农业科技造出“稻梦空间”

梅捍卫

走进上海市农业科学院闵行院区，“祝贺罗利军团队获得2020年国家科学技术进步奖一等奖”的横幅格外醒目。说来也奇妙，在一个并非传统意义上的水稻主产区——上海，有这样一群科学家，他们不只泡在实验室，田间地头也是他们最长情的陪伴。“孺子牛、拓荒牛、老黄牛”的“三牛精神”在他们身上体现得淋漓尽致。

来自浙江省台州市的梅捍卫是这支团队的一员。他是上海市农业生物基因中心研究员、上海海洋大学硕士研究生导师、市农业领军人才。自2002年跟随罗利军团队来到上海，他已在此耕耘了18年。在高树掩映的农业生物基因中心两层小楼里，记者听他讲述了和水稻打交道的那些事儿。

结缘水稻种子

梅捍卫的老家在浙江三门县——一个以小海鲜闻名的地方。而当年父亲的一句无心之言，让梅捍卫与种子谈起了近40年的“恋爱”。“当时，那是全国唯一一个种子学专业，毕业有优势。”就这样，梅捍卫考取了浙江农业大学（现浙江大学农业与生物技术学院），开始和种子打交道。彼时的他，对农业和粮食并没有多少概念，但他身上，有一种一旦选择就不轻言放弃的劲儿，学着学着，他爱上了这个不起眼却极其重要的学科。

在取得了作物遗传育种专业种子学方向的硕士学位后，梅捍卫进入位于浙江省杭州市的中国水稻研究所品种资源系工作。都知道“民以食为天，食以稻为先”，作为世界三大农作物之一的水稻，一直以来是关乎我国经济持续发展和社会稳定的坚实基础。从上世纪90年代起，我国超级稻研究如火如荼，产量也持续攀升，与此同时，一道新的难题也逐渐浮现在农业科学家们的面前——水稻是一种需水量很大的作物，稻田要高产，要付出高水、高肥、高投入的代价。因为我国水资源匮乏，70%以上的水稻种植地区都是需要望天落雨的缺水型中低产田，“水”成了一道“紧箍咒”，让水稻产量的突破举步维艰。“那时起，我们团队就开始了资源的引进和筛选，逐渐转向攻坚节水抗旱稻。”梅捍卫回忆。

新世纪到来，上海市农业生物基因库立项，总投资4000多万元，跻身当年上海市十大项目。2002年基因库大楼建成，“巢”已搭好，只待“凤”来。经专家介绍，时任上海市农科院院长的潘迎捷前往中国水稻所拜访罗利军团队。要从“国家队”到“地方队”，又要离开生活多年的杭州，大家有些犹豫。潘迎捷等上海相关领导“八顾茅庐”，满满诚意打动了团队，也就是那年，梅捍卫作为科研团队中的核心成员来到上海，开始从事水稻抗旱性和养分高效等特性的研究。

坚守边缘领域

梅捍卫记得很清楚，刚到上海，团队的“实验室”建在了青浦重固镇。“研究抗旱性需要对照实验，可一旦用上了遮雨棚，两组的实验条件就不对等了，所以我们采用了‘水分梯度’的方法。”他介绍。沟渠怎么挖、排水孔如何打……团队“摸着石头过河”，“实验室”逐渐变得有模有样了。研究团队通过遗传群体，梳理出抗旱机理，进而通过分子标记获取的数据，开展遗传定位研究。“研究还发现，缺水的地方往往也缺肥，土地相对贫瘠，我们也在低氮、低磷条件下开展了资源筛选。”尽管在上海这样一座摩登都市里，农业似乎是边缘领域，但梅捍卫却乐在其中。

后来，“实验室”搬家了——来到了青浦白鹤镇，梅捍卫给出的这段经历的关键词有些出人意料：拌沙子。原来，那里的土比较黏，干旱后很容易开裂，解决方法就是掺沙子。“我们旋耕了很多遍之后，沙子还只是浮在表层，所以花了好几年的时间才‘拌’出了我们需要的土质。”梅捍卫回忆。

又经历过奉贤庄行的“三迁”后，如今，在金山廊下镇，一座全国最大的数字化水稻基础研究平台——约10亩的水稻抗旱性鉴定大棚已然建起。“这里装备有国内最大的四台田间作物高通量表型检测系统，有人形象地叫它们‘水稻CT机’。”梅捍卫介绍，“它们来回扫描着田间生长的水稻苗。从冠层温度、持绿性、卷叶程度，到枯死叶比例、叶片蒸腾量、叶片叶绿素含量等等，水稻各种鲜为人知的表观形状，都能被‘水稻CT机’细细捕捉。”

在梅捍卫看来，这是数字技术赋能农业基础科研的一次有益尝试，通过系统的抗旱性鉴定，可快速筛选出优质节水抗旱品种，大大减少科研人员育种时间。

第二故乡安家

在上海工作了近二十年，梅捍卫也早已在“第二故乡”安家，享受着“两点一线”的平凡生活。在这里，梅捍卫和他的“水稻抗逆遗传研究组”从水稻耐深播特性的资源鉴定、群体培育、遗传定位、回交改良等方面开展了一系列研究工作，他们通过极端个体混池测序快速定位出18个关联染色体区域，开展光照处理中胚轴样品的转组测序分析，预测出十余个可能的候选基因，通过回交转育方法，培育适应机械化旱直播的新品系。也是在这里，完成了我国水陆稻地方品种群体和美国康奈尔大学收集的全球多样性水稻品种群体等共计860余份材料的表现鉴定，并形成了国际一流的水稻抗旱性表型鉴定技术体系，研究成果登上了国际舞台……

梅捍卫说，基因研究并不轻松——工作重复性很强，很容易倦怠；分析的过程尤为痛苦，还可能因为某个环节出了差错，整个实验报废。“农业科学的研究，每天都会让你有不一样的发现，或者说，每天都有更新的成果推动着你往前走。”他说，“科研设备也在更新换代，给了我们更多创新的可能。”

“对了！”梅捍卫话锋一转，“我们团队还有好几位来自浙江的成员。在上海市农业生物基因中心，他们成果不错，都在上海安了家。大家对未来的发展也都很有信心！”他告诉记者，研究团队也主动接洽长三角地区的合作伙伴，“或许在不同人手里，节水抗旱稻会有不一样的突破”。

本报记者 郜阳