國際首次！中國青年科學家突破水稻低溫減產(chǎn)難題！
他皮膚黝黑，大部分時間里都是在稻田與實驗室之間獨來獨往；他將北方粳稻耐冷基因克隆到南方秈稻種子基因中，迄今共培育出16個水稻新品種；他為“中國碗”裝“中國稻”增添底氣，為“中國稻”增添“中國芯”。他叫周雷，第26屆“中國青年五四獎章”獲得者。
與水稻為伴
“沒時間去想孤不孤獨”
5月2日下午，從湖北洪湖看望父母返回武漢后，周雷換上膠鞋，戴了頂草帽，鉆進湖北省農(nóng)業(yè)科學院的試驗田里。他蹲下身子，撥開團隊此前插上的早稻秧苗，觀察長勢。
這位80后青年科學家、湖北省農(nóng)科院糧食作物研究所研究室主任有一雙農(nóng)民般粗糙的手：曬得黢黑、上面總帶有細微的小傷口。這是常年與水稻“親密接觸”留下的印記。
事實上，每年超過300天里，周雷都“泡”在田間地頭和實驗室，圍繞水稻遺傳育種開展科研攻關。
十多年來，周雷帶領團隊在國際上首次成功克隆水稻生殖生長期耐冷基因CTB4a并解析其分子機理，攻克秈稻花藥培養(yǎng)力低下等“卡脖子”難題；培育出16個水稻新品種，累計推廣面積5000多萬畝、增產(chǎn)糧食30多億斤。
今年，為“中國碗”裝“中國稻”增添底氣、為“中國稻”增添“中國芯”的周雷，被授予第26屆“中國青年五四獎章”。
周雷是“農(nóng)民的兒子”，水稻曾伴隨他整個童年。
1983年，他出生在洪湖一個農(nóng)村，父母每年插秧、割稻，常常連午飯都來不及回家吃。一度，不到10歲的周雷做好飯菜送到田里，最忙時他也要下田幫忙，一天插秧下來，“腰都直不起來”。
這樣辛苦的農(nóng)活兒，收入?yún)s不高。周雷自小埋下一顆夢想的“種子”：他希望將來能通過技術改變農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，“讓千千萬萬像咱爸媽這樣的中國普通農(nóng)民，能過得好一點。”
1999年，周雷當時就讀的母校——荊州中學傳出一位從事水稻基因組研究的校友當選為中國科學院院士的消息。周雷兒時埋下的那顆種子瞬間生根發(fā)芽，最終驅(qū)使他報考了華中農(nóng)業(yè)大學。
“原來，農(nóng)學不僅僅是種田，還和生物學緊密相關。”本科期間，在做“孟德爾的豌豆雜交實驗”時，他第一次感受到了用實驗探索生物學的魅力，從此對遺傳學實驗產(chǎn)生了濃厚興趣。后來，他考入中國農(nóng)業(yè)大學碩博連讀，開啟在遺傳育種領域的求索之路。
2010年，周雷博士畢業(yè)進入湖北省農(nóng)科院工作。水稻良種是水稻產(chǎn)業(yè)的“芯片”，想起童年關于水稻的記憶，加之水稻是湖北最主要的農(nóng)作物之一，他選擇聚焦水稻遺傳育種開展科研。
研究常年需要輾轉(zhuǎn)于實驗室和農(nóng)田之間。夏天，為了避開最熱的時間段，周雷天剛蒙蒙亮就得起床，到地里時往往還不到清晨6點。稻葉割手，起初周雷有點為難：衣服穿多了，40度的高溫天氣里，一上午下來整個人被汗水濕透，還容易中暑；穿得少，胳膊又容易被割傷。他想出個法子：給手臂套上冰袖。稻田里蚊蟲多，就套上膠鞋、長褲。
冬天，湖北的氣溫就不適合做水稻繁育實驗了。周雷前去海南陵水基地開展“南繁”工作。試驗田里，同事徐華山注意到，周雷常常在稻叢間一蹲就是幾個小時。頭頂太陽曬，腳下水汽蒸，身邊蚊蟲繞，周雷卻能聚精會神地把住穗頭，剪穎、去雄、套袋、授粉、封口、記錄、建檔……除了中午吃飯休息、晚上收工，周雷其他時間都在地里。
科研任務重，周雷經(jīng)常春節(jié)不能回家。他倒不覺得孤獨：“認準了要做的事情，其實就沒時間去想孤不孤獨這回事了。”相反，他將“南繁”看作學習交流的好機會：各省的科研工作者吃住都在同一個小鎮(zhèn)上，有時甚至就在同一個基地里，“相互交流學習非常方便”。
首次克隆水稻耐冷基因
化解水稻低溫減產(chǎn)風險
水稻遺傳育種是極具探索性的過程。與國內(nèi)外的學者交流學習，是周雷積累經(jīng)驗、尋找“靈感”的方法之一。
2018年，得知美國威斯康星大學有個關于水稻遺傳育種的科研項目，周雷決定前去訪問交流。不巧，等趕到時，項目組已離開了威斯康星。他并未氣餒，而是跟隨華人學者、國際植物染色體生物學研究領域領軍科學家蔣繼明教授學習相關知識。
基礎研究是科技創(chuàng)新體系的源頭，所有技術問題的“總開關”。“做出來的東西首先要能說服自己。”老師的話讓他印象深刻。周雷后來也一直用這句話來要求自己和學生認真對待科研、對待農(nóng)業(yè)理論基礎研究。
回國后，他和同事創(chuàng)造性地構建出分子標記與花藥培養(yǎng)相結合的高效秈稻育種技術體系，花藥培養(yǎng)效率提高了7倍，達到國際領先水平。基于這一技術，團隊的科研項目“長江中游優(yōu)質(zhì)中秈稻新品種培育與應用”獲得2020年國家科技進步獎二等獎。
周雷清楚，“農(nóng)業(yè)科研大多數(shù)時都沒什么‘重大突破’，而是克服寂寞之后、水到渠成的過程。”他坦言，一個新品種可能會有上百種配方，他和團隊要做的就是篩選出那個最優(yōu)化的配方。
糧食低溫減產(chǎn)問題，曾困擾我國農(nóng)學研究者多年。周雷從研究生階段就跟隨導師李自超教授展開攻關，前后花費十余年，終于在2017年首次成功克隆并解析分子機理的水稻生殖生長期耐冷基因CTB4a。這一研究結果也宣告了我國在水稻耐冷基因克隆領域的領先地位。
“我們現(xiàn)在做的就是把北方粳稻里的耐冷基因克隆到南方秈稻種子的基因里。大概5年后，水稻就可以從品種上解決低溫減產(chǎn)問題”，周雷有些自豪，“這樣我們國家就再也不用擔心低溫造成的糧食風險了�！�
破解鄂稻高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)難題
助力農(nóng)民增產(chǎn)增收
作為湖北省博士服務團成員，周雷從參加工作起便對口幫扶荊門市京山縣和宜昌市遠安縣，包括21個貧困村和30多家企業(yè)。
湖北雖是水稻大省，但長期以來稻米品質(zhì)不優(yōu)、品牌不響。這也直接導致湖北稻價低、農(nóng)民收入少。為此，周雷和同事堅持收集種質(zhì)資源、選配育種親本，培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻新品種。在數(shù)以萬計的雜交組合中，育成了“巨2優(yōu)60”等16個優(yōu)質(zhì)水稻新品種，兼顧了高產(chǎn)與品質(zhì)。
“看改種新品種的人賺錢了，其他農(nóng)戶自然愿意跟著種了�！� 2017年推廣巨2優(yōu)60時，周雷告訴種糧大戶，這一新品種施肥量只需達到常規(guī)品種的三分之二，對方對此猶豫不決。雙方約定同步種植試驗。結果，新品種果然豐收了、品質(zhì)也很高，最終得以成功推廣。
前些年，在湖北省潛江市，看到小龍蝦市場火爆，很多農(nóng)民“重蝦輕稻”。周雷很是心急：只養(yǎng)蝦不種稻，容易導致糧食安全隱患；小龍蝦價格波動大，也會造成農(nóng)民收入不穩(wěn)定。
周雷和團隊展開為期3年的調(diào)研。在發(fā)現(xiàn)蝦稻田蟲害多、水稻易倒伏的缺點后，他帶領團隊培育抗倒抗病的新品種。2015年，團隊向湖北省有關部門提交報告，提出“蝦稻共作”的綠色發(fā)展模式。
如今，這一模式已在湖北推廣，并輻射至江西、湖南，實現(xiàn)了每畝蝦稻田的水稻產(chǎn)量提升30%、農(nóng)民收入增加50%。
常年行走在田間，周雷曬得黝黑，也鍛煉出一副好身板。空閑時，他會約上好友打羽毛球。碰上學農(nóng)的青年找他探討行業(yè)前景，他這樣解答，“希望在田野上。它需要面向產(chǎn)業(yè)，把自己的事業(yè)和國家的需要結合起來，可能會很累，但一定會有收獲�！�
如今，周雷已成為首批“湖北實驗室”——洪山實驗室的固定研究人員之一。他正努力培育出更優(yōu)質(zhì)的水稻品種，也希望能從原理上更好地解釋它，為培育出不怕冷、少生病、有保健功能的水稻做準備。
“我現(xiàn)在在做的就是‘藏糧于技’，通過科學育種把水稻的產(chǎn)量、品質(zhì)再提升�！敝芾灼诖^續(xù)為我國乃至世界糧食安全貢獻力量。
