在南来北往间,守护一季麦香

问AI · 襄阳如何成为南北麦区病害防控的关键关口?

我是来自华中农业大学的

一名小麦科技工作者 


如果有人问我

过去几年最难忘的地方是哪里

我会毫不犹豫地说:襄阳 


但如果有人问我

为什么是襄阳

我的答案

要从2019年说起


三年的坚守与成长


2019年,我刚回国,在华中农业大学设施完备的实验室里做研究,但心里总有一个声音在问:这些成果,离田里的麦子,离老百姓的笑容有多远?我的学生学会了基因编辑的原理,却未必知道一粒种子从播种到收获要经历多少风雨。没摸过灌浆的麦穗,不知道赤霉病在田间是什么表现,他们将来怎么给农民解决问题?我越来越焦虑。


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鄢文豪(中)指导学生接种


那年秋天,我做了一个决定:把团队带到襄阳。襄阳地处南北过渡带,北接黄淮海麦区,南连长江中下游麦区。这里既是湖北小麦的主产区,也是赤霉病等病害向北扩散的重要“关口”。在这里,每一粒麦子的增减,都关系着荆楚大地粮仓的丰盈。遗传育种不能只在实验室里做,必须到主产区去,到产业最需要的地方去。


2019年10月,我们团队在襄阳襄州区伙牌镇扎下了根。几亩地,几支笔,几张纸,几个学生,就这么开始了。2020年初,武汉封城,襄阳基地只剩两个博士生和几个硕士生。他们白天在田间调查、记录数据,晚上整理材料、分析结果。靠着远程指导和学校提供的各种便利,师生合力解决了一个个难题。


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2019年冬,襄阳伙牌镇田间试验材料


我和团队唯一一个留校的研究生守在实验室,照顾所有大田材料。那段时间,我俩常端着食堂配给的盒饭,蹲在地的两头,各自吃着,很少说话,但都知道对方在坚持着什么。我们把材料照看过来了,表型数据也拿到了。


当解封以后,五月底的某天晚上,一辆大卡车满载着从襄阳收获的材料,带着几位晒得黝黑却笑容灿烂的同学驶进学校,那一刻我眼眶发热。我更加确信,真实的生产场景,是任何实验室环境都无法替代的。我们的学生,从生产中学会了责任和担当,而我们老师要做的就是把这个培养阵地打造得更牢靠。


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2020年,小麦科研团队师生在襄阳


决定立足生产开展科研和人才培养之后,我们团队开始深入思考一个问题:如何将我们的科研创新、人才培养和国家的战略需求结合,为国育良才?经过广泛调研,求教领域前辈、产业一线专家,反复讨论甚至争论,最后我们达成了共识,聚焦“抗两病、营养优质”的绿色小麦培育,从事遗传机制解析、数智育种技术开发和优异新品种培育,围绕这个目标开展科学研究和人才培育。


抗两病,就是赤霉病和条锈病——这是湖北省高发病害,也是当前小麦生产最头疼的两大病害;营养优质,就是面向人民健康,培育出更好吃、更有营养的小麦。而这个目标的主战场,就在襄阳。


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小麦科研团队师生冒雨调查赤霉病表型


2023年1月11日,放假后的第一天,我们团队开了一次决定性的会议。那天,我们决定,依托学校新建的襄阳书院,将襄阳小麦科研“游击队”升级为“正规军”,正式宣告华中农业大学小麦团队的科学研究和人才培育成建制走向了生产第一线。也是从那天起,我成了最早扎根襄阳书院的教师之一,我们团队也成了襄阳书院第一批原住民。


三百公里的奔波与突破


武汉到襄阳,三百多公里。这几年,我记不清跑了多少趟。2025年6月,当我们完成1600份自然群体材料的第一年表型调查,把种子一颗颗收回来的时候,我蹲在地头,看着那袋袋标注好的种子,心里说不出来的踏实。这些是我们一点点收集、鉴定、保存下来的种质资源,每一份都带着自己的“基因身份证”——从哪里来,抗不抗病,产量怎么样。这是我们育种的“家底”。


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鄢文豪(左一)和学生核对材料取样


尤其让人激动的是,华中农业大学植物科学技术学院在襄阳书院全面开展新农科建设,500多名本科生将课堂搬到了襄阳。借助这个契机,我们依托小麦抗两病、优质营养性状解析和新品种培育,将科研项目转化为教学资源,深度开展教育科技人才三位一体改革。


当年11月,500多名学生先后走进田间,亲手把我们用于研究的1600份种子种了下去。他们开着拖拉机翻地,组装机器人播种,操控无人机施肥,泥土沾满裤腿,汗水湿透衣背,但没有一个人喊累。因为他们知道,这些种子的生长,将是他们获得知识、了解农业、服务农业的最好载体。


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学生操控无人机调查表型


传统育种靠眼看、手摸、经验判,效率低、周期长。现在我们换了一条路。在襄阳书院的温室里,我们师生一起,利用大数据技术和CRISPR-Cas9基因编辑技术对候选基因进行高通量功能验证。哪些亲本组合能同时把高产、抗病、优质的基因聚合在一起,电脑帮你算得明明白白。育种材料表型数据怎么考察,过去是拿着尺子,一株一株地量,一穗一穗地数。现在我们和学生一起搭建和开发自动化表型平台。


无人机搭载多光谱相机,从天上飞一遍,就能拿到整个田块的冠层温度、叶绿素含量、病害指数。田间机器人搭载高光谱相机和RGB相机,在地里穿行,一株一株地采集表型数据——株高、穗长、叶面积、穗粒数,全在镜头里。根盒里的材料也逃不过“眼睛”,根系性状一扫便知。数据实时上传、自动分析、建模。育种从“一把尺子一双眼”变成了“天上看、地上查、电脑算”,从“靠经验碰运气”变成了“靠数据做设计”。


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学生操控无人机施肥


我们要做的,就是把种质资源里好的性状找出来,把背后的基因搞清楚,然后通过智能设计育种,把最优的基因组合“设计”出来并快速实施。我们将这个过程转化为项目制课程教学内容和学生创新项目,建设了《现代遗传学——功能基因克隆项目制实践》《现代生物育种实践》等课程,用前沿的科研支撑一流人才培养。


田野上的成长与传承


有个做大学生创新项目的孩子,开着田间机器人在田里跑数据,跑完一圈冲过来跟我说:“老师,原来育种可以这么酷。”还有个才大二的学生,自己捣鼓出一个小程序,手机对着麦穗一拍,就能识别赤霉病抗性。他把手机递给我看,眼里闪着光。最让我动容的,是项目制课上那些不肯下课的学生。实验没做完,不走;数据没跑通,不散。我问他们累不累,他们说:“老师,我们再试一次。”


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鄢文豪在裕山基地上课


看着他们眼里的光,我常常想起自己刚入行的时候,为了一组数据熬通宵,为了一次成功激动得跳起来。那一刻我忽然明白:一代人终将老去,但总有人正年轻,我们能做的,就是把火炬递到他们手里,让他们站上我们的肩膀,看得更远。


农业根本出路靠科技。这句话,我以前写在论文里、挂在嘴边。但真正理解它,是在襄阳的田埂上。科技不是试管里的数据,不是电脑里的模型,而是地里的麦子、农民的收入、国家的粮仓。


我们做基因编辑,不是为了发论文,而是为了让麦子不怕病;我们做自动化表型,不是为了赶时髦,而是为了更快地选出好品种;我们带学生下地,不是为了走形式,而是为了让他们知道——农业科技的根在土里。


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小麦科研团队师生播种间隙休息(以上图片均由鄢文豪提供)


襄阳的麦子,收了种,种了收。我们的工作也是这样,一代接一代,一轮接一轮。有时候我会想,当我的学生也成了老师,带着他们的学生站在襄阳的田埂上——到那时,他们会不会也像我一样,看着地里的麦子,看着学生眼里的光,觉得所有的苦,都值了?


我想会的。因为在这片南来北往的土地上,我们守护的,不只是一季麦香,更是荆楚粮仓的丰盈,是农业强国的希望,是一代代农业人薪火相传的初心与担当。


来源 | 《党员生活》杂志2026年6月(中)

编辑 | 杨正莲  

审校 | 匡敏 徐行 杜乂旻