秦晓春|为山东小麦育种安装“加速器”
秦晓春|为山东小麦育种安装“加速器”
秦晓春|为山东小麦育种安装“加速器”5月21日上午,山东省人民政府新闻办公室举行“矢志创新发展 建设科技(kējì)强省”科技工作者系列记者见面(jiànmiàn)会第一场,邀请4位科技工作者代表,围绕“勇担使命服务(fúwù)国家战略”主题与记者见面交流。
秦晓春女士您(nín)好,您和团队一直(yìzhí)致力于“光合作用与高光效农业”研究。请问,您的研究成果在助力山东农业高质量发展方面(fāngmiàn)都有哪些应用?
秦晓春(qínxiǎochūn):光(guāng)合作用是绿色植物在太阳光驱动(qūdòng)下,将二氧化碳和水转化为碳水化合物并释放(shìfàng)氧气的(de)过程。它把光能转化成化学能,是地球上最大规模的物质转换(zhuǎnhuàn)和能量转换过程。植物主要利用360-700纳米波长的可见光进行光合作用,而不同波长的光(即不同颜色)对植物的影响各不相同。光照条件——包括光强、光质(光的波长)、光在作物冠层中的分布以及光周期——都会(huì)直接影响农作物的产量和品质。
在助力山东农业高质量发展方面,我们的研究成果主要有(yǒu)两大应用:
第一,精准补光技术(jìshù)(jìshù)的应用。自2017年起,我们与小麦育种(yùzhǒng)企业合作,将补光技术应用于小麦加代育种。通过在冬季温室或培养室内,按需补充(bǔchōng)特定强度、特定颜色的光,并配合适宜温度,我们成功实现了小麦3个月完成全生育期。在北方气候下,大田通常一年(yīnián)只能(néng)种植一季冬小麦,但合作企业(如淄博禾丰种业)利用这项技术,实现了“一年三代(sāndài)”的快速育种。由于成本增加不高且操作简便,农民也能轻松掌握,我们称之为“农民的育种加速器”。
第二,高光效小麦(xiǎomài)育种的推广。植物95%的生物量来自光合作用,因此提高光能利用率是(shì)增产的关键。我们与育种企业联合成立了高光效循环农业科学院,从小麦的株型、叶片性状、色素含量(hánliàng)以及冠层光分布等多个维度,综合评价其光合能力,筛选(shāixuǎn)高产品种(pǐnzhǒng)。目前,合作企业已创制小麦种质1500多份,育成品系5000多个,其中国(zhōngguó)审品种12个、省审品种32个。
此外,我们还有一些储备技术,比如发现了一些能(néng)高效利用远红光的植物,并解析(jiěxī)了它们的特殊捕光结构。未来,如果能将这种红外光捕获能力转移(zhuǎnyí)到作物上,就能大幅拓宽(tuòkuān)作物对太阳光谱的利用范围,进一步提升产量。
其实,像大家熟悉的(de)大豆玉米复合种植等模式,也体现了高光效农业的理念。接下来,我们团队将重点研究如何优化作物的捕光(bǔguāng)能力、拓展光谱利用(lìyòng)范围,对此我们充满信心。
山东广播电视台(diànshìtái)记者:
请问秦晓春女士,您认为当前(dāngqián)青年科技工作者如何(rúhé)戒掉浮躁心态、坐住坐稳“冷板凳”,扎扎实实开展科学研究?对于青年科技创新,您有什么(shénme)建议和亲身经验可以分享?
秦晓春:“冷板凳”这个词原本指的(de)是(shì)戏曲表演(biǎoyǎn)中配角坐的板凳,不被聚光灯(jùguāngdēng)关注。在科研领域,坐稳(wěn)“冷板凳”意味着要耐得住寂寞,通过长期专注的积累,最终实现重大突破(zhòngdàtūpò)。纵观科研史,真正的科学突破往往需要长时间的积累,有时甚至需要几代人的持续投入。很多改变世界的技术,比如基因编辑和mRNA疫苗,最初都来自看似“冷门”的基础研究。青年科研工作者要坐稳“冷板凳”确实不容易,但这不仅是个人成长的必经之路,更是(gèngshì)推动科学进步的关键(guānjiàn)。我有几点建议想和大家分享:
第一,要明确科研的本质(běnzhì)。科学研究是为了解决实际问题,而不是单纯追求发论文或拿(ná)项目。可以设定“双目标(mùbiāo)”:短期完成考核要求,长期专注于一个核心领域深耕(shēngēng)。我的导师,91岁高龄的匡廷云院士(yuànshì)常教导我:不能满足于拿项目、发文章,要为国家解决真正重要的问题。
第二,课题选择要(yào)慎重。无论是自由探索型(xíng)还是目标导向型研究,都要确保课题具有重要科学价值或应用(yìngyòng)前景。不要盲目追逐热点,避免同质化竞争。
第三,营造良好环境(liánghǎohuánjìng)。主动寻找志同道合的伙伴,组建互助小组,定期交流(jiāoliú)。这样既能(néng)避免孤立感,又能保持科研热情。尽量选择支持长周期研究的团队或机构。
第四,保持定力。面对短期诱惑时(shí),可以给自己设定长期目标。比如写下“如果十年后只能解决一个问题,我希望(xīwàng)是……”,贴在显眼位置,时刻提醒自己不忘(bùwàng)初心。
最后我想说,青年(qīngnián)科技工作者如果能以“终身探索者”的(de)态度对待科研,把浮躁环境(huánjìng)当作筛选真正科学问题的过滤器,反而更容易脱颖而出。坐稳“冷板凳”不是被动等待,而是一种主动选择的科研智慧。
▲秦晓春接受(jiēshòu)现场媒体记者采访
(大众(dàzhòng)新闻记者 姜倩 摄影 李亚平 崔晗 策划 陈巨慧)
5月21日上午,山东省人民政府新闻办公室举行“矢志创新发展 建设科技(kējì)强省”科技工作者系列记者见面(jiànmiàn)会第一场,邀请4位科技工作者代表,围绕“勇担使命服务(fúwù)国家战略”主题与记者见面交流。
秦晓春女士您(nín)好,您和团队一直(yìzhí)致力于“光合作用与高光效农业”研究。请问,您的研究成果在助力山东农业高质量发展方面(fāngmiàn)都有哪些应用?
秦晓春(qínxiǎochūn):光(guāng)合作用是绿色植物在太阳光驱动(qūdòng)下,将二氧化碳和水转化为碳水化合物并释放(shìfàng)氧气的(de)过程。它把光能转化成化学能,是地球上最大规模的物质转换(zhuǎnhuàn)和能量转换过程。植物主要利用360-700纳米波长的可见光进行光合作用,而不同波长的光(即不同颜色)对植物的影响各不相同。光照条件——包括光强、光质(光的波长)、光在作物冠层中的分布以及光周期——都会(huì)直接影响农作物的产量和品质。
在助力山东农业高质量发展方面,我们的研究成果主要有(yǒu)两大应用:
第一,精准补光技术(jìshù)(jìshù)的应用。自2017年起,我们与小麦育种(yùzhǒng)企业合作,将补光技术应用于小麦加代育种。通过在冬季温室或培养室内,按需补充(bǔchōng)特定强度、特定颜色的光,并配合适宜温度,我们成功实现了小麦3个月完成全生育期。在北方气候下,大田通常一年(yīnián)只能(néng)种植一季冬小麦,但合作企业(如淄博禾丰种业)利用这项技术,实现了“一年三代(sāndài)”的快速育种。由于成本增加不高且操作简便,农民也能轻松掌握,我们称之为“农民的育种加速器”。
第二,高光效小麦(xiǎomài)育种的推广。植物95%的生物量来自光合作用,因此提高光能利用率是(shì)增产的关键。我们与育种企业联合成立了高光效循环农业科学院,从小麦的株型、叶片性状、色素含量(hánliàng)以及冠层光分布等多个维度,综合评价其光合能力,筛选(shāixuǎn)高产品种(pǐnzhǒng)。目前,合作企业已创制小麦种质1500多份,育成品系5000多个,其中国(zhōngguó)审品种12个、省审品种32个。
此外,我们还有一些储备技术,比如发现了一些能(néng)高效利用远红光的植物,并解析(jiěxī)了它们的特殊捕光结构。未来,如果能将这种红外光捕获能力转移(zhuǎnyí)到作物上,就能大幅拓宽(tuòkuān)作物对太阳光谱的利用范围,进一步提升产量。
其实,像大家熟悉的(de)大豆玉米复合种植等模式,也体现了高光效农业的理念。接下来,我们团队将重点研究如何优化作物的捕光(bǔguāng)能力、拓展光谱利用(lìyòng)范围,对此我们充满信心。
山东广播电视台(diànshìtái)记者:
请问秦晓春女士,您认为当前(dāngqián)青年科技工作者如何(rúhé)戒掉浮躁心态、坐住坐稳“冷板凳”,扎扎实实开展科学研究?对于青年科技创新,您有什么(shénme)建议和亲身经验可以分享?
秦晓春:“冷板凳”这个词原本指的(de)是(shì)戏曲表演(biǎoyǎn)中配角坐的板凳,不被聚光灯(jùguāngdēng)关注。在科研领域,坐稳(wěn)“冷板凳”意味着要耐得住寂寞,通过长期专注的积累,最终实现重大突破(zhòngdàtūpò)。纵观科研史,真正的科学突破往往需要长时间的积累,有时甚至需要几代人的持续投入。很多改变世界的技术,比如基因编辑和mRNA疫苗,最初都来自看似“冷门”的基础研究。青年科研工作者要坐稳“冷板凳”确实不容易,但这不仅是个人成长的必经之路,更是(gèngshì)推动科学进步的关键(guānjiàn)。我有几点建议想和大家分享:
第一,要明确科研的本质(běnzhì)。科学研究是为了解决实际问题,而不是单纯追求发论文或拿(ná)项目。可以设定“双目标(mùbiāo)”:短期完成考核要求,长期专注于一个核心领域深耕(shēngēng)。我的导师,91岁高龄的匡廷云院士(yuànshì)常教导我:不能满足于拿项目、发文章,要为国家解决真正重要的问题。
第二,课题选择要(yào)慎重。无论是自由探索型(xíng)还是目标导向型研究,都要确保课题具有重要科学价值或应用(yìngyòng)前景。不要盲目追逐热点,避免同质化竞争。
第三,营造良好环境(liánghǎohuánjìng)。主动寻找志同道合的伙伴,组建互助小组,定期交流(jiāoliú)。这样既能(néng)避免孤立感,又能保持科研热情。尽量选择支持长周期研究的团队或机构。
第四,保持定力。面对短期诱惑时(shí),可以给自己设定长期目标。比如写下“如果十年后只能解决一个问题,我希望(xīwàng)是……”,贴在显眼位置,时刻提醒自己不忘(bùwàng)初心。
最后我想说,青年(qīngnián)科技工作者如果能以“终身探索者”的(de)态度对待科研,把浮躁环境(huánjìng)当作筛选真正科学问题的过滤器,反而更容易脱颖而出。坐稳“冷板凳”不是被动等待,而是一种主动选择的科研智慧。
▲秦晓春接受(jiēshòu)现场媒体记者采访
(大众(dàzhòng)新闻记者 姜倩 摄影 李亚平 崔晗 策划 陈巨慧)







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