聚焦河北省科学技术突出贡献奖 | “枣癌克星”刘孟军:一斤枣钱治好世界难题枣疯病

来源: 河北经济网  
2024-09-02 18:46:00
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  河北经济日报记者 弓幸民

  一段光秃秃的枣树枝,醒目地放在刘孟军简朴的办公室里,成为他独特的迎客标识。

  旁边的柜子里,摆放着各式各样和枣相关的书籍、研究成果与获奖证书,还有几颗小枣、几瓶种子。

  “盛开的枣花就像黄色的五角星,成熟的枣果展开像一面红旗,把黄色的枣花镶嵌在红色的枣皮上,就像一面五星红旗。”拿起这段在常人看来只能当柴烧的枯树枝,刘孟军比画着对记者说。

  众人眼中的普通小枣,刘孟军将它当作了毕生的事业与追求。作为我国枣研究领域的学术带头人,刘孟军已经和枣打了40年交道,如今他是河北农业大学终身荣誉教授、博士生导师、园艺学院院长,国际欧亚科学院院士。

  40年来,他潜心研究枣树,攻克了枣育种、栽培、重大病害防控和高值化加工等多项关键技术。带领团队完成了世界首个枣全基因组测序,引领了枣育种技术升级和品种换代;针对高致死重大病害——枣疯病(俗称“枣癌”)防控世界难题,探索出高抗品种、“手术”治疗与药剂康复三法配套绿色高效防控新技术,让世界性防控难题“枣疯病”不再是不治之症;研发推广系列新品种新技术新产品,累计创社会经济效益100多亿元,帮助了河北百万枣农脱贫致富……

  在9月2日举行的全省科技大会、河北省科学技术奖励大会上,作为我国农业科技创新的重要推动者,刘孟军被授予河北省科学技术突出贡献奖。

  一斤枣钱 治好世界难题枣疯病

  刘孟军与枣树结缘,始于1984年。那时他年仅19岁,便已经从河北农业大学果树园艺专业毕业并考取了该校研究生。师从我国著名枣树专家曲泽州和王永蕙教授,开始了枣树科研的生涯。

  枣树是河北省面积最大的栽培果树,枣产业在保定的阜平、曲阳、唐县及石家庄的行唐、赞皇等山区半山区县是农民的主要经济来源。枣树收益关联着河北百万枣农一年的开支,“必须让枣农有个好收成”,成了刘孟军心里一直的牵挂。

  要想增产增收,首先面对的问题就是减少病害,而枣疯病就是枣树所有病害中最为严重的一种。

  枣疯病,是枣树的一种毁灭性病害,严重患病的枣树不再开花坐果,只疯了似的长小枝小叶,冬天叶也不落,用不了几年就自然死亡。

  在太行山枣区的不少枣园,枣疯病的年发病率一度高达5%-10%,重病区累积发病率高达60%-80%,严重威胁枣产业的生存和枣农的收入,被称为枣树的“癌症”。全世界的许多专家几十年来苦苦探索,也未找到高效的防治良方。

刘孟军在工作中。刘孟军供图

  1997年,刘孟军深入阜平县城关镇照旺台村调研时,看到当地枣农费劲地用大石头压枣树的疯枝,像截肢似的砍掉疯枝,还有的挖洞灌药,甚至还有枣农请来气功大师做法,全都无济于事,最后不得不含泪砍树。

  这一幕深深刺痛了他,强烈的责任感和使命感驱使他毅然决定向枣疯病宣战,彻底为枣农解除心病。

  阜平县照旺台行政村马沟自然村位于偏远的深山区,这里的村民家家种有枣树。为了了解枣疯病的病因,刘孟军每年都要来此多次,上沟下坎,风里雨里。

  为了找到高抗品种,他带领课题组成员深入河北、山西、陕西、河南、山东、北京、辽宁、安徽、广西等省市枣区实地调查,先后从全国范围内收集抗病种质29类100多份。经过无数次试验,终于培育出了高抗枣疯病的枣树优良新品种“星光”。

  为了使病树尽快康复,刘孟军还把给人输液的办法用在了枣树上。

  他带领课题组历经数年上百次试验,研制成功了既可治病又有利于加速康复的枣疯病治疗特效药“祛疯一号”,而且每株树的治疗成本通常只有1斤左右好枣的价钱。

  此外,考虑到山沟里电力不便,同时也为了解决山区农民财力不足问题,他又请来机械专家共同设计开发出了“枣树输液专用手摇钻”,以代替价格昂贵且在山区充电不便的充电电钻。

  带着“星光”和“祛疯一号”,刘孟军来到照旺台的哑巴沟,深受枣疯病之苦的种枣大户韩瑞生同意对自家的疯枣树进行高接“换头”,也就是将新培育的抗病品种“星光”嫁接到染病的枣树上。

  来年春天,“改头换面”的枣树重新焕发生机,疯叶没有了,并且有的开出了黄澄澄的小花,有花就不愁果。很快,第一批“星光”果实面世。个大、肉厚、脆甜,果面光滑,产量高且早熟,9月中旬就能下果,比普通大枣还受欢迎。更让韩瑞生高兴的是,他家的几十株已被宣判“死刑”准备砍掉的疯枣树,全让刘教授的“祛疯一号”给治好了。看着圆溜溜脆生生的大红枣,韩瑞生乐了。

  刘孟军教授的枣疯病防治新技术不仅得到了枣农的认可,还被列入保定市、河北省和国家的重点推广项目,很快辐射到了全市乃至全国枣区。有关成果2006 年被评为国家科技进步奖二等奖,这是全国枣树界获得的最高奖。

  从零起步 破解枣树的基因密码

  2014年10月29日,国际权威科学杂志《自然·通讯》在线发表了《枣复杂基因组测序及果树生物学性状解析》,标志着枣树的基因密码终于被破解了!枣树成为世界近千种鼠李科植物和我国干果树种中第一个完成基因组测序的物种,这意味着我国在枣基因组学研究方面达到国际领先水平。

枣全基因组测序的完成,标志着枣树的基因密码终于被破解。刘孟军供图

  完成这一艰巨科研任务的就是刘孟军和他带领的科研团队,他们克服重重困难,历时3年,终于完成了枣树的“登月计划”。

  从零起步,破解枣基因密码的艰难过程,让团队成员记忆犹新。

  “这项研究注释了32000多个基因,把23996个基因定位到了染色体上,其科研难度可想而知。”刘孟军介绍,枣果是世界上已知维生素C含量最为丰富的果品之一,比苹果、梨高出数十倍,甚至超过人们所熟知的富含维生素C的柑橘和猕猴桃,但一直以来枣果大量积累维生素C的内在机制却一直是个谜。

  “我们通过大量的比较基因组和转录组的分析发现,枣同时具有柑橘和猕猴桃两种积累维生素C的分子机制,这在其他果树中是没有见到的。”刘孟军一边端详着手里的大枣,一边向记者解释着。

  “我们都知道有个成语叫‘落叶归根’,树每年都要秋后落叶,是一种自我保护作用,但枣树不是落叶,而是‘落枝归根’,枣树脱落的是结果枝,这个是极少有的现象。”

  刘孟军介绍,枣树基因密码不仅初步揭示了一直困扰人们的枣树“落枝归根”的奥秘,还揭示了枣树抗旱、耐盐等独特和优异性状形成的分子机制。

  枣全基因组测序的完成对加速枣树功能基因组学研究、促进枣树乃至鼠李科和其他果树的遗传改良和分子育种工作产生了深远影响,并对枣树的高效栽培、精深加工等领域技术创新提供了基础支撑,为枣树的产业升级提供持续动力。

刘孟军(左三)和科研团队进行专业讨论。刘孟军供图

  一颗小枣 撑起乡亲致富一片天

  刘孟军深深知道,枣树意味着山里人一年的油盐酱醋和孩子们的学费,怎样才能鼓起枣农的钱袋,让枣树真正成为摇钱树呢?

  带着这些问题,刘孟军又研究起枣树的良种选育,高效栽培和精深加工问题。

  太行山区种植枣树的历史非常悠久。枣树因具有很强的耐旱性,可连年丰产,被农民称为“铁杆庄稼”,是山区人民经济收入的重要来源,形成了阜平、行唐、曲阳、唐县、赞皇等多个著名产枣县。

  不过,由于土壤贫瘠、栽培方式粗放,使得枣树品种出现了老化退化严重的问题。每年秋收的时候,亩产往往只有一百多公斤。并且由于病虫害多、单产低,枣农们虽然辛苦,但是收入还是很低。

刘孟军(中)在进行工作讨论。刘孟军供图

  通过调查走访,刘孟军认为,红枣产业要想真正致富于农,首先要解决一个有好果子卖的问题,其次要解决一个怎样卖的问题。

  从生产角度来讲,没有好果,整个产业链条就动不起来。造成红枣产量下降、品质降低的原因有三个方面:一是长期以来的粗放管理和片面追求产量严重影响了红枣品质;二是病虫危害日趋严重;三是采后商品化处理和贮藏保鲜技术落后,产品附加值偏低。

刘孟军和他钟爱的枣树。刘孟军供图

  得出这样的结论后,刘孟军根据多年研究,给出了“药方”:首先是培育出了市场竞争力强、经济效益高的优良鲜食枣新品种“月光”和世界上第一个四倍体枣新品种“辰光”,像水果一样口感酥脆的大枣。

  同时在生产上改变过去粗放经营靠天吃饭的落后观念,推广以降树高、疏密枝、夏摘心为主的大树树体改造和幼树矮化密植园建设;推广树上品种调优、简化快速整形、激素化肥替代、生物物理治虫、科学壮树防病等为主要内容的省力高效安全生产技术。

  满城区抱阳山村李长安在山坡上栽种了“月光”后,地头上下树价就达到每斤8-10元,而且还得提前预订,李长安一亩地大枣就能卖万数来块钱,其他庄稼活还不耽误。

  为了充分发挥枣果的营养优势,大幅提高枣产业的附加值,刘孟军带领课题组开辟了枣功能食品新方向。

  在系统研究枣果特色营养成分基础上,他们发明了按枣主要活性成分分类提取利用的精深加工新方法,开发出速溶枣粉、高VC枣汁等系列新产品,还培植功能食品龙头企业——沧州恩际生物制品有限公司。

  40年来,刘孟军走遍了我国的各个主要枣区,带领研究团队攻克了枣育种、植保、栽培、加工等多项难题,获国家科技进步奖二等奖2项,何梁何利基金科技创新奖1项,教育部科技进步奖1项,省自然科学奖一等奖和科技进步奖一等奖各1项。获评国家万人计划领军人才、国家现代农业产业技术岗位科学家、罗马尼亚农林科学院院士和国际欧亚科学院院士。

  “我经常跟我们课题组和学生说,农业科研是应用研究,一定要解决实际问题,要有国际视野,要用先进技术来武装我们的农业产业。”刘孟军说,“让千万枣农富起来,让全国人民吃枣吃出健康来。”这是他和研究团队的初心和使命。

关键词:河北省科学技术奖,刘孟军,枣树 责任编辑:袁立朋