康振生：这个“癌症”，我们防住了

|当今年我国小麦主产区遭遇近十年来最严重的条锈病，越冬菌源基数较大，发生范围较广，病害比常年早了20天到一个月，最终却迎来夏粮丰收季。

来源 |《瞭望》2020年第39期，原题《我们防住了近10年来最严重的小麦条锈病》

文 |《瞭望》新闻周刊记者陈晨姚友明

今年，我国遭遇近十年来程度最重的一次小麦条锈病。 　　 该病有“小麦癌症”之称，是世界小麦生产的主要公敌之一。条锈病也是我国大区间典型远程气流传播流行的小麦病害，具有发生区域广、流行速率快、危害损失大的特点。 　　 面对条锈病重发态势，从1月起，中国工程院院士、西北农林科技大学教授康振生就带领团队，赴陕西宝鸡、四川绵阳和河南南阳等地开展病虫害普查， 提前2个月发出条锈病大流行预警。
康振生向有关部门提出的“春病冬治、控前压后；控西保东、打点保面”防治策略，为战胜此次条锈病作出突出贡献。 　　 康振生已经在我国小麦条锈病菌源基地——西北“越夏易变区”坚守近40年。他回答了我国小麦条锈病致病菌从哪里来、到哪里去，如何致病、如何变异、如何防控等一系列问题。 其科研成果每年避免我国小麦减产20多亿公斤，并在2012年摘得国家科技进步奖一等奖。 　　 2010年起，通过数千份样本采集、上万次实验研究，康振生团队发现，有性生殖是我国条锈菌致病性变异的主要途径。而小麦条锈菌正是在广泛分布于西北山区的野生小檗上“生儿育女”，从而使“下一代”发生变异，影响原有抗病材料发挥作用的。 　　 2017年8月，这项研究成果在国际顶级学术期刊《植物病理学年评》发布，受到国际同行广泛关注。 　　 围绕今年小麦条锈病防控的严峻形势、相关研究进展等问题，本刊记者采访了康振生。


小麦主产区“有病无灾”背后　

《瞭望》： 今年我国小麦主产区遭遇近十年来最严重的条锈病，最终却迎来夏粮丰收季，成功逆转的关键何在？

康振生： 条锈病是大区流行病害，条锈菌每年夏季在西北“越夏”，冬季随风传到湖北、陕西、四川等地，来年3月再传到江苏、河南、山东、安徽等小麦主产区，其根源在西北、危害在全国。 　　 今年条锈病越冬的菌源基数比较大，发生范围比较广。 年初的暖冬、春季的雨水条件等都有利于条锈病发展，今年的病害比常年早了20天到一个月。以陕西省小麦主产区关中地区为例，过去秋季发生侵染后，病原菌就在小麦叶片里越冬休眠了。但今年病原菌没有休眠，依然在生长蔓延。 　　 对此，在总体防控上，我们坚持全国一盘棋，根据病害流行程度、病害到达地点和时间，在不同阶段开展针对性阻击战，筑起了一道道防线，既保护了各地，也保护了广大主产区，保障了国家粮食安全。 　　 在防控中，我们的产学研结合发挥作用比较突出。各级政府、科研单位、基层农技推广部门协作沟通配合得当，形成了很好的技术防治方案。以陕西为例，尽管有疫情，我们还是一直在田间地头跑，并根据实际情况，提出“控前压后、控西保东”方案，即在早期菌源基数小的情况下抓紧控制，把病害严重的西部地区控制住，为东部赢得时间。在全国范围内，我们提出要把湖北西北部、河南南部、陕南、四川等冬繁区控制好，确保春季流行区的山东、河南等主产区的安全。 　　 今年因为疫情，基层农技推广部门在广泛宣传、充分发动群众的同时，大规模采用现代防控设备。无人机、自走式防控机械的使用、新型农业社会化服务组织到一线抗病，都对条锈病防治起到重要作用。 　　 比如陕西，今年小麦条锈病防治效果在90%以上，即发病范围内90%的病害得到控制，损失率2.8%，挽回损失62.3万吨。如果防控得不好，可能损失是15%。全国形势也是如此。 　　 因此，今夏小麦最终获得丰收，概括来讲，就是 中央高度重视、科研人员测报准确、防控方案科学，各地充分发动了群众、措施有力。这一仗能打赢，也充分体现出我们的制度优势。
《瞭望》： 条锈病被称为“小麦癌症”，是世界小麦生产的主要公敌之一。目前我国小麦种植面积有多少？条锈病造成的小麦减产占比有多高？
康振生： 条锈病是气传性病害，病菌不耐高温，夏季主要在西北地区海拔1500米以上的山上生长，到了秋冬季，就被吹了过来。它是流行性、暴发性病害，一个叶片上可能有成千上万个孢子，可以使小麦叶片枯死。在4月底5月初，会造成小麦叶片表面破裂，使之失水、干枯。 　　 如不及时防控条锈病，小麦产量损失一般在10%至30%之间，重病田块甚至会达到50%。因此新中国成立以来，党中央、国务院一直十分重视小麦条锈病防控。早在1964年，周恩来总理就提出要像对付人类疾病一样来抓小麦条锈病防控工作。 　　 我国近年来小麦种植面积稳定在4亿亩左右，今年条锈病发病面积大约6000万亩，但发病面积不等于危害面积。经过科学防控，病害是可以得到控制的。以今年为例，由于措施有力，就达到了“可防可控、有病无灾”的状态。 　　
求索“小麦癌症”

《瞭望》： 小麦条锈病的致病机理是什么？近几十年来，我国小麦条锈病研究有哪些进展和突破？
康振生： 几十年来，我国一代代科学家不懈研究、辛勤工作，奠定了小麦条锈病的科研基础。 　　 我的老师李振岐院士、陕西省农科院的刘汉文研究员等老一辈科学家，早在上世纪50年代就骑着毛驴，于夏秋季节在西北各地调查研究、模拟实验。他们发现，每年我国东部小麦条锈病的发病菌源都是从西部吹过去的，而甘肃、青海、宁夏、陕西、四川等省区交界的区域，正是条锈菌藏身越夏的“越夏易变区”。条锈菌喜凉不喜热，通过大气循环远距离传播，由于西北地区海拔高、气温低，条锈菌就可以顺利越过夏天，一路向东传播。 　　 当时还发现，原本作为抗病品种引进的洛夫林小麦，在“越夏易变区”被广泛种植几年后，对条锈病的抗病性几近消失。 　　 老一辈科学家们认为，条锈病菌致病性的变异是小麦品种抗病性丧失的主要原因。培育出抗病品种，是小麦条锈病防治最有效的办法，但是在育种界，一个抗病品种培育成功需要8～10年时间，可往往种植3～5年，一个新的菌系就会出现，品种就会丧失抗病性，总是处于一种“军备竞赛”的状态。 　　 《瞭望》： 条锈菌为什么会变异？又是从哪里发生变异的？
康振生： 这是一个科学问题，也是生产问题。我从1982年读研究生开始接触这个问题，最终找到了答案。 　　 1982年到1983年，我们几乎踏遍甘肃南部所有乡镇，采集了近7000份小麦标本。经过两年的调查以及近半年的实验分析，我们找到并首次在国内公布了使洛夫林小麦感染条锈病的新菌系。 　　 过去传统学说都认为，条锈菌是无性繁殖，但我们团队研究发现，病原菌之所以会发生变异，是因为在自然界存在有性繁殖，小麦条锈菌正是在广泛分布于西北山区的野生小檗上“生儿育女”，从而使“下一代”发生变异，影响原有抗病小麦发挥作用。 　　 这个问题的回答，对抗病品种选育、抗病害预测预报、抗病品种的合理布局，以及如何据此形成生物屏障、进行综合治理意义重大。 　　 为保证农民对最新学术成果听得懂、学得会、用得上，我们将阻止条锈菌有性生殖的防控技术概括为“遮、铲、喷”，即遮盖麦垛、铲除小檗和喷施杀菌剂，可以降低病原菌的变异速率。 　　 条锈病是流行性病害，必须全国协作。我们倡导建立了一套综合防控方法，包括预防为主、综合防治，重点控制越夏区、持续控制冬繁区等原则，还包括小麦种植结构调整、抗病品种合理利用、有性生殖控制、田间农艺措施、适时适用农药等具体方法。 　　 ▲ 9月19日，贵州省从江县加榜乡加车村的农民在收割稻谷。杨文斌摄
《瞭望》： 与国外相比，我国的条锈病防控体系有什么优势？在今年打赢这一仗的同时，还有哪些再思考的问题？
康振生： 我国小麦条锈病防控在国际上是做得最好的，根本原因是我们的制度优势，可以顶层设计、各地协作、全国一盘棋。 　　 几十年来，我们团队一直围绕小麦条锈病防控开展大量研究工作，在病害的发生规律、病菌致病性变异与致病机理、小麦抗病遗传等方面取得一系列重要进展，受到国际同行高度关注，西农大团队因此在国际上被称作“杨凌Group”。更为重要的是，我们将病害流行规律与防控密切结合，不仅有理论突破，还能指导生产、解决实际生产问题。 　　 我们打赢了今年这场小麦条锈病防控阻击战，但也暴露出一些问题，比如 基础研究相对不足、植物病理学研究与小麦育种工作结合不够、基层农技推广力量仍显薄弱等等，需要着眼于长远，综合施策加以解决。 　　
“开门”做研究

《瞭望》： 世纪之交，你牵头组建陕西省农业分子生物学实验室（旱区作物逆境生物学国家重点实验室前身）。成立该实验室有何考虑？
康振生： 逆境生物学分为生物逆境和非生物逆境，生物逆境包括病害、虫害，非生物逆境是指环境条件，简单讲就是干旱、高低温等。实验室从2000年初建到如今已有20年，前10年打基础，2010年获批为国家重点实验室。目的就是要从理论上研究植物受到这些影响之后会有怎样的变化，据此选育品种以符合旱区农业生产要求。 　　 我们突出旱区逆境这一区域特色，发掘作物抗逆种质与基因资源；利用现代生物学技术，深入研究作物非生物胁迫的应答机理，以及作物与病虫互作机理；通过作物抗逆种质创新与品种设计，培育抗逆、广适、高产、优质的作物新品种。 　　 但我们的研究不局限于旱区，培育的品种既要抗旱抗病，也要优质丰产，所以“西农979”“西农511”等小麦品种才能从陕西走向全国的小麦主产区。 　　 《瞭望》： 这一国家重点实验室的运行机制是怎样的？如何使之成为汇聚人才的高地、施展才华的舞台？
康振生： 实验室团队包括70多名研究人员，来自植保、农学、园艺、生命科学、资源环境等不同学科，兼容并包、“开门”做研究是实验室的特色。正因为有多学科交流背景，并注重同生产相结合，实验室不仅先后获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖3项，在国际主流期刊发表了一批高水平论文，还选育出抗逆、广适、高产的小麦、玉米、油菜、小杂粮等作物新品种56个，累计推广1.9亿亩，增收90.26亿元。 　　 要成为一流实验室，人才是关键。相对于北京上海等一线城市的高校，地处杨凌的西农大在人才引进、培养方面比较困难，因此就要从管理、科研上尽量搭建平台，创造好的科研氛围，给人才以用武之地。实验室会给年轻人压担子，帮他们争取项目、课题，为他们成长创造良好环境。 　　 另外，西农人身上有一种精神传承。学校北区有一座由防空洞改造的窑洞实验室叫作东南窑，实验设备遍布在曲折逼仄的地道内，看似简陋却生机勃勃，李振岐院士就是从这里走出来的，一代代西农大植保专业学生也在这里留下了青春记忆。 　　 从事农业研究，必须要有一股能吃苦、能奉献、接地气、坐得住冷板凳的精神。 这些年，从东南窑走出来的青年学者，已有人成长为“青年长江学者”“万人计划”等领军人才。 　　
最需知农爱农

《瞭望》： 农业科研人才的培养有其特殊性，未来的农业科技人才应该具备哪些素质？
康振生： 第一，农业科技人才最关键的是要知农、爱农，对土地、农民、农村没有感情，注定无法成才。 上世纪八九十年代，李振岐院士带着我去西北调研，他当时已近古稀，但非常能吃苦，坐一晚上硬座，下车后不休息就直奔地头。在老乡家吃饭，因为是高海拔地区，面条煮不熟，粘牙齿，老师都能吃下去，他和农民打成一片，完全没有大教授的架子，这些平凡的事都感染着我。 　　 第二，农业科技人才必须要接地气。 农业科学研究的主题应该是来自于生产，通过研究再回到生产中去。我们在乡下，更了解农业生产中的问题，以此为出发点，也更容易出成果。 　　 第三，农业科技人才要耐得住寂寞。 农业研究是个慢功夫，比如小麦育种，培育出一个优良品种，没有8到10年是不可能的。所以认准方向就要坚持下去，不能浅尝辄止、整天换课题。条锈病研究为什么在国际上能有今天的地位，就是因为我们做了70多年、几代人接续奋斗。

第四，要勇于创新。 目标认准以后，善于应用新的方法和技术。传统与现代有机结合，才能使研究不断迈向新阶段。比如基因编辑技术、分子设计育种等，都是随着现代生命科学的发展而出现的，传统学科与之有机结合，才能产生新的研究成果。 　　 《瞭望》： 如何理解“把论文写在祖国的大地上”？什么样的评价体系有利于调动和激发科研人员的创新积极性？
康振生： 把论文写在大地上，通俗来讲，就是要解决生产中的问题，满足国家需求。对农业科技工作者而言，研究课题要来源于生产，成果必须回到生产中去。 　　 达到这个目标，成果评价就不能只是去“数论文”。论文很重要，也是在国际上展示研究成果的方式，但论文不是一切。在评价成果时，应该分门别类进行。比如对从事基础研究的可以看论文，看有哪些创新点、在国际上的反响等等。但对农业科技工作者，更多是要看你解决了多少农业生产问题，实现了哪些关键技术创新，不能唯论文。 　　 调动科技工作者特别是农业科技工作者“把论文写在大地上”的积极性，应当实事求是，建立分类考核评价、职称晋升体系。西农大评职称有教授序列、研究员序列和推广教授序列，你擅长做农技推广，整天在田间地头帮农民种地，那就依据你对产业的贡献来评定职称，这就是一种很好的方向和探索。

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