪邦。学涯有道智诚信,中国玉米谱新章。”


来到莱州西由种子公司的张学信如龙游大海,朝气蓬勃,真是“天高任鸟飞,海阔凭鱼跃”,他倾注全身心血努力工作,在科研育种的实践中,不断深入学习基础理论知识,博采众长,实施了独特的育种思路,在西安萌发的嫰芽,在西由长成了参天大树,在玉米育种方面创造了优异的成果。


播下西星、五谷丰登


玉米界的同行都知道,自从上世纪初美国科学家沙尔(Shull)和伊斯特(East)创造了培育自交系间杂交种的育种方法以来,至今全世界的玉米育种家都是采用二环系法培育自交系,然后组配成杂交种。也就是说无论是科研院所具有高深理论的科学家,还是基层从事良种繁育的科技人员或农民,都可以用此法选育二环系和组配杂交种。


所以,谁投入的精力和时间多,谁占有的育种材料多,谁田间实践的机会多,谁观察的遗传现象多,谁就会在变幻无穷的自然界发现奇迹。而农民育种家长期生活在农村,朝夕与玉米为伴,知晓天时地利,吃苦耐劳,兢兢业业,因此更能获得更多成功的机遇。


张学信广泛征集种质资源,扩大遗传基础,选育自交系,配制杂交种,先易后难,逐步深入,在西由种子公司开创了西玉系列的玉米课题研究,开辟了一片新天地。


张学信勤奋劳作于胶东和海南,每年重点育种材料利用温室和海南一年三代,显著加快了玉米育种速度。


张学信每年在莱州种植 400—500 多个品种对比试验,5000 多份测配试验,每年在海南繁育加代 4-5 个月,管理 20 多亩育种材料地、2000 多个自交系、10 万株玉米,每天要给成百上千株玉米授粉,都要躬身亲自进行顶层设计工作。不管是在骄阳似火的海南,还是在酷暑闷热的北方,他都钻进密不透风的玉米地里工作,每日汗水浸湿衣衫,犹如桑拿,但就是这样,张学信还是一天到晚欢欢喜喜,以苦为乐,浑身充满着革命浪漫主义精神。


2000 年 11 月,张学信在梅山南繁基地写下《采桑子•与王贤荣同志世纪南繁》:“人生当老不知老,年年南繁,今又南繁,玉米种业靠科研。椰岛冬春好风光,不似家乡,胜似家乡,成果累累喜洋洋。”


有一年海南遭受台风袭击,玉米苗严重被毁,大家不顾劳累、奋力抢救。张学信写下《浪淘沙•斗台风》描写南繁人战天斗地场景:“癸未已立冬,惨遭台风。排涝扶苗又中耕,淹没晒死苗多少,伤心悲痛。南繁人英雄,补种翻种,战天斗地不屈从。挥臂汗洒再回首,绿茵葱葱。”


张学信还写了《浣溪沙•南繁度新春》以满腔热情描写南繁人年年春节离家的心情和斗志:“南繁今年最艰难,台风暴雨遭摧残,救苗补种滴血汗。育种田里辞旧岁,青纱帐内度新年,丰收在望笑苍天。”


天道酬勤。张学信的辛勤和汗水终获回报,从 1990 至 1997 年,他先后主持育成西玉3、4、5、6、7、8、9、10号系列玉米品种,其中西玉3号先后通过山东、陕西、江苏、河北、宁夏、内蒙古六省区审定,成为黄淮海玉米产区及华北、西北地区的主栽品种。


1993 年 9 月 26 日,来自全国各地的玉米专家验收张学信培育的西玉 3号高产田。鉴定写道:莱州市种苗研究所采用自育玉米新品种西玉3号示范田,玉米生长整齐,抗病,抗倒,种植规范,管理精细,在病虫害严重、前期雨量偏多、低温寡照的气候条件下,获取了 20.3 亩连片平均亩产 969.84 公斤的产量,其中 1.2 亩平均亩产 1084.45 公斤,创造了我国夏玉米 20 亩连片高产记录和单产最高纪录。


1994 年国家农业部组织全国玉米新品种在三北地区进行大面积种植,经总评西玉 8 号居第一位,西玉 3 号第二位,西玉 4 号居第三位,前三名金银铜奖均被张学信选育的玉米良种所夺得。


西玉 3 号新品种迅速推向全国各地,在全国十几个省区推广,年种植面积都在1000 万亩以上,年增加社会经济效益 48.5 亿元。西玉 3 号和抗病高配合力的 502 自交系红遍全国,累计种植面积超过1亿亩。


2002 年《抗病高产、高配合力自交系502 及西玉3 号等杂交种的选育与推广应用》获山东省科技进步一等奖。张学信为第 1 位完成人。他的名字也随着西玉 3 号的扩大推广传遍全国。


张学信从事玉米育种工作 20多年,科研成绩显著。正如他用心血和汗水把诗歌谱写在祖国广袤的田野上,并为广大农民以丰收的喜悦所传唱。


1993 年冬,西安市种子公司苏连喜于海南为张学信写下《渔家傲•创西玉》:“民营创业太艰难,金盆委屈别长安。西由公司主科研,渤海湾,标新立异西玉三。雄心坚信苦专研,壮志激烈敢登攀。要为三秦争颜面,敢超前,胜过户单盖掖单。”


勤奋劳作,执着追求,张学信 25 年如一日,在育种事业上从一个高峰迈上另一个高峰,连续不断地培育出高产玉米杂交种,主持育成的登海 6213 玉米杂交种通过了山东省品种审定委员会审定,并陆续育成登海 62 系列。参加各省和国家区试。


追根溯源、整理系谱


验与年龄同步,知识伴岁月增长,科学研究需要有心计的人。


张学信天资聪慧,思维清晰,但他更虚心好学,他随身的“百宝袋”里装着笔记本,每到一处,都会把有价值、有用途的技术和经验记录下来。


张学信和全国各大科研院校众多的玉米育种家都很熟悉,与各地农民育种家更有密切交往,特别是在海南省南繁基地,每年冬春季节聚集一起,彼此观摩,传递信息,互通有无,博采众长。


勤问才能博闻,久而久之,张学信对全国玉米老品种、新品种、供试组合、选系来源等等均了如指掌,他几乎成为全国玉米种质资源和品种组合的“活字典”,每个品种都可以说出组合,每个自交系都可以知道它的来源。


中国农科院作物栽培研究所研究员佟屏亚,可谓中国种业通第一人,知无不晓,通古博今,可是在编著《中国玉米科技史》时,佟屏亚遇到了难题,文中附有一个玉米杂交种所用自交系来源表,有一部分品种的自交系怎么也查找不清来龙去脉,他请张学信过目,立即迎刃而解。


积跬步以致千里,积小流可成江河。对于创造性的思维来说,见林比见树更重要。有宏观视野的科研人员,不仅能挤时间积聚细节,而且更能通过细节窥视全貌。张学信编撰的“活字典”绝非朝夕之功,而是日积月累、长期心勤记作的结晶。


在科学研究领域里,成就往往和实践呈正比,谁亲身经历实践多,谁占有的素材多,谁思考的问题多,谁就能在知识海洋里有所发现,谁就能提炼出精辟的见解和论点。


种质资源是任何育种公司赖以生存的物质基础,清晰的种质来源和准确的系谱关系能简化育种流程,大大提高育种效率,最终将使商业化育种流畅地推进下去,周期性地推出优质高产新品种。从上世纪 30 年代玉米商业化育种开始以来,美国育种公司对种质资源管理十分完善,系谱分类研究相当到位。在上世纪 60 年代,美国玉米育种业内形成了数个玉米杂种优势群,在后来的几十年中被育种家们逐步将杂种优势群简化到了能有效掌控的合理范围内。


作为育种流程交流的纽带,系谱的准确性直接关系到群间、群内轮回选育群体的建立,同时间接关系到杂种优势群的建立和持续改良进化。


在我国,近年来随着研究的不断深入,玉米种质资源的杂种优势划分有了一定的新进展。比较有名的为:

1)王懿波(1998)把我国玉米育种种质分为5 大杂种优势群9 个亚群,即改良瑞得、兰卡斯特(包括Mo17 和自330)、旅大红骨、塘四平头和其他种质5 类(包括Suwan、外杂选、综合种选、其他低纬度种质)。

2)赵久然(1999)提出,利用美国先锋杂交种78599 培育的一系列自交系与国内5 大种质类群遗传距离较远,并且均有强杂种优势,这类种质可称为P 群,后来又被称为PB群(高翔等,2004)。

3)滕文涛等(2004)分析了1992—2001 年我国玉米杂种优势群的变化情形,发现在20世纪90 年代初期主要杂种优势群是兰卡斯特、瑞得、塘四平头、自330 和E28;在21 世纪初,主要杂种优势群为瑞得、温热(P 群)、自330、塘四平头和兰卡斯特。

4)孟义江等(2006)提出,我国玉米育种种质的杂种优势群划分过细,可划分为外引优势群、优势群和热带优势群。

总的来看,我国玉米育种种质主要有6 类,即旅大红骨种质、塘四平头种质、兰卡斯特种质、瑞得黄马牙种质、P 群种质和热带亚热带种质。


张学信重视前人关于玉米杂交优势的分类标准,但不拘泥于固定的标准,特别是随着玉米新品种的选系和自交系的产生,科学也在与时俱进,开拓创新,在浩瀚的资料里,张学信按自己思路和观点精心编写《中国玉米种质系谱(1957年至2004年)》。进行玉米自交系系谱归类种群评论叙述,这是一个非常细致而且浩瀚的工程,没有任何经费和项目扶持,张学信自己甘为孺子牛,默默地为中国玉米育种事业而奉献的精神,令人敬佩。


张学信把玉米系谱分为十大遗传优势群。系谱显示:一个骨干自交系好像一株根深叶茂的大树,基础是树根,以上显示出主干、一级分支、二级分支、三级分枝,它配制了哪些玉米杂交种,衍生了哪些自交系?又配制了哪些杂交种。还正在开什么花,正在结什么果。犹如指路明灯,一目了然。


张学信在整理国内玉米种质系谱的同时,又大量查阅科技情报资料,翻阅了国内外相关农学书籍,并通过美国学者朋友帮助,也粗略的整理了美国玉米自交系由二环系开始至 2012 年的种质亲缘系谱的宝贵资料。


张学信构建的玉米杂优群及杂优模式,有其独特的见解和思路,使玉米育种从技术操作向理论思维方式靠近,反映出指导思想与观念创新。尽管至今在科学领域还不十分深刻了解杂交优势产生的原因,但从实践经验得来的杂交优势群的划分,对指导选育自交系、尤其是二环系选育、群体合成与改良技术、杂交种选配技术以及育种管理技术等,指出了可以遵循的路径和方向。


评价一个人的知识和能力,不在于他念过多少书和拥有何级文凭,而在于他能运用知识去进行发明并创造出新的知识产品来。


我国开展的玉米杂种优势利用研究,长期局限在高等院校和科研院所。随着改革开放和《种子法》施行,从事玉米育种工作的人员骤增,有科技人员,还有企业职工、农民。他们最初配制杂交种往往是跟着感觉走,缺乏可以遵循的经验和规律。张学信编写的玉米品种系谱,无疑明确了选系和组配的捷径,增加了预见性,减少了盲目性,可收事半功倍之效。


可以肯定,张学信采集的经验资料可能还有不完备、不科学之处,有学者已经对此分类方法提出一些看法和意见。但迄今为止,玉米育种家沿用的仍然是这种方法,还是要依靠经验。随着玉米种质的改良和创新,特别是数量遗传学方法与分子生物学技术的结合,将进一步促进杂优群的精确划分,可能还会不断发现、鉴定和形成新的杂优模式。


一个能以创造性观念造福人类的人,不会在意别人的夸奖,能载入史册的成就是人生价值的体现和最高荣誉,能达到这样高的思想境界是不易的。有些人知难而退,有一些人却勇往直前。科学实践是创新的基础,没有科学实践就不可能推动科学的发展。张学信就是一个勇往直前的人。


独辟蹊径、专攻糯玉


1997 年再受聘于山东登海种业股份有限公司后,张学信开始重点深入糯质玉米的育种研究。


玉米起源于美州,但糯玉米起源于中国。普通玉米被引入中国后,在西南地区种植的硬质玉米发生突变,经人工选择而逐渐出现了糯质类型。从学名 Zea maysL.sinensis Kulesh 看,即有“中国种”之意。


据曾孟潜(1987)论证,1760 年前,糯玉米已在中国形成。依据有三:《三农记》中已有糯玉米记载,中国糯质玉米种质资源丰富,保存品种材料500 多份;中国的糯玉米材料大多具有中国蜡质玉米同工酶标志带。目前云南西双版纳等地种植的四路糯、紫秆糯、曼金兰黄糯等具有糯质玉米的原始性状。云南少数民族普遍食用此类玉米,历史也较长。


1760 年我国张宗法著《三农纪》谓玉米“累累然如芡实大,有黑、白、红、青之色,有粳有粘”,这里“粘”玉米即糯质玉米,可以说糯质玉米在我国的形成更早于 1760 年。

▲来源:张学信老师微信朋友圈


G.N.Collins著文记载,1908年美国驻上海传教士法南(J·M·W Farnham)通过上海领事馆把由云南地区收集的糯玉米传入美国。糯玉米(Zea maysL.ceratina kulesh),英文名(waxycorn),继而传遍全世界,国内外公认为糯玉米的起源中心在中国。


糯质玉米作为玉米属的另一个种类,起源于中国西南地区。白色的糯玉米嫩籽粒为乳白色,含水量 16 %以上时为透明粒,干籽粒含水量 14 %以下时为不透明,无光泽,外观呈蜡质状,又称蜡质玉米,因籽粒中的胚乳均为支链淀粉,煮熟后黏软香甜,富于黏性,亦称黏玉米。遗传学研究表明:糯质是由第 9 染色体 59 位点的 wx 隐性基因控制,该基因能阻止直链淀粉的合成,在胚乳中形成 100 %的支链淀粉。糯玉米胚乳的淀粉分子比普通玉米小10 倍左右,实验证明,糯玉米淀粉在淀粉水解酶的作用下消化率为 85 %,而普通玉米淀粉的消化率仅为 69 %。按照 0.69 为 1 折算法验证,糯玉米不计蛋白质、脂肪、矿物质、维生素、膳食纤维,单纯淀粉方面,消化率是普通玉米的 123.19 %。


糯质玉米上个世纪初引进美国,迅速发展起糯玉米淀粉工业。中国发展糯质玉米起步晚,主要采用农家品种,亩产只有 200 公斤上下。而通过一环系杂交培育的新品种,如烟单5号、鲁糯1号、苏玉糯1号、垦粘1号等,虽保持了黏糯性,但自交系生活力很弱,杂交种抗逆性差,花色单一,产量低,经济效益不高。


随着人们经济生活水平日益提高,人们对健康的关注程度日渐加强,甜糯玉米近多年已成为人们餐桌上离不开的营养保健食品。由于糯玉米消化吸收率高,营养全面而丰富,选用高产优质的糯玉米进行安全,规模生产,生产出无公害产品,直接作鲜穗上市。也可通过简单的加工进入千家万户,代替糯米做稀饭、八宝粥、粽子、甑糕,可酿造米酒、甜酒、醪糟、黄酒、黄桂稠酒,还可制作点心、元宵、汤圆、月饼、年糕、江米条、廖花糖等各种名贵糕点,面对大中城市及十三亿人的消费市场,前景十分广阔。糯玉米在作鲜食应用将成为大产业,在工业方面,糯玉米籽粒可用于支链淀粉生产和食品工业方面,如纺织、造纸、黏和剂、增稠剂、悬浮剂、乳化剂、铸造、建筑、装潢装饰、固体水、石油钻探、制药以及制糖、方便面、饮料行业等都成为必不可少地原料。

▲来源:张学信老师微信朋友圈


我国目前糯玉米种植面积在 1000 万亩以上,甜玉米在 600 万亩左右,而且每年仍在以 20 %的面积扩增。其中糯玉米中有 50 %作为鲜食,另一半为食品及工业支链淀粉用。甜玉米大部分为超甜玉米,还有少部分是加强甜和少见的甜脆型全部都是鲜食应用或罐头及籽粒加工应用。


由于在中国,此前还没有人从育种到栽培对糯玉米系统地进行重点研究,张学信决心填补这一空白,从头开始,开辟一条新的道路。


三光五色,大放异彩


在光学知识里,有个三基色原理:即绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。这是色度学的最基本原理。红绿蓝三种颜色合成的颜色范围最为广泛,红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。其中:红色+绿色=黄色;绿色+蓝色=青色;红色+蓝色=品红;红色+绿色+蓝色=白色。光学家们根据光谱三原色的原理创造出如梦如画的电视、电脑的荧屏世界。


而在颜料中,把红、黄、蓝色称为颜料三原色:(黄色+蓝色)=绿色;(黑色+白色) =黑色—蓝色—紫红色—花斑色;(红色+黄色+蓝色)=黑色。


关于三原色说明:红绿蓝是光的三原色,又称为加色法三原色。红绿蓝三色光按一定比例相加成为白色,无光为黑色。红黄蓝是颜料的三原色,又称为减色法三原色。红黄蓝三色颜料按一定比例混合成为黑色,无颜料为白色。


1901 年出版的《澄衷蒙学堂字课图说》给出了“色”字的文化含义:“青黄赤白黑也。凡物有质必有色,惟白为正色。二色相合为间色,如红蓝合为玫瑰紫色,红黄合为橘皮黄色,黄蓝合为橄榄绿色,各随所间而成色也,引申之为色容之色。”这里出现了“正色”(亦即原色)“五色”概念,即相对间色而言的颜色,指青(绿)、赤(红)、黄、白、黑五种颜色;间色,两种原色配合成的颜色。汉代学者刘熙在《释名》中这样表述五色:“青色为主,生物生长之色;红色为赤,太阳之色;黄色为光,日光之色;白色为启,如同化水之色;黑为晦,如同昏暗之色。”


间色乃正色混合的结果,古人发现五原色是色彩最基本的元素,亦是最纯正的颜色,须从自然界中提取原料制作得来,五色相混便可得到丰富的间色。


张学信研究糯玉米,他发现这是个绚丽多姿的五彩世界,他在光与色的世界里展翼腾飞。


张学信说,糯玉米原来就有比较多的颜色,如白色、黄色、红色、黑色等。但是,当他开始着手研究时,已经只剩了黄、白、黑三种颜色。思路确立后,他利用三色变化原理和与特色普通玉米转嫁式的育种手法,逐渐培育出了原有的红色、蓝色和其它颜色糯玉米。


1997 年,张学信采用快速测配、南繁北育的方式,首先培育出了新的杂交糯玉米种“西星白糯1号”,这个品种比当时国内同类品种增产60%以上甚至翻番,它双穗率高,品质好、棒子大,鲜粮兼用,亩产能达到700公斤左右,钙、铁、锌、铜等微量元素的含量也很高,口感香甜细腻,一诞生就令人震惊,这样极大的坚定了张学信对糯玉米育种的信心。


紧接着开始攻关“五彩糯”,经过七、八年多代大批量的观察筛选,成功选育出白糯、黄糯、赤糯、黑糯、绿糯对应亲本 5 套,并配合粒色各不相同的十类亲本自交系,成功组配出不同粒色的同源类型糯质杂交组合。 


培育的糯玉米品种取名为白糯 1 号、赤糯 1 号、黑糯 1 号、金银花、雪中墨、红宝玉、蓝宝石、绿翡翠、相思糯等等。


据了解,“五彩糯玉米”与普通玉米相比有三个突出的特点:一是产量不低,鲜食可收获两季;二是营养价值高,支链淀粉含量几乎达到了 100 %,比普通玉米高出 40 %以上;三是经济价值高,种植“五彩糯玉米”,每亩地一年的经济效益现在能达到 4000 元左右,远远高于普通粮食作物的经济收益。目前,五彩糯玉米已被推广到了国内很多省份。


百尺竿头更进一步,得心应手的张学信,其育种已是快步如飞。


1997—2013 年主持育成西星糯玉系列、西星甜玉米系列、西星彩玉甜糯系列,有15个品种已通过了国家或省级审定,有好多品种甚至通过三省审定。有11个品种已获国家植物新品种权。


2000 年9 月15 日,张学信写下《一江春•五彩糯玉米》:“西星糯玉营养好,黏米差多少?宜鲜宜粮又宜工,着装竟采争艳显特征。绿蓝红黄白棕黑,五脏六腑归。营养全面不用愁,中国糯玉世界率潮流。”并加小批:“读南唐后主李煜《一江春》几多愁一词,多么消沉悲泣,亡国之君,何等可怜。而今我论中国糯玉米今朝,看诗意奔放豪情激昂。”


张学信育成的糯玉米三次创造了夏播糯玉米单产全国最高纪录


张学信创造了中国糯质玉米夏播的最高产量,开创了玉米高产优质育种的一条新路。


2006 年12 月19 日由董树亭、佟屏亚、郭庆法组成的专家组验收委员会鉴定意见为:“该研究技术路线正确,资料齐全、数据翔实。在彩色糯玉米种质创新和高产优质多抗育种方面,居国内领先,国际先进水平。”


 专家们认为:张学信培育的高产糯质玉米,是中国玉米品质育种的重大进展,他育成的五彩高产糯玉米系列杂交种及其加工产品有着极为广阔的开发前景。除了极高的食用营养价值,五彩糯玉米及其相关的加工产品还能广泛应用于其他领域,包括糖类、生物饲料类、医用类、食品类、树脂类、工业乙醇类等等。中国农科院作物科学研究所专家佟屏亚认为,玉米种质的改良和创新,特别是数量遗传学方法与分子生物技术的结合,也将给我国乃至世界玉米市场带来广阔商机。


五行五彩、保健强身


在中国,“五”是个吉利符号。


五色由五色土而来,代表五个方位:东方为青(绿)色、南方为赤(红)色、西方为白色、北方为黑色、中央为黄色。有一种说法称:黄,象征居中的黄帝,他统治天下,由手拿绳子掌管四方的土神辅佐;青,象征东方太嗥,他由手持圆规掌管春天的木神辅佐;红,象征南方炎帝,他由手持秤杆掌管夏天的火神辅佐;白,象征西方少昊,他由手持曲尺掌管秋天的金神辅佐;黑,象征北方颛顼,他由手持秤锤掌管冬天的水神辅佐。


在中华文化中“五”是个特殊的数字,天数“九”最大,地数“五”至尊。“五”常常代表全部,先哲认为“木、火、土、金、水”五种物质是组成万物的基本要素,称为“五行”,而五色、五方、五官、五脏、五腑、五味、五行之间又存在着神秘的对应关系。


人们常说艺术家和诗人有丰富的想象力。“敢上九天揽月,敢下五洋捉鳖”。我国伟大诗人屈原在“天问”中,一口气向大自然提出了172个为什么?然而想象力决不是艺术家的专利,科学家同样要有诗人的气质、激情和灵感,这些常常是科技创新的灵魂,也是育种家培育新品种的灵感和源泉。严格地说想象力是科学研究中最活跃的因素,创造性的想象力是科学发明的源泉。物理学家爱因斯坦发明的相对论学说,正是想象力催生的理论杰作;科学家对宇宙的想象力才有了人类试图遨游太空的不懈探索。


有一句形象公益广告语:只有想不到,没有做不到。创造性的想像力能把有限的知识与无穷的智慧连接起来,启发人的灵感和激情,产生创新的意念和源泉。


张学信喜欢吟诗作赋,青年时期的愿望是做一位诗人,这个梦想并没有给他带来一顶诗人的桂冠,但他一生却以诗人的艺术眼光去塑造玉米形象。他试图把遗传学和形态学结合起来,把形象思维和逻辑思维结合起来,用美学观点和艺术造型选择和培育糯质玉米。


张学信设想:随着人民生活的改善,餐桌上需要色、香、形、味俱佳的食用玉米。如果能培育出种类多样、五彩斑斓、产量高、品质好、既好吃、又悦目的新型糯质玉米,肯定会受到消费者的欢迎。


张学信决心按中医五行理论创造五彩糯玉米,他开始了五彩糯质玉米的形象构思和技术探索。在编写“五色糯玉米创新研究”一文中,张学信把中国传统的中医学说、营养学观点与现代遗传育种理论有机地结合起来:“我国中医根据阴阳五行与人体五脏六腑的辩证关系及中草药性、色、味,形成了完整的中医理论;营养学以蛋白质、糖类、脂肪、矿物质、各类维生素、纤维素及水七大营养要素来衡量食物的营养价值。粮食与其它食物形、性各异,五颜六色,对人体的营养价值也各不相同。中医称:人有五脏(肝、心、脾、肺、肾),六腑(胃、胆、小肠、大肠、膀胱、三焦)和五官。自然界的食物有五色,(青、赤、黄、白、黑);还有五味,(酸、辣、苦、甜、咸。)五色与人体器官有相应关系,青色(绿)入肝,赤色(红)入心,黄色入脾胃,白色入肺,黑色入肾。据考证,‘入’者即为补养保健、强身健体的作用。糯质玉米营养价值和消化吸收率高,不同颜色糯质玉米对人体脏腑有一定的营养保健作用。以五颜六色籽粒作为糯玉米育种的主攻方向之一,必将扩展糯质玉米应用的新领域。”   


在此基础上,他又根据传统中医的五行、五色、五脏理论,选用不同颜色的育种材料,用杂交的方式,逐渐培育出了绿、红、黄、白、黑、棕、蓝等花色糯玉米品种。按照中医五色和五脏的关系,五彩玉米势必能对人体提供更加均衡的营养。 


张学信采用基因重组方法,快速测配,南繁北育,一年三代,首先培育出了杂交种西星糯玉1号。这个品种株型紧凑,双穗率高,亩产 700 公斤左右。支链淀粉含量达 100 %,蛋白质含量 10 %,钙、铁、锌等矿质元素含量也很高,可供鲜食,可收干籽粒。鲜食香甜细腻,干籽粒加工食味软粘,有良好的加工品质。


张学信以西星白糯 1 号杂交种为基础,选用不同颜色的育种材料,按既定目标选育同类型的青、赤、黄、白、黑以及花色糯质玉米品种。


人类对自然的认识是逐步深化的,对勤奋钻研执著追求的人来说永远没有止境。张学信大胆创新,不断修正育种目标和品种性状。在白糯亲本与黄、紫、黑、红亲本组配成基础材料后,通过自交,获得F2代果穗即SO,经过反复分析和实践验证,运用孟德尔分配规律,结合采用碘化钾+碘在湿籽粒上快速检测方法,根据目标粒色种子,用白糯双亲进行隔代回交,利用北方大棚春秋加两代、海南一代,实现一年三代加代繁育。经过多年多代大批量的观察筛选,成功地选育出白糯(BN)、黄糯(HN)、赤糯(CN)、黑糯(EN)、绿糯(LN)对应亲本 5 套,农艺性状基本一致,配合力近似而粒色又各不相同的十类亲本自交系,成功地组配出不同粒色的同源类型糯质杂交组合,向既定目标大大迈进一步,并不断的向更高产更优质方面攀登。


张学信经过多少年实践和探索把五彩糯玉米籽粒色泽遗传理论归纳如下:


玉米籽粒是由果皮、糊粉层、胚乳、胚四部分组成。


1)果皮颜色:位于第一染色体短臂上的P基因决定果皮和穗轴颜色,还有各种复等位基因作用不同,其中PWW 决定无色果皮和白轴,Pwr 决定无色果皮而红轴,Prr 决定枣红色果皮和红轴,Pmo 决定镶嵌果皮和穗轴,Pvv 决定花斑果皮和穗轴。普通玉米及糯玉米纯合稳定自交系中糊粉层有色者果皮均为无色,白轴者为 PWW 纯合体,红轴者为 Pwr 纯合体。另有位于第2条染色体的 Ch 基因能使枣红色等有色果皮后代衍变成棕色或巧克力果皮。通过实践已证明,目前果皮颜色有枣红色、紫黑色(秘鲁黑玉米)、棕色和大众化的无色果皮四种。

2)糊粉层是皮下胚乳顶端中间夹层组织,因富含蛋白质也叫蛋白层。无论普通玉米还是糯、甜的黄白两类籽粒中,糊粉层是伴随着胚乳的颜色是黄或是白,在特殊遗传背景下它是一个多变的区域,可出现黑、紫黑、紫红、棕色、蓝色和绿色。

3)胚乳也叫淀粉层,决定颜色的基因有 y1、y8、y9、y10 和Wc 。世界上所有的玉米胚乳只有黄白两色之分。黄色玉米色泽深浅与色价不一,与胡萝卜素含量有关联,主要由第 6 条染色体的Y1显性产生黄色淀粉层,而隐性y1 产生白色淀粉层。y8、y9和y10 纯合时,也产生较浅的黄色淀粉层。Wc的显性基因能使由 Y1 引起的黄胚乳顶部变为白色。纯合的 y10 还产生白色幼苗,属纯合致死基因。淀粉层与糊粉层一样,有花粉直感,发生粒间分离。

4)果皮、糊粉层、胚乳相映关系:果皮色中有紫黑(秘鲁黑)、枣红色、棕色以外,其它所有有色玉米均为透明状无色果皮。我们看到的颜色只是糊粉层或胚乳颜色,若果皮颜色深则能掩盖糊粉层颜色,糊粉层颜色深则能掩盖胚乳层颜色。反之则自内而外能衬透出来,如与南国相思豆可媲美的西星相思糯,就是用红色果皮×黑色糊粉组配杂交,F2 代呈现黑色的是糊粉层黑色,红色则是果皮色。



时在庚寅年端午节,张学信的同窗好友长安书画家陈柄文应邀以金、木、水、火、土为题作诗。遂以阴阳五行、五方、天干、五季、五气,中医五脏六腑、五官七窍、五神、五态、五色、五味等养生食疗意境即兴赋诗五首,不拘一格。张学信於渤海莱州湾。


《阴阳五行》


1)《木》“东阳春风甲乙木,肝胆相照泪满目。木生火来水生木,木克土来金克木。怒气血恨伤肝胆,绿色养肝味宜酸”。

2)《火》“南山夏暑丙丁火,心脏小肠舌为伙。火生土来木生火,火克金来水灭火。悲痛大汗会伤神,食疗红色苦入心。”

3)《土》“五方中央戊己土,脾胃相关有窗口。土生金来火生土,土掩水来木克土。忧思湿脾人消瘦,甘姜黄米志不休。”

4)《金》“西边喜魂庚辛金,鼻肺呼吸肠有音。金生水来土生金,金克木来火克金。秋高润燥莫伤风,食白辛辣归肺经。”

5)《水》“北闻冬藏壬癸水,肾主膀胱骨齿水。水生木来金生水,水灭火来土掩水。惊恐伤肾骨畏寒,黑壮精神百味盐。”


热血男儿、性情中人


人们通常总是羡慕成功者头上的耀眼的光环,很少注意跋涉者经历的风雨历程和艰苦岁月。张学信在莱州从事玉米育种 25 年,大部分时间是在莱州或海南度过,只有秋末春初短暂时光回陕西家乡与父母妻儿团聚,即使在万家灯火亲人欢聚的春节,张学信还在海南给玉米授粉呢,在父母病危、妻子重病的时刻都未能常在床前侍奉。


人非草木,岂能无情,个中滋味,谁人理解。更何况张学信是个孝敬直爽的陕西汉子。


2000 年晚秋,张学信将培育的黑红相间的糯玉米取名“相思糯”,并以红豆赋诗寄托情思:“红豆生南国,南繁驻海角。念亲求寄托,独育相思糯。”并加批:“年年南繁,离家念亲,人之常情。青纱帐里,仿红豆之征,潜心选育黑红花糯。人们田间察颜观色,比南国红豆更美,其情更真,确为我们育种艺术创意之升华,特赋诗一首写照。”张学信借此倾注了他的南繁思亲之情。


背井离乡、撇家舍业、全心全意的独身一人踏入异乡,二十五年如一日,兢兢业业,把事业看的比生命还宝贵,忆往昔多少伤心事,直叫七尺汉子不堪回首。


1993 年冬,在父亲生命垂危之际,张学信毅然奔赴海南去授粉,谁知竟成为了生离死别。


1993 年农历腊月初四这天,大家赤着脚,踏着用砖块石头铺成的路下地去,昨夜刚下过一场大雨,道路泥泞,张学信走在前面,鬼使神差的把脚指扎破了一大口子,鲜血直淌,他用纱布将脚指包好继续下地干活。


中午回到海南驻地,接到妻子从老家发来的电报:“父病重,授完粉速归。”张学信顿觉脑子嗡地一响,眼前一黑,他知道,妻子怕自己分心,从不讲父亲的病情,这回突然来了电报,说明父亲已处在病危之中,可妻子知道海南正处在最忙的授粉季节,仍叮嘱自己授完粉速归,他不觉双眼涌出泪花。


“张老师剩下的活有我们干,你快走吧。”育种组的同志们焦急地说。


张学信摇了摇头,正是授粉的关键时刻怎能临战出走,他把泪水咽了下去,又坚持干了几天,把所有花粉授完了,才于腊月初九起身。


张学信到家一看,父亲已去世六天,实际上接到电报第二天父亲已经病故。


父亲的灵柩停在正屋中央,只等着张学信这个独子回来殡葬,张学信一头扑在父亲的灵柩前,放声大哭。


家人和亲族对他久拖不归的行为极为不满。


这天夜里,张学信守灵时,怀着极大的内疚和悲痛的心情写了《谢罪书》,乞求家父在天之灵饶恕自己的不孝之罪。


下葬那天,灵柩移至街道召开追悼会,地上有消融的泥水,天上还在飘着雪花,仿佛也在为这位老人戴孝哭泣与送行。


张学信披麻戴孝,双膝跪地,向父亲和亲友宣读《谢罪书》:


“我父一生,耿直刚强,耕读传家,严教子女,与人为善,助人为乐,是儿终身楷模。父亲不幸病重,不孝儿浪迹天涯海角。我父病危期间,承蒙姐妹妻子日夜侍候,亲戚六人尽心关照,终因医治无效,于腊月初四瞑目,命归天堂。不孝儿酷受农业,拼搏在科研一线,老人弥留之际,不能尽孝父亲。父亲临终之前,声声喊着愚儿之名,百呼不应,死难瞑目。父亲谢世,拖期不归,为此,特向我的至亲至朋、街坊邻居、亲祖本户、妈妈和妻子姐妹,叩首谢罪、以慰我父在天之灵。父亲安息吧!不孝儿张学信叩首。”


张学信读罢谢罪书,嚎啕大哭,其悲切之情震憾天地,感动亲朋四邻,直叫人凄然泪下。


张学信办完父亲的丧事后,祸不单行,不幸岳母又重病垂危,半月间安葬了两位老人,顾不上在家多呆守孝,泣泪告别母亲和妻子,又投身海南,率领育种组精心收获育种材料和南繁种子。


2000 年新年,张学信在海南岛梅山育种基地,提笔写下了《如梦令•春节》:“千禧龙年天涯,新春奋战青纱。人生为事业,佳节谁不想家?想家﹑想家,春回再见妈妈!” 


2004 年除夕夜, 张学信挥笔写下《苦相思•年想家》“常年南繁驻天涯。过新春,倍思家。重事业迷我恋青纱。想亲人,流泪花。育种田,正开花。遥望长安太牵挂。不放心,老妈妈。又想念爱妻把泪擦。儿女们,平安吧?过新年,欢乐吧!”


写罢一首,张学信难以入睡,家中情景历历在目,他辗转在床又将2001年《回家》原作一诗重新改稿:“雄鹰轰吼冲九霄,不见山川云滔滔。碧浪花绕鹿回头,冰冻雪封渭河桥。琼州已食河乐蟹,古城又餐羊肉泡。母笑妻羞儿女跃,联欢晚会乐今宵。”


张学信的每一个成就正是靠着这种忘我拼搏、无私奉献、执着追求的精神,在育种事业上创造了一个高峰和又一个高峰。


2004 年夏天,在母亲病危之时,又一次生离死别,张学信千万里回乡奔丧,撕心裂肺的痛哭,顿足捶胸、泣不成声,面对亲戚和乡里乡亲,发自内心的“悼母词”直叫旁观者痛心酸鼻、催人泪下。


《哭泣祭母》:“莺啼小麦欲下镰,慈母年迈重病垂危间。尽孝道,重事业,令人作难?痴傻儿别家乡渤海湾畔。四月十七夕阳快要落山,八旬有二老母魂归西天。妻儿姐妹昆季们手忙脚乱,闻噩耗悲泪化雨凌空回家园。长哭悔恨肠已断,才知道自古人生忠孝两难全。众亲友披麻戴孝扶柩送坟园,告别了人间,入土为安。二老团聚沣惠河南,不理尘事永卧黄泉。哭一声我的妈实实可怜!儿女们跪灵桌祖宗面前,精心制作锦衣霞冠,银元金宝冥币万贯,善人居士念经相送玉皇宝殿。慈母佛心修炼成仙,喜看那人间,儿孙们铸大业更是心欢”。


“肺腑之言,写于母逝世三七,张学信叩拜,2004 年 5 月初七。”


张学信回忆到:“从事种子行业 40 年以来,由于自己对玉米育种的痴迷与好爱,我很清楚主观能动性是最大的动力,有时不讲回报,不讲待遇,不讲物质利益,可以忘我的、为事业而鞠躬尽瘁。”


一个成功的男人,身后必有一个贤惠的女人为之付出。对此,张学信念念不忘。


2000 年除夕夜在梅山南繁基地,张学信借写《虞美人•吴永强海南过年》同时也表达自己的想家之情:“别家天涯日月长,绿野奔波忙,寂寞夜长总难明,遥看椰树残月耀寒星。除夕哪知家中情,心有妻儿影。忽闻佳节念亲诗,欲哭无声落泪悲凄凄”。


2001 年 10 月 1 日在渤海湾正值八月十五,张学信写下《中秋夜》:“八月十五月升东,试验田里正考种。合家团圆夜中梦,自斟自饮尝月饼。八月十五月正南,建国五十又二年。育种敢为天下先,秋后加代驻海南。八月十五月已西,黄金假节未休息。青纱帐里伴朝夕,绿色玉米创奇迹。八月十五月映北,玉米田里忙到黑。只求研究更明白,难顾家中种小麦。八月十五月当中,早饭馒头就生葱。只因事业在山东,中秋团圆总成空。八月十五月儿圆,山东西由十二年。事业前途更灿烂,子女妻母定平安!”


2001 年冬张学信写下《相思糯》三首:


“育种在宝岛,三冬茂花草。别家日月长,夜长念老小。最为心相思,可爱心中娇。黑红糯玉米,粒粒写心照。”


“相思糯,真美观。黑红两色并相间,滋补心肾身康健。事业常别离家园,育种艺术创尖端。天涯冬暖北国寒,遥念故友不夜天,六亲无恙皆平安。心藏娇影随梦眠,粒粒尽写相思言。”


“相思糯,系心肝。残阳落山下夕烟,万里南国思家园。遥看银河愁不眠,夫妻恩爱隔云端。椰风吹奏鸳鸯弦,牛郎织女渡鹊桥,点点红心破黑天。思念泪如泉,肝肠寸又断。浓墨写忠丹,相思糯玉表心田。”


2002 年春,张学信再次写下元曲《四块玉•相思糯》:“相思糯,情真切。夫在天涯不眠夜,妻望寒窗泪如血。苦楝叶,杨柳雪,快回咧!”为天各一方之恩爱夫妻歌一曲。


张学信每每扪心自愧:“二十几年如一日,我本人从未计较过个人得失,以事业为生命,以创造新的种质和优质高产新品种为天大乐趣,一直为单位效益创造更多的财富和为三农利益,而默默地战斗在玉米育种的前沿阵地。好象世间任何事都没有比育种事业更重要,只知埋头苦干、从不关心自己,一人独闯天涯,家中的父母、儿女、姐妹繁琐之事,全托付我身弱的妻子张文侠,妻子劳累体弱。孩子四个上学,老母半生染病魔,累年打针吃药,终究将她累成了一个身患脑梗塞后遗症的残疾人。”


无情未必真豪杰,怜子如何不丈夫?


常年在外的张学信,有着一颗慈父的心,他在千里之外关怀着子女们。


张学信诗集中注:1979 年晚春“草树知春不久归,百般红紫斗芳菲。杨花榆荚无才思,惟解漫天作雪飞。”突来一场狂风飞雪扑面,吾妻产前抽风,急救于西安医科学院,及时抢救诊治,于 4 月 15 日(农历3月初9)喜得千金娇女,母子平安,故取名张妙春。更喜我父为 1919 年己未之羊,六十花甲喜添属羊孙女,吾乃是午未之羊,祖孙三代,呈三羊开泰美意,满月写诗以作纪念。《千金张妙春》“张家己未降千金,妙手回春祖辈亲。春景兰花添锦绣,三羊开泰喜盈门。”“张学信写于长安义井石匣东村,1979 年 5  月 15 日。”


2001 年 9 月写下《女儿高考看榜》:“航天西工大,望云随风去。有心求理工,分高或可许。金榜看题名,联大正录取。万般皆无奈,唯有苦读书。”“为吾二闺女张妙菊考入西安联合大学祝贺赋诗一首,以期刻苦攻读成才。父张学信。”


2001 年冬於南国宝岛为儿张鹏征作《张鹏征》藏头诗一首:“张府辈辈出英豪,鹏程万里其志高。征途武略施文韬,壮志凌云冲九霄。”


2011 年 5 月 11 日,为西安 22 中执教数学的二女儿张妙菊与陕西第四人民医院的女婿孙黎博喜结良缘,用藏头显尾手法撰联“黎明寒窗数学奇妙,博爱暖堂杏林赏菊”。


2012年5月12日,为三姑娘张妙亭与女婿韩君辉,喜结天赐秦晋之百年好合,特写《妙亭君辉》藏头显尾诗一首:“妙绣前程欢笑满庭迎雅君;亭亭玉立喜谈蓬荜尽增辉。”


笃实勤奋而富有传奇色彩的农民育种家张学信,衣着朴实,言语谦和,尽管培育品种硕果累累,在他身上找不到半点自傲和张扬。有人说,张学信在玉米育种事业上取得重大成绩,早应该是百万富翁、千万富翁了,实际上他获取的回报很不相称。他坦诚地说:有些事如果认真去琢磨或较真,肯定心理不平衡。但如果不能保持一颗平常的心,又怎么能专心致志地去做研究?哪能把时间和精力花在与育种无关的事情上啊!


张学信也是食人间烟火的凡人,如果没有全部投入、全神贯注,很难做出造福人类的科研成果。


但是否能修成正果,还要看机遇如何。三分天赋,七分勤奋。并不是所有的有才干、有天赋、有雄心壮志的人都能耐得起这样的清贫和寂寞,并且又不为富贵、安逸所动摇。有一种献身精神激励和驱使张学信这么做而又终生不渝。


金钥在手,志攀高峰


在探索五彩糯玉米的道路上,要育出蓝色玉米和绿色玉米,是非常之难。要获得蓝色玉米和绿色玉米,最大的可能是大自然突变,但沧海一粟,茫茫无边;第二要靠发明创造,但育种界普遍认为,除非采用高科技手段,基因提取及基因移植技术才有可能获得。


张学信坚持不懈,逐步改进,终于获取了那把开山的金钥匙。


2004 年仲秋,在张学信的育种田里看到了定名为“紫蓝糯”和“蓝宝石”的蓝色玉米,还有“绿翡翠”的绿色糯玉米。世界首例绿色糯玉米在山东登海种业股份有限公司西由种子公司培育并试种成功。2006年查新报告“国外没有绿色蓝色糯玉米的报道”。这一项研究成果不仅在我国糯玉米育种领域里首开先河,而且填补了世界糯玉米育种空白。


成功的喜悦让张学信诗潮涌动,他为绿色糯玉米赋诗《七言诗•碧玉》:“绿色玉米世罕见,用尽心思来变迁;幸喜今朝大功成,永葆青春养碧天。”通篇洋溢着他的欢愉和兴奋之情。 


《世界奇迹--中国绿色糯玉米》“多少呕心沥血,苦渡岁月求索,不是望眼欲穿,而是梦想成真。世界第一粒绿色糯玉米的出现,怎能不让我心潮澎湃,长歌当吟。《禾本科中无绿颗,而今我育翡翠糯。当论青色好处多,不信请君看豆科。绿豆入肝能解毒,明目凉血败心火。世间玉米绿色糯,洋人正眼看中国。》国家玉米工程技术研究中心,登海种业集团张学信,写于祖国宝岛2001年冬。”


2009年,“一种绿色糯玉米的选育方法”,获中华人民共和国国家知识产权局发明专利,“专利号ZL200610169640.0”。

2012年1月,“一种绿色糯玉米的选育方法”获山东知识产权发明专利一等奖。

2012年5月17日,张学信获第七届山东省“发明创业奖”一等奖。


在中国农学会召开的“特种玉米产业化学术研讨会”上,张学信的发言博得与会代表的赞佩。一位美籍学者以《鹧鸪天•育种奇才》为题赠诗赞美:“红蓝绿色已称奇,颠倒黑白不应疑。鲜粮饲工类型全,五光十色创奇迹。论职称,农民级,青纱帐里谱诗曲。西星糯玉正国粹,名扬美国洛杉矶。”


2003 年张学信精心培育的五彩糯玉米——西星白糯、赤糯、西星黑糯1号和西星甜玉米1号通过了国家级审定;张学信参与的“莱州市 5 万亩名特优鲜食新品种及栽培加工技术”获山东省农牧渔业丰收奖三等奖;莱州市市委、人民政府授予张学信“莱州市专业技术拔尖人才”;2004 年张学信荣获“山东省有突出贡献的中青年科技专家”称号;2006 年 1 月张学信被农业部授予“全国南繁工作先进个人”。

近年来,张学信刻苦钻研,精心探索,致力于新型糯玉米选育工作,成功地实现了他所追求的几个目标:一是提高糯玉米产量和质量。他通过研究玉米系谱,探索育种新方法,采用基因重组,快速捡测,北育南繁,一年三代,快速地培育出高产优质杂交种西星糯玉、西星甜玉、甜糯系列玉米品种。二是通过优良性状多轮改良,张学信育成的甜糯玉米全都是紧凑型,适于密植。三是改进糯玉米型色和食味。他运用遗传理论和科学育种技术,把中国传统文化的中医学理论、营养学观点与现代遗传育种学有机结合,把各种甜糯隐性基因与各种玉米功能基因巧妙结合,培育出黑、白、红、黄、蓝、棕、绿、紫以及各种花色多彩的甜糯玉米,使玉米地里如同五彩缤纷的百果园,餐桌上又增加了几道绚丽醒目的新佳肴。


蛋白甜糯玉米育种绝技


根据美术学的观点,我们从彩色糯玉米遗传研究可把白分五色:雪白、乳白、腊白、玻白、亜白。单独要想选出雪白、乳白色很难,近年来攻克了这一难题,对白色糯玉米的颜色构成与变化大彻大悟,釆用优质蛋白玉米和糯玉米双隐后,有加性效应,反手为雲,復手即雨,人为变幻,随心所欲,达到了最高境界。因为蛋白玉米湿时不透明,糯玉米鲜釆收时呈乳白色,但乳线消失后为玻白色透明状,含水降到 14 %以下才出现骨白状的不透明,只有二者双隐(当然二者基础白色要严格把关),雪白、乳白高大上的色泽在嫩、鲜、老、干任何时候将都是雪白如鲜,软黏香甜,作真空包装时开袋即食,鲜嫩如初!


 黄色蛋白糯的育种思路:黄分五色:橙、桔、金、米(嫩)、淡。在鲜食玉米中色相最好的为米黄中的嫩黄色为尚上品,单一的糯质玉米中这类材料极缺,它干时呈不透明的腊黄色。在 su1se1、sh2、bt1中不乏有嫩黄色,而O2、O6、O7、O8、fl-1、fl-2 等优质蛋白玉米是一种软质粉黄色胚乳,在鲜棒蒸煮热冷即食时都是那么柔软嫩黏,舒心香甜,干籽粒生理成熟至干透到仓贮,均为不透明状的粉黄色。我们设计用米黄色的糯玉米与粉黄色优质蛋白玉米双稳以后,结果籽粒在鲜食时或完全生理成熟后嫩黄如鲜,其色泽可与田黄宝石媲美,而且成为粉黄色软质胚乳籽粒,无论鲜食还是作大小玉米糁稀饭,其赖氨酸高出 70 %,色氨酸高出三倍,醇溶蛋白降低至 23.7 %(普通玉米醇溶蛋白为60.8%),蛋白质利用率是普通玉米的 2.5 倍。其软黏香嫩的味道扑鼻沁心,无可比拟,营养价值超越脱脂牛奶的水平。创造人间最优美食!


用 su1、wx、O2 三隐蛋白质提高到 13.2 %,醇溶蛋白仅为 3.2 %。用sh2、wx、O2三隐时蛋白质高达 18.7 %,醇溶蛋白仅为 1.3 %。用 bt 甜、wx、O2 三隐时蛋白质高达 14.9 %,醇溶蛋白下降到 3.2 %。相信用多种功能基因整合是我国优质甜玉米领先世界的必由之路!


黄白双色:有了雪白乳白色的蛋白糯,另外再有嫩黄色的蛋白糯,那二者一经杂交,就可出现 1:3 的黄白双色,其色泽分明,犹如南方的鸡蛋花,香气扑鼻!

面对未来,张学信正在钻心做以下方面攻关:


1)创造性的丰富发展了五彩甜糯玉米育种遗传理论。糯玉米和各种甜玉米都是隐形基因控制,但都不在一条染色体上,任何一种单基因甜玉米与糯玉米杂交,则变成普通玉米,既不甜又不糯。张学信巧妙地把中国糯玉米(9—59位点)的基因与加强甜(4—71位点)、超甜-1(9—29位点)、超甜-2(3—111位点)、甜脆-1(5—22位点)、采取双隐、三隐、四隐、五隐、多隐技术,并科学的利用玉米果皮、糊粉层、胚乳的遗传规律,把各种甜糯风味柔和调配,组配出现了 1 : 3、7 : 9、4 : 3、3 : 1 不同甜糯籽粒比例于一穗,然而还有不同颜色的 60 种类型甜糯玉米,堪称中国甜糯玉米育种方法之一绝。

2)引入了美国玉米宝贵资源(第4染色体35位点)Ga1 的配子体功能基因,用其排斥外来花粉的特殊性能,转育在优良甜糯玉米杂交种上,使甜糯玉米制种的方法乃至大田生产都不需要隔离区,还能严防转基因玉米花粉污染之忧,这项研究也可能是一场技术革命。

3)利用糯质 wx 及色价标记性状基因加光谱色选机配套技术,可以把玉米杂交种的种子纯度提高到 99 %以上。应用这种方法就可以放心地推广单粒播种技术,最大程度保证农民增产增收,这项技术可以与美国核不育加转基因技术与光谱色选配套的“SPT” 技术相媲美。

4)筛选发现利用抗锈病的 RP1---RP6 功能基因,通过有性杂交和环境接种鉴定,创造出我国南方区域和东部沿海区域甜糯玉米的抗锈病性能。张学信在海南基地特别介绍他新近育成的抗锈玉米种质材料。他介绍说,前几年黄淮海地区多数玉米品种不抗锈病,造成严重减产。现在我们已培育出新型温带种质抗锈基因地自交系和杂交组合。记者目睹了差异十分显著的对比小区,左边的抗病品种叶片清秀碧绿;右边的感病品种植株锈迹斑驳,啊!真令人佩服张学信巧夺天工的育种技艺。 

5)利用多基因矮秆材料和自己创造的“神州第一根”、“黄改第一根”发达根系和坚秆资源来改良甜糯玉米的抗倒性。

6)利用奥帕克-2(O-2隐性7-16位点)、奥帕克-6(O-6)、弗洛里-1(fI-1半显性2-68位点)、弗洛里-2(fI-2半显性4-63位点)的优质蛋白材料,与糯质玉米结合,最大幅度提高赖氨酸和色氨酸的含量,把玉米醇溶蛋白原来的 55.1 %降低到 23.7 %,改变提高谷蛋白、球蛋白、白蛋白、硬蛋白的含量与质量,彻底改变品质。创造出几种与牛奶可以媲美的食用蛋白糯玉米。同时用优质蛋白、糯质、bm、甜质玉米四隐结合,将来创造出地中国优质甜玉米,果皮酥脆无渣,甜度高而采收期长,蛋白质可高达 18.7 %,而醇溶蛋白仅含 1.3--3.2 %,方向目标已经确立,育种速度加快,奇迹不久出现。


结语:老骥奋蹄、英雄气长


甜糯玉米进入生产投入市场后,迅速被人们认可。张学信领导的登海种业西由种子分公司特种玉米育种室,近几年通过国内外学者、专家、教授在世界各地广泛征集优良的种质资源,通过田间分类、鉴评、选择,进行了科学的顶层设计,并利用北方温室大棚加两代,海南冬季加一代,一年三茬,已进入育种选育的快车道。目前,五彩甜糯进入多省区试;还有白甜糯、黑甜糯、三彩甜糯、一口三香、相思甜糯、黑玉墨、梅迎雪(红白双色)、青花瓷(蓝白)、绿翡翠、七彩甜糯等系列品种还在品比、筛选试范中试阶段,其部分尖端产品已与甜糯加工企业对接。


张学信站在更高的境界,以科学与艺术的完美结合,绘制了糯玉米的七彩前程:一是优质花色鲜食型;二是高品质粮食型;三是优质饲料性型;四是工业枝链淀粉型;五是bm 糯质青贮饲草型;六是酿造色素型;七是全能综合利用型。专家认为:张学信培育的高产糯质玉米,是中国玉米品质育种的重大进步;他育成的七彩高产糯玉米系列杂交种及其加工产品有着极为广阔的开发前景。


2012 年 1 月,张学信在海南梅山育种材料地发现了新的玉米褐色中脉bm纯合基因突变体。它的木质素含量低,果皮、果肉和纤维组织不紧密,易脆、易碎、易断,是一个难得的优良功能基因,当时会同登海种业美籍顾问张铭堂先生共同科学的进行了顶层设计,又从国外引入了不同基因背景的 bm1(5-21位点)、bm3(4-靠近su1)宝贵资源,利用育种艺术家的手法和生物技术选择的方法,两年六代已将该基因应用在甜、糯玉米上,创造性的育成了bm.wx双隐、sh2.bm.wx 三隐类型稳定的对应系,2014 年已组配出了二十多份带bm基因地脆甜玉米、脆糯玉米、脆甜糯玉米试验品种亮相,从此后,张学信育成的甜糯玉米品种将是一个质的飞跃,含口即化,犹如砀山酥梨一般,更像京欣西瓜一样开刀即蹦,酥脆无渣。

▲来源:张学信老师 褐色棕脉bm基因材料田间照


张学信又大胆地设计用高大秸秆,抗倒性好生物产量高的普通玉米,导入糯质和bm 基因筹划创造一种优质的青贮玉米,把籽粒质量提高 23.2 %,又通过bm基因把玉米秸秆中的木质素最大程度降低,改变纤维结构,降低酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维,提高约束蛋白质消化吸收率,创造出世界上最好的优质青贮玉米。


出彩中国人生。一粒种子能以改变世界,一个基因可以改写历史!


2012 年新春大年初一,张学信在天涯怀着无比喜悦之情吟《醉花阴•甜蜜蜜》词一首:“焰火穿云夜如昼,瑞雪辞辛兔。佳节守天涯,脆嫩基因,育种研究透。除夕把酒零时后,宇宙龙吟吼。处处聚朋友,迎笑椰风,同饮千杯够。”


2014 年9 月金秋,在登海种业西由种子分公司试验农场,作者目睹了张学信研究的最新成果:是琳琅满目、五光十色的各种甜糯玉米,看着那动听的名字:雪中墨、梅花雪、紫糯蓝、绿翡翠、相思糯……等等,同时在很多品种牌子上还都写了一首诗,简直把人带进了如诗如画的梦幻般境界!抄录部分与众分享:

▲来源:张学信老师微信朋友圈


《七绝•红甜糯》“红皮黄肉像珍珠,脆软粘甜顶不虚。紧凑株型多秀绿,犹如翡翠裹红瑜。”

《七绝•黑玉墨》“乌黑锃亮素花青,穗穗珍珠墨若珒,保健食疗营养好,修身养性满乾坤。”

《七绝•五彩甜糯》“五颜六色于一体,糯软同甜四份一。 妙手人生织锦绣,捧盘慢步奉筵席。”

《七律•五彩鲜糯》“黄紫黑白有靛蓝,一三比例甜脆黏。东西辽阔传捷报,南北天涯糯又甜。木塱擂台得两匾,长春会议奖前三。鲜食产业新前景,待客佳肴奉盛筵。”

《五绝•三彩甜糯》“金雪花开映紫红,三黏甜嫩穗一同。品尝味正齐声赞,比赛全国榜有名。”

《相思糯》其一、其二、其三、其四、其五……省略。

《七绝•一口三香》“粘软奶味色田黄,脆嫩皮薄赛蜜糖。九比七分甜又糯,五湖四海尽飘香。”


当观摩到“一口三香”的甜糯玉米时,张学信说:“这个品种株型紧凑耐密,皮薄色泽嫩黄,犹如寿山田黄宝石一样美丽,它融合了三个隐性基因,在同一果穗上有 16/9 让人喜爱的糯玉米软黏香味,还有“se”基因控制 16/3 的奶香味,更有“sh2”基因控制 16/4 的冰糖型脆甜味,在一个棒子上一口吃到了三种不同风味的甜糯玉米,简直是超级享受,所以叫一口三香”。参观者疑惑不信,进入田间生食品尝,回味点头称是,中午招待客人,现场蒸煮,当面品尝鉴定,众人齐声赞美!


全国的鲜食玉米客户、种业同行以及国家、省、市种子局的有关领导都陆续地来到登海种业西由参观各种甜糯玉米,看到了写有“脆糯n号”“脆甜糯”“脆甜n号”的展示品种,张学信指着这类玉米叶鞘叶脉讲到:这就叫褐色中脉bm基因,它是玉米的一个功能基因,可以降低木质素,改变纤维结构,把果皮变得酥脆无渣,把玉米秸秆纤维饲草地消化吸收率大大提高。并验证着把玉米叶片反复折断,听到了清晰的叭、叭、叭…..于众不同的声音。众人震惊而起疑,张学信当即掰下一个具有bm 基因的水果甜玉米,现场让大家生食品尝,果皮确实易脆易碎,而且糖分持续期很长。同样是中午宴请,现场蒸煮,与国内外的甜玉米作对照,结果发现有些常规的甜玉米吃后果皮坚韧地遗留在穗轴上,而带有bm 基因的甜玉米籽粒果皮确实是酥脆无渣,大有含口即化之感,穗轴上无有遗留果皮,一干二净,众人心服口服。

  ▲来源:张学信老师微信朋友圈


意味未尽,兴趣盎然。


2014 年正月初一,张学信在海南梅山龙栖湾,豪迈地写下了《行香子•故乡》:“家在西方,黄土塬上。龙栖湾,第三故乡。新朋老友,日久天长。志同道合、为三农、奔四方。老骥奋蹄,士气高昂。展未来,英雄气长。西星甜糯,四海飘香。对酒吟诗、想亲友、思故乡。”


我们期待,我们盼望,我们祝贺您—中国杰出的农民育种家张学信先生,我们等待您的更高、更新、更好的玉米品种问世推广!!!


我们种业人不易,身为种业的家属更不易,闲暇时间,少些应酬,多些陪伴,陪伴是一生悄无声息的表白。


编辑@新锐恒丰研究院

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种业人最痛苦的是,怎么选择都是错的


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