一粒种子改变世界

赵治海

谷子，古称粟，在我国有8700多年的栽培历史，是我国北方地区广泛种植的传统粮食作物。有这样一位科学家，投身谷子育种事业超过三十年，成功选育出多个“张杂谷”品种，取得了一系列令世界为之瞩目的重大成果。他就是有“杂交谷子之父”美誉的赵治海。

赵治海现任张家口市农科院总农艺师、谷子研究所所长、河北省杂交谷子工程技术研究中心主任、国家谷子糜子现代产业技术体系岗位专家。

弃旧创新，立志攻坚

谷子不育系的培育和高产杂交选育是一项世界性难题。我国早在上世纪六十年代初期就组成了攻关组，共有20多个省市的30多个单位参加研究。当时，人们普遍采用的方法是套用水稻的“三系法”，但一直没有突破，都以失败告终或被迫退出研究。带着提高谷子产量、富裕种谷农民的强烈愿望，赵治海发起了向世界性难题的挑战。

农业科研周期漫长，一个优良品种的诞生，需要成千上万个种质材料进行选配、杂交、组合，还要经过几代的筛选、考验、培育，困难和挫折不可避免。经历了无数次失败后，赵治海果断抛开国内已沿用20多年的传统研究方法，独辟蹊径，大胆创新，应用光（温）敏两系法，为谷子杂种优势利用开辟了新道路，实现了作物杂种优势利用的重大突破。

1994年，多年汗水浇灌出来的成果终于到了收获的时刻。就在这一年，谷子光温敏型雄性不育系“821”终于选育研制成功了！这一成果达到了国际领先水平，并为选育光温敏两系谷子杂交种奠定了基础。1998年，他又完成了谷子光敏核不育育性转换机理研究，从理论上破译出谷子光温敏核不育的育性遗传机制、育性变化与光周期温度的关系。

在此后十余载努力下，2000年，世界上第一个谷子光（温）敏两系杂交种“张杂谷1号”诞生了。“张杂1号”比常规谷种增产30%以上，最高亩产突破了600公斤。在成果鉴定会上，农业部聘请的专家评价为“谷子杂种优势利用领域的一次重大突破”，创造了谷子杂交种研究史上的奇迹。

2004年世界上第一个谷子抗除草剂杂交种“张杂谷2号”选育成功，标志着谷子杂交种真正走向生产实际，谷子生产领域从此进入种子杂交化时代。

让“张杂谷”走向全世界

赵治海注意到，“张杂谷”系列杂交种培育出来以后，并没有大面积推广，原因是成本太高。为了让农民能够种得起张杂谷，必须提高制种产量，经过不断试验和艰辛探索，终于使杂交种制种产量从每亩20公斤提高到150公斤，“张杂谷”从此走向实用化和产业化。

如今，已有10个“张杂谷”系列品种通过国家或省市鉴定，已覆盖了我国北方11个省市，累计种植2000多万亩，增产粮食10多亿公斤。

“张杂谷”亩产比常规谷子增产30%以上。2013年，在甘肃敦煌年平均降水39mm的条件下，“张杂谷”的根系可以伸展到1.6m，而常规谷子只有1.2m，“张杂谷3号”亩产305公斤，而对照常规谷子亩产只有143公斤。种植谷子的地块一般较瘠薄，种植其他作物产量很低，而种植“张杂谷”可以高产稳产，近几年“张杂谷”在各地种植数据表明，在贫瘠的旱薄地上可以稳产400公斤/亩，超过了我国现有耕地的粮食平均产量水平（包括水地），是对我国粮食安全的有力补充。

“张杂谷”不仅高产，也非常节水。据测算，如果全国“张杂谷”推广面积达到1亿亩，在增产增效同时，每年还将节水100亿立方米。此外，“张杂谷”成熟后的秸秆粗蛋白含量为6.7%，可以作为一个饲草产业来发展。

在国家和河北省政府积极推动下，“张杂谷”走出国门，在非洲埃塞俄比亚、乌干达等国家种植成功，平均亩产300公斤左右，比当地主栽作物增产1-2倍，深受当地欢迎。2011年，中国农业部、商务部将“张杂谷”作为南南合作核心项目，杂交谷子国际培训中心正式启动。

中国的张杂谷正大步走向世界。