丰收的画卷里，总有生命在贫瘠处书写奇迹。曾经，江苏盐城滩涂泛着白碱，宁夏贺兰山下土地干裂如鳞，山东东营黄河入海口盐碱地“风吹石头跑，草芽都难找”。而今踏访这些昔日荒芜的土地，连片青纱帐随风起伏——高大的甜高粱举着沉甸甸的红穗，沙沙声中，是土地重生的絮语。

“高粱是‘骆驼植物’，越是苦地越扎根。”62岁的谢旗立于田里，掌心抚过粗壮的高粱茎秆，这位中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员，与甜高粱的缘分已延续18年。曾被视作“边角料”的甜高粱，在他的培育下于50多万亩盐碱地上撑起一片天，从“边缘作物”蜕变为改良土壤、富足农民、保障粮食安全的“金穗穗”。

谢旗与甜高粱的缘分已延续18年

44岁跨界种高粱

作为植物逆境生物学领域知名学者的谢旗，曾经历一场深刻的自我叩问。他虽在模式植物拟南芥耐逆机制研究中成果斐然，但一个问题始终萦绕心头：“揭示再多分子机制，若不能用到田里解决实际问题，又有何用？”模式植物研究成果难以跨越实验室到农田的“最后一公里”。

“江南种甘蔗，江北种甜高粱”。一次偶然，儿时吃“甜秆儿”的记忆涌上心头。这份温暖记忆，让他锁定了起源于非洲撒哈拉边缘的高粱。这种“骆驼植物”既能在极端环境存活，又能通过气生根与微生物联合固氮减少化肥依赖，正是连接科研与生产的理想载体。

44岁这年，谢旗毅然告别拟南芥，将科研重心转向甜高粱。经费匮乏，他便发动家人驱车奔走，在上海崇明岛、江苏南通的田埂间挨家寻访，亲尝甜度、细察长势，为研究带回第一批珍贵的农家品种；人手短缺，他仅携一名助理并肩作战，白日俯身田间收样记录，夜晚埋首实验室解析数据，以双肩扛起科研起步的千钧重量。

2009年，谢旗与江苏沿海地区农业科学研究所合作，在盐城滩涂种下首批试验甜高粱，正式将实验室搬到盐碱地。为摸清甜高粱习性，他顶着烈日在滩涂蹲守，皮肤晒得黝黑；随身携带的笔记本，风雨无阻记录数据。回忆往昔，他语气淡然，仿佛在说别人的故事。

谢旗在高粱地

坚守终有回响。2012年，谢旗在盐城探索出“高粱－畜牧－有机肥－土壤改良”循环模式：甜高粱整株青贮喂畜，30万只羊的粪便发酵还田，既改土又增收。这一年，他获得中国科学院8万元精准扶贫资助，甜高粱从江苏走向山东、宁夏的田野，生命的绿意在更多盐碱地蔓延。

田间实践深入，新问题接踵而至：如何抗鸟害？能否进一步提升耐盐碱能力？“育种如搭积木，把所需性状一代代叠加。第一代保甜度，第二代加耐盐碱，第三代叠抗倒伏，繁育近几代才能收获‘集大成’品种。”谢旗的实验室搜集了1200多种高粱种子，都是新品种的“基因宝库”。2016年，他开始招收高粱研究方向研究生，系统布局基础研究。

2019年迎来转折——谢旗牵头的国家自然科学基金联合基金重点项目获批。这笔“及时雨”不仅解了资金困局，更彰显国家对这一“冷门”方向的认可。“既能攀科学高峰，又能服务产业，这就是‘从田间来，到田间去’的初心。”他带领团队开启科研“加速跑”。

甜高粱的逆袭

高粱有3.7万余个基因，找特定性状基因如大海捞针。谢旗摸索出“反向试探”法：对比抗性强弱植株，锁定基因差异。顺义试验田里，一片避开鸟群的甜高粱让他欣喜，带回实验室分析后，他终于找到控制单宁含量的基因——正是单宁的涩味让鸟类却步。这一发现不仅解决鸟害，更为抗鸟育种提供分子标记，助力酿酒业风味提升。

更大突破来自主效耐碱基因AT1的发现。团队用混合碱调节碱度，结合全基因组大数据分析，发现该基因通过抑制水通道蛋白磷酸化排出细胞内有害过氧化氢，从而保护细胞。田间试验证实，经基因编辑改良的甜高粱，耐盐碱水平大幅提升。

谢旗（右二）与团队成员在田里

这一成果被《科学》审稿专家称为“农业生产领域重大突破”，入选2023年度“中国十大科技进展新闻”。科研人员预测，若全球20%盐碱地种上AT1改良作物，每年可增产粮食2.5亿吨以上。“我国15亿亩盐碱地，用好就是巨大粮仓。”谢旗的话掷地有声。

5年间，团队在《科学》《细胞》等顶刊接连发文：敲除BADH2酶基因，培育出“稻花香”味甜高粱，让牛羊采食量显著提升；找到种子包壳基因位点GC1，大幅降低脱粒成本；发现寄生植物抗性“开关”基因，开辟育种新路径。

科研并非坦途，谢旗曾培育出高产甜高粱品系，却在示范种植时因大风倒伏，“倒一小片就带倒一大片”，无法机械化收割的农户失去种植动力。“这个教训让我们明白，抗倒伏是硬指标。”谢旗说，即使在试验田里成功育出了新性状，也只是成功路上的第一步。我国幅员辽阔，每个地域的温度、湿度、土壤、环境都不同，只有通过了不同地域的适应性种植，才能实地推广。

高粱田“守望者”

基于系列突破，团队目前已培育出“中科甜”系列6个国审品种，如今已在全国推广超50万亩，在不同地域绽放光彩：宁夏、甘肃的高蛋白品种，是滩羊、湖羊的优质饲料；新疆、青海的可分蘖品种，弥补干旱区出苗率不足的问题；南方部分品种一年可收六茬，大幅提升土地利用率；北京通州的三色“彩高粱”，为观光农业注入活力。

种植版图的北扩，源于一次意外发现。一批试验种子播种后迟迟未发芽，谢旗赶到农场时，只见田中央一排小苗在12℃的低温中生长。“这么低的温度还能萌发，是不是耐冷？”重复试验证实，该品种最低可在10℃下生长，让甜高粱成功扎根齐齐哈尔、赤峰等此前无法涉足的地区。

谢旗在田间向学生传授经验

“不和主粮争地，让贫瘠土地长出‘金疙瘩’。”谢旗的话在山东东营得到印证。黄河入海口的盐碱地曾寸草不生，如今“中科甜”不仅长势喜人，还能通过生长将地表盐碱带回地下，改良土壤。甜高粱的价值远不止于此。作为碳四植物，它太阳能利用率高，茎秆含糖量高，叶片蛋白质含量最高达22%，是玉米叶的2倍，整株都是优质饲料。其中“中科甜968”堪称“小巨人”——株高可达4.35米，亩产秸秆4吨至10吨、籽粒200至400公斤，喂奶牛可使日产奶量提升0.5至2公斤。“我国每年一半粮食用于饲料，仍需大量进口。甜高粱让牛羊不再和人争粮，助力‘肉奶自由’。”谢旗解释，而且它需肥少、耗水省，契合农业节水方向。

茂盛的高粱田

“做科研既要攻难题，也要育新人。”谢旗对团队的要求：既要精于实验室操作，更要能扎根田间，读懂农民心声，通晓产业需求。他常带领学生扎进田垄，手把手传授实操经验；即便北方隆冬，他也会开启“候鸟”模式，带领团队奔赴海南开展“南繁”研究，借热带气候实现一年多代繁殖以加快育种进程，在南国试验田里，他与年轻人一同弯腰劳作，呵护青苗茁壮成长。这种“接地气”的培养模式终结硕果，团队中一批青年科学家已能独当一面。谈及最有成就感的事，谢旗眼神明亮：“看到盐碱地变良田，农民笑开颜，年轻人成长起来，比发多少论文都开心。”

从44岁跨界转向，到62岁壮心不已，谢旗正带领团队攻克新难题：培育矮秆高粱解决倒伏和收割问题，研发软秆高营养品种提升牛羊消化率，改良高粱口感让它重返百姓餐桌。作为国家玉米种业技术创新中心首席科学家，他还计划将高粱研究经验拓展到玉米、小麦等主粮作物，为国家粮食安全贡献更多力量。

谢旗的科研人生恰如他培育的甜高粱，在逆境中扎根，在坚守中绽放。“让农业环境更好，农药化肥更少，大家生活更美。”这位高粱田“守望者”的梦想，正随着一片片红穗的摇曳，在广袤盐碱地上一步步变为现实。

来源: 我是科学人