闽水泱泱，武夷环翠。在福建省洋口国有林场杉木第4代种子园内，南京林业大学的杉木育种科研工作者正和林场职工忙着嫁接杉木。今年的这个夏天，对他们有着特别的意义。“南林和福建的杉木育种长期合作项目，于2016年完成了第三代遗传改良，启动了以速生、优质和抗逆为主要目标的杉木第四代遗传改良研究。而今，我们正在建设的是我国杉木第四代育种试验的第一个种子园，也是国际上第一个杉木第四代种子园。”南京林业大学杉木育种专家施季森说。
杉木是世界人工栽培历史最悠久、人工栽培面积最广的针叶用材林树种，在我国的经济和社会发展中一直发挥着重要作用。2019年国家第九次森林资源清查结果显示，杉木林面积和立木蓄积均位居我国人工林树种的第一位，以人工林20%左右的面积，提供了25%左右人工林生产的木材，为国家的木材供应安全和生态安全提供了重要支撑。
地处深山、名不见经传的国有林场，“散养”在闽北大地、司空见惯的杉木树种，因为一支科研团队60余年接力不辍的奋斗，成就了一段坚守初心、科研报国的“绿色佳话”，在大山深处矗立起一座绿色的丰碑。
中国人要有自己的林木种业
20世纪50年代，一场向荒山野岭宣战、“绿化祖国”的战斗打响，急需一批综合性的国有试验示范林场探路。1955年，经过勘测选址和多方比较，福建省林业厅最终确定将闽北地区综合性国营林场场址选定在顺昌县洋口镇道坪村。从此，第一代洋口林场人怀抱着“一颗红心一双手，自力更生样样有”的初心白手起家，劈草炼山、整地造林。
林场种植的主要树种以杉木为主，这是我国南方特有的重要针叶用材树种。沿袭林农们一直以来“有种就撒、有苗就栽”的粗放造林方式，林场职工们发现，他们满怀激情造的林子，其中一部分长得很慢，用土话讲叫“小老头树”。营林实践使他们意识到，好林还得靠好种好苗！培育杉木“好种好苗”，育成速生优质丰产“好林”，成为他们最迫切的期待。
此时，围绕新中国建设第一个五年计划中“绿化祖国”的目标，全国迅速行动起来。林木遗传育种教授叶培忠，作为我国林木遗传育种学科的开创人和奠基者，也在思考着林木育种如何服务于“绿化祖国”伟大工程，服务于基层林业发展需要，组织力量开展我国南方山区广泛栽培的杉木良种选育，建立种子园繁育良种的研究项目，便成为他团队的首选研究目标。
种子园是以生产优良遗传品质和播种品质种子为目的的特种人工林。欧洲早在19世纪80年代就有创建无性系种子园的记录。在20世纪50年代的中国，还没有一个真正现代意义上的种子园。
1954年，在参加由学校组织的福建森林调查时，叶培忠意外地发现，和其他树木相比，这里的杉木有40%的速度生长优势，但是当地粗放的造林模式，造成杉木林分品质低，生长缓慢。于是，他提出培养林木育种的人才队伍，用现代遗传学理论对杉木生长量进行遗传改良，建立起中国人自己的杉木良种生产种子园，实现全国杉木林的速生丰产，以实际行动支援国家建设。
1959年，南京林学院（南京林业大学前身）开办了我国第一个树木遗传育种学研究生班，由叶培忠任教。这一年，24岁的陈岳武考上了树木遗传育种研究生班，成为叶培忠的助手。师生俩查遍图书文献，了解我国杉木品种在各地的生长情况，了解各杉木产区的温度、湿度、土壤等自然条件，力求充分掌握杉木选种育种的理论依据。之后，他们又远涉湖南、江西、广西、四川、福建等地的杉木中心产区，进行实地调查研究，取得杉木自然变异规律的第一手资料。
在一次次实地调研中，南林人务实求真的科研态度和洋口林场对科技兴林的迫切需求不谋而合。1961年，一份开展杉木育种长期科研合作的协议，展开了长达一甲子之久的校地科研合作画卷。
从1966年双方合作建成中国第一个杉木一代无性系种子园，到在国内率先启动杉木第四代改良，再到当下第一个杉木第四代研究型种子园在洋口林场的建立，中国进入了世界率先开展林木第四代育种的先进国家行列，创造了“世界杉木看中国，中国杉木看洋口”的林木种业发展科研奇迹。
只有“后继有人”，才能“后继有林”
“洋林精神”成果展示馆内，显眼位置陈列着一个饱经风霜的军用水壶、一只发白的帆布工具包和一本字迹工整的记录簿，这些物品被称为洋林人的“三件宝”。而这“三件宝”，正是南京林业大学老师陈岳武的科考标配。
为了从近万株野生杉木中遴选出优良母树，陈岳武穿蓑衣、戴斗笠，闯入人迹罕至的原始森林里，翻山越岭，沿着野生动物蹚出的山路前行。为了高质量授粉，他常常自己爬到一二十米高的杉树上采集穗条。
“他虽然身材瘦小，但是动作敏捷，挑起50多公斤的穗条，走起山路来如履平地。”时隔几十年，林场老职工李寿茂还依稀记得陈岳武当年脚踏解放鞋、身穿粗布服，手执地图、徒手爬树的样子。李寿茂还记得他当年的叮嘱：一定要在符合标准的树上摘球果、选穗条；一定要做好标记。
“种庄稼不成误一熟，种树不当误一世”。林业育种的周期很长，“搞林木育种科研就要用可靠的多地点、长期试验数据说话。”陈岳武曾说。以陈岳武最早在洋口建立的一片40亩试验林为例，200多个参试选择材料子代，近万株树，连续25年的数十万个数据的观察和分析，才选出了25个第一代杉木优良品种，平均材积生长量提高了25%以上。
正是这种对科研执着的追求，耐得住寂寞的坚持，使得南林和福建合作的杉木育种，不断取得新的成果。在白露坪建成了杉木优树收集区；建成中国第一个正规的杉木初级无性系种子园；建成了第一个杉木子代测定林；建成生产性杉木育种第一代种子园，并因此获得了1978年全国科学大会奖——陈岳武用了30年时间，消除了社会对于杉木育种的种种疑虑，坚实的实验数据不仅证明了杉木选择育种的必要性、有效性和可行性，而且为推动全国林木育种发展提供了里程碑式的重要借鉴。
1980年12月，林业部科技司组织80多位管理和林木育种专家代表，会聚洋口林场参加中国第一个杉木育种成果鉴定会。专家组一致通过了成果鉴定，并给出南林-福建合作的树木育种成果“居全国领先”的评价。1982年，国家林业局正式把南林-福建合作的第一代种子园生产的25个良种列为重点推广项目，在陈岳武的带领下，在南方杉木栽培的十四省、区大量推广应用。
1984年12月，罹患晚期肝癌的陈岳武硬扛着身体病痛，带着团队去福建安排翌年春季杉木育种计划后，又到贵州、湖南和江西等地推广杉木良种，元旦前夕返回。
回忆与老师并肩战斗的最后一段日子，身为学生和助手的施季森深深为老师那种超乎常人的毅力所打动。“腊月里，或许是因为太疼了，汗水湿透了他的衣襟。”每每提及恩师，施季森总是忍不住潸然泪下。“老师紧紧抓着我的手，已说不出话来。但我知道，他放不下倾尽心血的杉木育种事业。”1985年1月，积劳成疾的陈岳武英年早逝。遵其遗愿，亲人和团队成员将他的部分骨灰安放在林场门口的小山头上，永远守望着这片杉木林。
从此，恩师未竟的事业，便落到了时年33岁的施季森身上。当时，施季森已经由学校派遣，准备赴英深造，但他最终选择留在国内继续从事杉木育种事业。
“早期，国家木材资源匮乏，提高产量为当务之急。随着国民经济发展，优化木材品质是大势所趋。”从陈岳武手中接过接力棒后，施季森开始思考杉木种业的创新方向，“陈老师开创的杉木第一代遗传改良育种，解决了杉木产量育种的难题，随着社会需求的发展，杉木的第二代育种要攻克木材产量和品质同步改良的难题。”
施季森带领团队立足洋口林场，继续探索杉木生长和木材品质性状联合遗传改良的理论和方法。他几乎是以场为家，和洋口林场技术人员与员工打成一片，不断开展杉木育种资源挖掘和技术创新。最长的一年，连续在林场工作11个月，乃至自己小孩见到他都不认识了；还曾因带队进山开展育种工作，突遇山洪暴发，交通、通信中断，被困山中30多天，靠拔地里开花的萝卜充饥，才最终获救。
大山深处的科研生活，清苦而多艰。但对施季森的团队来说，这一片片郁郁葱葱的杉木林好像有种魔力。陈金慧、郑仁华、边黎明等新一代杉木育种人，肩扛林木遗传育种的使命，在大山深处绽放青春力量。看到弟子们一个个成长起来，年已古稀的施季森倍感欣慰：“只有源源不断‘后继有人’，才能生生不息‘后继有林’。”
给我一个细胞，还您一片森林
传统良种繁育技术在我国林木种业发展中，发挥了重要作用。但许多常规技术难以繁育的重要用材树种和珍贵树种，终停留在“一粒种子，繁育一株苗”的低效业态。创新林木良种细胞工程繁育技术体系，发展现代林木种业，是南京林业大学林木遗传育种团队通过科技创新，解决林木种业发展中的“卡脖子”问题的又一重要贡献。
1989年6月，施季森应邀前往美国奥本大学细胞科学研究中心研修生物技术。这一次的研修经历，让他敏锐地觉察到国外分子遗传学的迅猛发展，或将对林木育种的研究产生深远影响。回国后，他迅速带领团队开始系统分析国内外生物技术的发展趋势，尝试从分子遗传学的角度，寻找更为高效的林木良种繁育新方法。
在查阅大量文献的过程中，“植物细胞全能性知识背景和国际上有关动物的‘干细胞’发育‘命运’可调控理论给了我们启迪和灵感。”施季森说。根据植物的细胞具有全能性理论，植物体的每个细胞不经过有性生殖阶段，在适宜的人工培养条件下，都有可以发育成为一个完整的体细胞胚，再生成为一个植株的潜在能力。
对于植物细胞全能性以及体细胞发育进程可逆调控的参悟，令施季森和团队兴奋不已。他们清醒地认识到，发展林木细胞工程技术将是加速林木良种繁殖，实现工业化生产的高效途径。在此基础上，施季森创新性地提出了“给我一个细胞，还您一片森林”的大胆设想，并首先以杂交鹅掌楸为先导树种开展细胞工程种苗繁育。
功夫不负有心人，经过6000多个日夜持续不断的奋力攻关，团队不断总结、提高和优化工艺路线，终于取得突破性进展。
后来，团队又陆续攻克了杉木、马尾松、杂交松、福建柏、枫香、福建山樱花、七叶树等重要用材和观赏树种体细胞胚胎发生和植株高效再生技术体系，获得国家授权发明专利20多项。通过多年在多个企业的小试、中试完善，形成了成熟的林木良种细胞工程繁育工厂化生产技术体系，与传统的种子繁育相比，繁育效率提高了近100倍。
南林和福建合作60多年，杉木多世代遗传改良和细胞工程技术良种高效繁育技术等方面的研究成果，不仅获得了国家科技进步一等奖1项，国家科技进步二等奖2项；省部级科技进步一等奖2项，而且也直接推动了我国林木现代种业的发展，为企业和林农带来实实在在的收益。
如今在洋口林场的杉木良种繁育中心，3000多平方米的无菌培养室内，摆满了6万瓶的瓶苗，生机勃勃的幼苗带来无限希望。在南京林业大学林木遗传育种团队的技术指导下，2009年，洋口林场建成了全国最大的杉木组培苗研发生产基地，目前已研发出具有林场自有知识产权优良无性系组培品种14个，其中，“洋020”“洋061”两个无性系获得国家林木良种认定，为在全国杉木产区推广应用奠定了基础。
杉木遗传改良科研，终极目标是良种推广与产业化应用，让越来越多的林农，成为良种造林的受益者，走出一条“社会得绿、林农得利”的道路。
43岁的吴锦红是顺昌县仁寿镇桂溪村村民。2006年，吴家的50多亩林地急需种苗造林。经人推荐，吴锦红从洋口林场购得近万株杉木良种苗。如今，自家的杉木已长到十七八米高，比周边的杉木高出七八米，每亩蓄积量相差近3立方米。按照当前木材市场行情，吴家的杉木林每亩能多卖两三千元。
60多年来，经过四代遗传改良，洋口林场累计为社会提供杉木良种4.9万公斤、提供杉木优质种苗60多亿株，在福建、广东、江西、湖南、重庆等15个省区广泛种植，累计推广造林面积3000多万亩，增加森林蓄积量约1.5亿立方米。截至目前，这颗由校地双方紧密合作结下的科技“硕果”已经释放出超千亿元的经济价值，生态价值更是不可估量。
“当前，加快民族种业振兴是国家的重大需求，遗传育种仍然大有可为。”施季森认为。如今，南京林业大学新一代的杉木育种学术骨干，正在围绕杉木育种和种业创新目标，与洋口林场等国家和省部级良种基地，开展广泛的协同攻关。他们将继续在这片“种子园”里辛勤耕耘，让绿荫永葆勃勃生机。
