《科技创新与品牌》杂志社成果

听涛入山林 松香满八桂

杨章旗(左)在马尾松骨干资源保护修复工程启动仪式上

2021年,广西壮族自治区人民政府科学技术奖励委员会授予杨章旗“2020年度广西科学技术奖特等奖”——“特别贡献奖”。

这”特别贡献”来自于长久的坚持和卓越的成就。

杨章旗,现任广西壮族自治区林业科学研究院总工程师,国家林业局中南速生材繁育重点实验室主任,国家林业局马尾松工程技术研究中心(共建)主任,广西优良用材林资源培育重点实验室主任。

都说“十年树木”,从杨章旗“误打误撞”地和和林业结缘已有35年,他种出了什么?

深入林间35年,他不仅种出一片松海,更培育出“全国最大的松树种质基因库”,带出一支在全国都叫得响的队伍,使广西的马尾松研究开展得比较系统、全面,能够支撑自治区松树产业的发展,且在全国占有重要地位。


一片林海


选择林业这个学科,杨章旗说是“误打误撞”。

“高中时期,我其实是比较喜欢文史的,但是当时流行‘学好数理化,走遍天下都不怕’,于是我就学了理科。”“我们那个时候还是估分填志愿,我觉得自己的成绩应该在重点院校和普通院校之间,就抱着试试看的心态填了几所重点大学,没想到被华南农业大学林学系录取了。毕业的时候老师说我成绩还不错,不如去做科研吧,于是就被分配到了广西林科院……”

就这样,1986年,杨章旗被分配到了广西林科所(现广西林科院)的用材林研究室(现用材料研究所),从事松树良种育种研究。

我国松树的育种研究起步于20世纪70年代,杨章旗在工作之初,没有太多可供参考借鉴的资料,全靠自身摸索钻研。

树种的选育需要年深日久才能见真章。从种子的发芽、开花、结果,再到下一轮种植,判断种子的优劣,没有“板凳甘坐十年冷”的耐心是做不出成果的。

“初来研究院时条件艰苦,我们那个时候很简单的,一间办公室,几张桌子拼在一起,一名老师父、一位女同志、一个技术人员、一个工人,再加上一个初来乍到的我,松树课题组就我们五个人组成。”杨章旗回忆。

即使在这样艰苦的条件下,杨章旗依然凭着一股韧劲,从不抱怨退缩。“干一行,爱一行”,虽说进入这一领域是“误打误撞”,但是杨章旗一头扎进了八桂大地的松山林海间,并为此坚守了35年。

松树研究的第一步是“选种”。

要选出一棵好树苗,需要从成千上万棵松树里“海选”。为了“海选”到一棵好苗子,他常常披星戴月——早上7点出发,晚上8点回程,这样的日程对他来说就如家常便饭般平常。

松树一般春节前后开花。为了不让看好的松花受到污染,影响种子质量,就要在松树开花时及时“套袋”。多年来,他的春节假日常常不是陪伴家人,而是在良种基地给松花“套袋”中度过。

到了育种环节,实验田几乎变成了他的第二个家。他采穗条、人工授粉、育苗、试验林测定、试验林造林……为了掐好人工授粉的最佳时间,他常常食不甘味,夜不安寝;为了让新生的松树幼苗茁壮成长,他像呵护新生儿一样费尽心力……

功夫不负有心人,多年的艰苦培育,迎来了硕果——

他不仅培育出松苗产量比原来高出两倍的良种马尾,更构建了系统完善、资源丰富的育种群体,建立了分别由1178、464、41、53、411个无性系组成的育种群体、一代繁育群体、一代核心群体、1.5代高增益群体和二代繁育群体五类育种群体,实现了育种材料的高效管理利用。


全国最大的松树种质基因库


30多年间,杨章旗除了到广西各地林场选择和收集优良种质外,还要进行遗传测定,尽可能对目前尚无法利用的优良种质资源进行了不遗余力的保护。

他说:“在广西做松树的选育工作,那至少得把广西你认为最好的松树种质资源收集起来吧。”

“我在刚工作的时候,我们课题组一共是选出了601棵优树,保存下来的有464棵……”这些数据他烂熟于心,“所以我们的前期工作就是选择和收集优良种质基因,有了这个基础才能做研究。”

“不能说我们到了一片林子,长得最高最好的就是最优良的基因型,它可能还受到环境因素的影响,这些都是需要我们进一步测定判断的……当然,经历过病虫害、大风侵袭之后,一片松林中还有那么几棵长得还可以的,那我们可以初步判定它可能有抗病虫、抗风特性。”

凭着这样一股严谨求实的做派,杨章旗几乎跑遍了广西的林间山头。收集到优良种质总让他如获至宝,而种质资源被破坏的现实也总让他忧思难解。

在一次走访中,杨章旗遇到了一位采松脂的朋友,朋友迫不及待地和他分享自己最近见到一棵年产150斤松脂的松树。

一听这,杨章旗惊喜又焦急:“树呢?在哪儿?”

“一个月以前砍掉了……”

杨章旗说自己“当时就傻了”,“因为松树被砍掉了,就意味着彻底就没有了,再想找到一棵产量这么高的松树是很难的。”

这种遗憾,促使他加快了保护种质基因的步伐,寻求多种保护种质资源的方法。

2007年,他到环江毛南族自治县挂职副县长,一次到华山林场调研,发现林场自然环境非常好,海拔从300米到1300多米,广西大部分的造林树种都能生长,但由于经营不善,林场效益很不好。他经过多方协调,在林场建立了“广西林科院桂北林业试验示范基地”,经过多年发展,华山林场成立了自治区重点林木良种基地,2012年成了自治区经营示范林场之一。

经过35年的科技攻关,杨章旗在马尾松遗传改良、生产力水平和产业化程度方面都取得了很大的成就,使育种体系构建、良种选育、种质资源管理、良种基地建设、高效培育等多项科技成果达到国内领先水平。

目前,杨章旗及其团队建成国内最大的松树种质基因库,收集松树优良种质资源5216份(无性系2954个,家系2262个),向桂、粤、赣、湘、黔等省区提供优良种质1000多份,优树无性系穗条3万多条。

除了收集优质的种质资源外,在松树种质基因库建立的过程中,杨章旗及其团队还对优质树种进行杂交改良,并在全区统筹布局多世代多目标良种基地,建立了一代、改良代和二代种子园6186亩,平均增益分别达32.7%、19.7%和24.5%,稳步提高了种子园的产量和良种品质。除此之外,还建立了马尾松高产脂及其它松树种子园3000多亩。

他和团队创新集成种子园高效建园和管理等技术措施,稳步提高种子园的产量和良种品质。遗传改良成效显著,生产力水平稳居全国前列。广西马尾松一代和二代遗传改良的总体增益和规模均处于国内领先水平,两次创新国内马尾松生长最高记录,居全球200多个松类树种前列。

科学建立了覆盖全区的试验示范基地。围绕多目标多世代遗传改良和高效培育技术,科学布局松树各类试验示范林,包括1个核心研发基地、3个杂交育种试验基地、14个遗传测定试验基地、12个区域试验基地、8个良种示范基地和10个栽培试验基地。覆盖全区的各类试验示范林25117亩,为松树人工林产量、质量和效益的提升提供了技术保障。

创新“研究—示范—推广”体系,实现成果高效转化。在全区马尾松核心产区的国有林场以标准化形式建立了36个优良家系示范林10片,面积6000亩,以示范促推广,实现研究成果的高效转化。在广西、重庆、福建等3个省区市推广良种造林86万亩,新增产值27.88万元、利润18.65亿元;积极开展成果转化,近2年实现成果转化和技术服务20项,创效益106.55万元。

中国林学会松树分会研讨会培训现场


30多年磨砥刻厉,科研成果也是硕果累累。

近两年来,他主持包括“十三五”国家重点研发、广西创新驱动重大专项等在内的国家或省部级重大科技项目8项。主持选育植物新品种1个,审定良种8个;在国家级或省级学术刊物上发表论文100多篇,出版或合作出版著作10部;主持完成审定国家级林木良种3个、自治区级林木良种53个,获得植物新品种授权2个、发明专利13件、计算机软件著作权20件,主持编写标准5个、参编标准4个。

他主持完成的项目获广西科技进步一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项,获中国林学会梁希林业科学技术奖二等奖2项;参与完成项目获国家科技进步二等奖2项,省部级科技进步二等奖5项、三等奖2项,中国林学会梁希科技进步二等奖5项。2003年获第七届广西青年科技奖;2005年获首届广西林业重奖个人。2005年入选广西“新世纪”十百千人才工程第二层次人选;2006年获广西优秀专家称号、同年入选享受国务院政府特殊津贴专家;2011年11月被自治区党委、政府聘为广西首批“八桂学者”,2019年1月续聘。他本人还荣获“2020年度广西科学技术奖特等奖”——“特别贡献奖”。


树木尽其用,育人尽其才


可以说,在杨章旗的带领下,广西马尾松研究比较系统、全面地开展,能够支撑自治区松树产业的发展,并在全国占有重要地位。

不过,杨章旗并未满足。

研究松树这么多年,他深知“松树全身是宝”:枝干可用于建筑、桥梁、造纸等;松针叶可加工成含有40多种营养成分的松针粉;松花粉可作为一种珍贵的天然高级营养食品原料,松香和松节油更是重要的工业原料;松脂还是绝妙的防腐剂与驱虫剂……

为了让松树物尽其用,杨章旗瞄准了定向培育:让制作房子、家具的松树变得又直又粗,不用热磨再加工;提高单株松树的松脂产量和质量;让松花粉具有更高营养价值……

“在定向培育工作中,我们下一步要做的就是定向到具体的深加工产品去,包括团队组建、技术联合方面……”他希望在团队建设方面能够有更多跨专业的人才加入,这样才能保证研究的多元化和专业化。

目前,团队在松树高产脂的定向培养方面已有了相应的成果,已经建立起了1500多亩高产脂种子园,并进入了大规模造林阶段。在“一带一路”倡议的背景下,本着科技外交的原则,广西林科院与越南国家林业总公司达成了初步的合作意向,高价值松脂树种被重点“点名”引进。

为了使松树研究后继有人,他在潜心科研的同时,非常关心年轻人的成长。因为:“我们做了三十年才培育到第二代,我们的目标就是要把这个数字,无论是产量质量还是用途做到极致。而这个目标不是一代人两代人就能做完的,可能要几代人长期做下去……”

出于这样的团队责任感,杨章旗培育了首批“八桂学者”等创新团队,带领的“松树资源培育及产业化关键技术创新”团队,设岗5年间,获省部级科技进步一等奖1项、二等奖2项、中国林学会梁希林业科学技术奖二等奖2项。目前广西全区范围内已形成了一支结构合理、学科较为齐全的松树科研团队。

入松海听涛,谱无悔华年。

曲折的山路、丛生的荆棘、炙人的骄阳、凛冽的严寒、骤来的风雨和着阵阵松涛,构成了松树研究旅程中起伏的伴奏。这伴奏,应和着杨章旗的人生旅程,也将继续流淌在这支如松树般坚韧顽强的队伍中,鼓舞着他们续写林业研究的华章。