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杉木是我國南方特有的用材樹種。福建省洋口國有林場與南京林業(yè)大學(xué)等單位組成杉木育種科研團(tuán)隊(duì)，在茫茫大山中尋優(yōu)樹、于寂寂深林間育良種，推動(dòng)杉木育種科研與推廣應(yīng)用取得重大成果。他們選育的杉木良種已推廣至15省份，造林面積達(dá)3000多萬畝。
洋口林場南方（福建）杉木良種繁育中心杉木組培苗生產(chǎn)間內(nèi)，技術(shù)工人用鑷子將半指長的杉木苗分離后，一株株植入裝有培養(yǎng)基的組培瓶。“洋061”“洋020”“洋6421”……隔著生產(chǎn)間的玻璃，89歲的林場退休工人黃元錦看著這些貼著品種編號(hào)的嫩綠小苗說：“這些苗可都是我們當(dāng)時(shí)從野外采回的杉木優(yōu)質(zhì)樹種的后代。”
杉木是我國南方特有的用材樹種，在10多個(gè)省份廣泛分布。杉木生長快、產(chǎn)量高，材性好、用途廣，是優(yōu)質(zhì)的建筑用材。上世紀(jì)60年代起，位于福建省南平市順昌縣的洋口林場與南京林業(yè)大學(xué)等單位組成的杉木育種科研團(tuán)隊(duì)，持續(xù)開展杉木育種科研與推廣應(yīng)用，建成了世界上第一個(gè)杉木第4代種子園，并在沙縣官莊林場、將樂林場、光澤華僑林場等地推廣營建第4代種子園。
60多年來，洋口林場累計(jì)生產(chǎn)杉木良種4.9萬公斤，提供杉木優(yōu)良建園穗條105萬根，推廣良種造林3000多萬畝，由良種增益產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值超2000億元。
“搞林木育種科研就要用可靠的多地點(diǎn)、長期試驗(yàn)數(shù)據(jù)說話”
1956年，為了綠化荒山、恢復(fù)生態(tài)，洋口林場在順昌縣成立。林場干部和工人以杉木為主要樹種，綠化了4.1萬畝的宜林荒山。然而，樹是栽起來了，質(zhì)量卻參差不齊。林場人開始意識(shí)到林木良種的重要性，找到速生豐產(chǎn)的良種成為他們迫切的期待。
同時(shí)，我國林木育種先驅(qū)、南京林學(xué)院（南京林業(yè)大學(xué)前身）林木遺傳育種教授葉培忠正帶著學(xué)生陳岳武進(jìn)行杉木選種育種的實(shí)地調(diào)查研究。在順昌縣收集調(diào)查杉木資源時(shí)，他們被洋口林場的決心打動(dòng)。1964年，陳岳武組建了洋口林場杉木育種科研團(tuán)隊(duì)，率先開展杉木第1代品種改良攻關(guān)。
育良種，先要選優(yōu)質(zhì)樹種。優(yōu)質(zhì)杉木往往在深山老林中，科研團(tuán)隊(duì)每天一走就是十幾公里。杉木通常有二三十米高，科研人員和工人身綁繩索，爬樹采集杉木頂端的穗條和球果。擅長爬樹的黃元錦就從那時(shí)開始跟著陳岳武滿山跑。黃元錦回憶，陳岳武去野外科考時(shí)，常常穿一件后背寫有“采種安全”4個(gè)大字的粗布服，帶著工具包、水壺和記錄簿，“跟我們一樣穿蓑衣、戴斗笠，一起走山路、爬樹?！?/p>
將優(yōu)樹穗條和球果帶回培育，還需要通過長期觀測，篩選出適合建種子園的杉木品種；隨后進(jìn)行人工雜交制種，結(jié)合其優(yōu)良遺傳品質(zhì)，再進(jìn)行子代測定，根據(jù)對(duì)子代生長特性的分析，篩選出新的良種，進(jìn)入下一代種質(zhì)資源庫。
林業(yè)育種周期十分漫長，一個(gè)步驟的失誤都可能導(dǎo)致未來幾十年的工作白費(fèi)。洋口林場原場長、教授級(jí)高級(jí)工程師翁玉榛回憶1983年剛進(jìn)林場工作時(shí)，就跟著陳岳武學(xué)習(xí)遺傳育種。
“搞林木育種科研就要用可靠的多地點(diǎn)、長期試驗(yàn)數(shù)據(jù)說話?！标愒牢湓f。以他建立的一片杉木第1代子代測定林為例，連續(xù)25年觀察和分析近萬株杉木的數(shù)十萬個(gè)數(shù)據(jù)，才選出了25個(gè)杉木第1代優(yōu)良品種。
在茫茫大山中尋優(yōu)樹，于寂寂深林間育良種，1980年，他們終于完成了杉木第1代的遺傳改良，良種比一般杉木材積平均遺傳增益15%—20%，其中最優(yōu)家系遺傳增益在60%—70%。
陳岳武在洋口林場主持的研究成果獲1987年度國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。然而，遺憾的是，積勞成疾的陳岳武已于1985年離世。
“功成不必在我，功成必定有我”
洋口林場的科研檔案室內(nèi)，保存著林場1964年至今全部杉木育種科研資料的紙質(zhì)版和電子版。“杉木育種的成功就在于我們有穩(wěn)定的科研技術(shù)隊(duì)伍，一任接著一任干?！毖罂诹謭龈眻鲩L、教授級(jí)高級(jí)工程師黃金華說。
陳岳武去世后，他的學(xué)生兼科研助手、南京林業(yè)大學(xué)原副校長施季森接過了帶領(lǐng)杉木育種團(tuán)隊(duì)的重任。從杉木第2代的生長性狀與材性聯(lián)合改良，到第3代的生長、材性、種子產(chǎn)量、耐瘠薄立地優(yōu)良性狀的聚合改良，再到以增強(qiáng)杉木抗性為主的第4代適應(yīng)性改良……杉木育種攻關(guān)的這條路上，施季森及其杉木育種團(tuán)隊(duì)從未停歇。
“老師60多歲時(shí)還會(huì)親自參加外業(yè)調(diào)查，現(xiàn)在70多歲還堅(jiān)持每天跟蹤遺傳育種前沿科學(xué)文獻(xiàn)?！备＝ㄊ×謽I(yè)科學(xué)研究院副院長鄭仁華說，他師從施季森，從2003年起與施季森一起帶領(lǐng)由福建省林科院、南京林業(yè)大學(xué)、洋口林場、沙縣官莊林場等單位組成的團(tuán)隊(duì)開展杉木育種攻關(guān)。
截至目前，施季森和鄭仁華帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)在福建省內(nèi)外建起7000多畝杉木第3代種子園，可年產(chǎn)杉木良種8000多公斤，培育良種壯苗8000多萬株。目前，洋口林場杉木良種已陸續(xù)推廣至15省份。
此外，鄭仁華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)耗時(shí)3年多，將福建省當(dāng)前保存的4000多份杉木種質(zhì)資源譜系歸納至同一個(gè)編碼系統(tǒng)?！傲私膺@些種質(zhì)資源從何而來，在雜交制種時(shí)就能規(guī)避近緣繁殖，讓研究少走彎路?！边@項(xiàng)工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但在鄭仁華看來，“我們都是站在前人的肩膀上工作，功成不必在我，功成必定有我?！?/p>
2月雜交套袋，3月和11月采穗條嫁接，5月和6月鋤草管理，10月到次年4月調(diào)查杉木生長情況……一年到頭忙個(gè)不停，科研組工人薛強(qiáng)卻干得起勁?！澳憧催@穗條嫁接，要把嫁接部位削平，不能削歪也不能削太薄，嫁接完再用帶子綁緊，全程必須在兩分鐘內(nèi)完成，不然接口脫水就會(huì)導(dǎo)致嫁接失敗。”薛強(qiáng)說。
2009年，洋口林場被確定為我國唯一的國家杉木種質(zhì)資源庫。2019年，其杉木優(yōu)良無性系“洋020”“洋060”被認(rèn)定為“國家林木良種”。
“我們的根已經(jīng)深深扎在了林場的土壤里”
杉木第3代雜交子代測定林里，2016年種下的杉木已高達(dá)十幾米?！斑@棵一年半時(shí)間就長了兩米多，這就是良種的效益?！弊咴谏寄玖掷铮罂诹謭隹萍伎瓶崎L、正高級(jí)工程師葉代全言語中透著自豪。
這些杉木中，就有一部分通過層層考驗(yàn)，被選為第4代種質(zhì)資源庫的材料。2015年，洋口林場啟動(dòng)杉木第4代遺傳改良?！拔覀円呀?jīng)選出608份優(yōu)良雜交組合和優(yōu)良單株，建成杉木第4代種質(zhì)資源庫，用作杉木第4代育種?！比~代全說。
不過，進(jìn)入杉木第4代種質(zhì)資源庫，并不意味著成為第4代種子園的母樹?！斑@又是一次嚴(yán)格的長期篩選過程，生長速度、產(chǎn)量、抗病性、結(jié)實(shí)量、種子發(fā)芽率、遺傳穩(wěn)定性，甚至開花期都是考核指標(biāo)。”葉代全說，“就拿342號(hào)杉木無性系來說，雖然它長勢很好，但是開花期比其他杉木晚了近一個(gè)月，因花期差異較大無法與其他植株完成同步授粉，只能淘汰?！?/p>
經(jīng)過9輪嚴(yán)格篩選，林場又精選出48份經(jīng)測定表現(xiàn)優(yōu)異的第4代育種材料，作為杉木第4代種子園的建園無性系，并于2022年建成世界第一個(gè)杉木第4代種子園，我國在針葉樹遺傳改良領(lǐng)域進(jìn)入世界林木育種先進(jìn)國家的行列。
當(dāng)前，杉木第4代遺傳改良仍在進(jìn)行中，從種質(zhì)資源收集，到育種材料篩選，再到子代性狀測定，育種人一直在路上。
為豐富擴(kuò)大育種群體，葉代全同其他科研人員仍堅(jiān)持像前輩們那樣，哪里有大杉木，就往哪里鉆，前往湖北、四川、貴州等地持續(xù)收集杉木種質(zhì)資源，開展野生和優(yōu)異杉木種質(zhì)資源調(diào)查選優(yōu)，已收集保存新一輪種質(zhì)資源400多份。此外，為了讓種子園多采種、易采種，他們還通過綜合技術(shù)手段，盡可能提高種子產(chǎn)量；通過技術(shù)處理，控制母樹生長高度，減少采種爬樹作業(yè)，提升種子凈采率。
如今，洋口林場杉木育種科研團(tuán)隊(duì)陸續(xù)建成1至4代杉木種質(zhì)資源庫累計(jì)1210畝，收集、保存各類優(yōu)良種質(zhì)資源4132份。
“杉木育種事業(yè)沒有終點(diǎn)，我們將聯(lián)合科研單位在分子育種與杉木優(yōu)良性狀聚合育種等方面進(jìn)行攻關(guān)，堅(jiān)持出材料、出技術(shù)、出人才、出經(jīng)驗(yàn)、出成果，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一。”洋口林場黨委書記劉福輝說。
在林場工作近30年，葉代全說：“我們就是林場的一棵杉木，我們的根已經(jīng)深深扎在了林場的土壤里?！?/p>
