一棵树上只能结一种果子吗？
沙漠上真的不能种植农作物吗？
水稻不能像韭菜一样，割了又长吗？
很多创新想法的出现，大抵是因为不受“常识”禁锢。至于如何让这些新奇的想法成为现实，有时候可能需要一些新科技的加持。
在2022年“世界粮食日”即将到来之际，我们邀请深圳华大生命科学研究院农业基因组学国家重点实验室副主任、华大万物负责人刘欢研究员，聊了一些农业方面的新“魔术”，以及为之苦练技艺的田间“魔术师”的故事。
Q：
请问您为什么选择走上农业研究的道路呢？
刘欢：我是在云南农村长大的，成长的环境比较原始，小时候不是在山上跑就在农田里跑，小孩子最怕的事情是一到假期就要去地里面干活，再热再晒也得去，所谓的“面朝黄土背朝天”，在田间地头真的非常辛苦。
后来自己在选择专业的时候，是有点想逃离农业的，但内心还是会被大自然吸引，因为从小就在这样的环境里，对生态、生物多样性的兴趣已经形成了，所以大学还是报读了这方面的专业。
上大学的时候，教科书里最让我崇拜的就是品种培育，像袁隆平老先生培育了杂交稻，还有很多新品种的成功培育都是令人兴奋的。所以我在研究生阶段选择了遗传育种专业，学习了一些生物信息技术、育种理论，毕业后来到了华大。
在华大做基因科技研究，破解物种的基因组，再寻找每个物种关键的生物性状基因。在这个过程中发现，通过和品种培育这个领域合作，能让我们的基因研究工作和生产实践直接结合起来，实现产学研贯穿，所以现在又从实验室的基础研究走向了田间的育种应用。
Q：
请简单介绍您目前主要负责的工作方向。
刘欢：目前在做的主要项目是多年生稻，包括从研究到品种培育、到推广一体化的工作。当然这只是其中一个项目，我们主要是基于基因科技，为品种培育赋能，希望能培育出更多优质的、甚至是颠覆传统的新型作物出来，改变传统农业格局。
Q：
多年生稻作为新型作物，“新”在哪里呢？
刘欢：大家知道水稻生产有六个环节，每年春天要买种子、播种、育秧、犁田耙田、插秧，到后期田间管理，再到收割。原来传统水稻都是一年一季的，后来有些可以种两季，这就需要“双抢双收”，要抢收、抢播。虽然在耕作模式上也有创新的再生稻，但解决不了产量问题，也不能实现越冬。
“多年生稻”在字面上体现得很清楚，它的“新”在于能够实现多年生，可以像韭菜一样，割完又从根部发出新的植株，从第二年（或第二季）开始，只需要进行田间管理和收割两个步骤，省去了前面最耗时的四个环节，极大节省了生产成本，是目前全球唯一可以实现商业化的多年生粮食作物。
Q：
让“多年生稻”成为现实的难点是什么？
刘欢：野生稻的地下茎能实现无性繁殖。多年生稻是云南大学的胡凤益教授团队，以非洲长雄野生稻为父本，亚洲栽培稻为母本，通过种间远缘杂交，结合分子标记辅助选择，经过25年探索，原创性培育出的水稻品种。
它的第一个难点就在于进行两个物种的跨种远缘杂交，这是一项重大突破，也是第一次成功培育出能够应用到生产的跨种远缘杂交水稻。在这之前，国际上也有几十个团队在做，但是都跨不过这一步，胡教授团队一直专注于这个难点，可以说是经过了几代科学家的积累而实现的。
第二个难点是为了满足农艺栽培，需要将地下茎短茎选育。这里使用到了基因辅助选育技术，华大在基因领域的技术得以参与发挥。两个物种杂交之后野生稻的地下茎像竹子、芦苇一样到处窜根，这样就满足不了栽培作物的需求，所以需要进行基因选育，不断选育把根变短，通过测序实现田间表型和基因位点的结合，来实现多年生稻的培育。
Q：
在从事农业科研工作的过程中，什么时候会让您有成就感？
刘欢：在做科研的阶段，最让我们兴奋的是从源头上发现一个个关键基因，比如我们最近通过基因组学比较分析，找到了困扰某重要经济作物领域的一个非常关键的抗病基因，可以为培育该作物的抗病品种提供直接的基因资源。我们说“一粒种子改变一个世界”，这粒种子是由基因控制的，如果能找到控制这一粒种子优质的基因所在，也许就能为一个产业带来改变。
当然我们也希望这些新品种能够走出实验室，种到老百姓的田地里，带来真正的生产服务。像多年生稻的项目，我们现在和云南大学开展合作，在全国十几个省做了试种，希望推动多年生稻的进一步培育，同时我们也在开始培育多年生玉米、多年生高粱。此外，我们和清华大学、重庆交通大学正在合作沙漠改造项目，想将沙漠改成可种植的土壤载体，这些都是希望能够去解决实际问题，对每一位科学家来说都是非常有意义的。
Q：
对于未来想要投身农业科技领域的“新农人”，您有什么期许或建议吗？
刘欢：可能我也算是一个新时代的农业人吧，既要在实验室里做科研，也要走向田间育种，让产学研实现贯穿。可能大家固有印象会觉得从事农业工作很辛苦，跟我小时候一样，但其实现在有很多新技术在助力，不管是培育新品种，还是机械智能化，都是“新农业”的体现，而且当你身在其中，一点都不觉得辛苦，反而是满满的成就感和使命感。所以我们也希望将来农业能成为更多年轻人羡慕、向往的行业，能有越来越多优秀的人投身其中。
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