來源:華聲在線
2019-07-24 06:28:07
50多年前,雪峰山下一塊試驗(yàn)田的雜交水稻研究,誰曾想引發(fā)了世界水稻界的一次革命。 “雜交水稻之父”袁隆平懷著“愿天下人都有飽飯吃”的夢想,奮斗攻關(guān)最終研制成功,被譽(yù)“中國第五大發(fā)明”而聞名于世。如今,雜交水稻每年增產(chǎn)的糧食可多養(yǎng)活7000萬人。袁隆平院士說,全世界如果有一半即8000萬公頃稻田種上雜交稻,按每公頃增產(chǎn)兩噸估算,每年增長的稻谷可以多養(yǎng)活5億人口。湖南日報·華聲在線今天推出《壯麗70年 奮斗新時代 歲月留痕 大地印記——湖南標(biāo)志性工程巡禮》第三篇——《安江農(nóng)校:雜交水稻從這里起飛》。
50多年前,雪峰山下一塊試驗(yàn)田的雜交水稻研究,誰曾想引發(fā)了世界水稻界的一次革命——
安江農(nóng)校:雜交水稻從這里起飛
7月23日,道縣梅花鎮(zhèn)貴頭村,農(nóng)民駕駛農(nóng)機(jī)收割早稻。何紅福 攝
上世紀(jì)80年代初,袁隆平在安江農(nóng)校研究雜交水稻。(資料照片)通訊員 攝
1975年12月22日,袁隆平在觀察新品種水稻的長勢。(資料照片)新華社記者 攝
湖南日報·華聲在線記者 金中基 胡宇芬 黃巍
6月底,一段視頻走紅網(wǎng)絡(luò)。首屆中非經(jīng)貿(mào)博覽會在長沙舉行,年近九旬的袁隆平院士,在中非農(nóng)業(yè)合作發(fā)展研討會上,用一段英文致辭:“我非常高興能夠幫助其他發(fā)展中國家發(fā)展雜交水稻,以解決糧食短缺的問題。我堅信,通過攜手努力,我的夢想在不久的將來就能實(shí)現(xiàn)。”
此時,雪峰山下,在袁隆平曾工作過的安江農(nóng)校辟成的紀(jì)念園里,不時有游客到訪。袁隆平題寫的“愿天下人都有飽飯吃”格外引人矚目。
50多年前,一個樸素的心愿點(diǎn)燃了一顆科學(xué)求索的心靈,從此開始了充滿艱辛的長征,帶動了越來越多求索者同行。雜交水稻最終在中國研究成功,舉世震驚!
1
在艱難困苦的歲月,雜交水稻研究從未停止過
66年前,袁隆平大學(xué)畢業(yè)分配到安江農(nóng)校教書,乘坐的是那種靠燒木炭的汽車翻越雪峰山,他還記得從長沙到安江坐了兩天的車。
“老校門外左邊有30多畝試驗(yàn)田,最早的一批雄性不育株就是袁老師在這塊田里發(fā)現(xiàn)的。”7月的一天,記者來此尋根,安江農(nóng)校紀(jì)念園管理處副處長覃皓邊走邊介紹。
1961年的一天,袁隆平像往常一樣到試驗(yàn)田里選種時,發(fā)現(xiàn)了一株形態(tài)特優(yōu)的稻株“鶴立雞群”,穗子比普通稻穗要大許多。欣喜的袁隆平待其成熟后小心翼翼收下種子。
來年春天種下1000多株后,抽穗時的表現(xiàn)讓袁隆平大失所望,但他靈感閃現(xiàn)并加以驗(yàn)證,原來那一株形態(tài)特優(yōu)的稻株是天然雜交稻。袁隆平推斷,一定存在天然雄性不育株這個關(guān)鍵的母本。兩年內(nèi),他冒著酷暑檢查了幾十萬株稻穗,終于找到了6株雄性不育株。在田里中過暑,他也落下了腸胃病。
袁隆平據(jù)此寫成論文《水稻的雄性不孕性》,并在1966年停刊前的一期《科學(xué)通報》發(fā)表。論文首次描述了水稻雄性不育株的“病態(tài)”特征,從而開啟了我國水稻雜交優(yōu)勢利用技術(shù)研發(fā)的序幕。
在那個特殊年代,袁隆平本來已被列入批斗對象。“這篇文章救了我,我成了保護(hù)對象。我專心搞雜交水稻研究,9年后獲得了成功。”回憶往事,袁隆平感嘆不已。
1967年,袁隆平有了第一批助手。安江農(nóng)校應(yīng)屆畢業(yè)生李必湖和尹華奇,與老師一起組成了“三人科研小組”。
試驗(yàn)田也從安江農(nóng)校拓展到了海南、廣東、云南等熱帶地區(qū)。追著太陽跑,可以省下一半研究時間,艱辛卻也成倍增長。
袁隆平說,上世紀(jì)六七十年代,從長沙到三亞要花5天。住的地方一般是一個房間里睡七十幾個人的連鋪,被子、吃的,都要自己帶。過年回不了家是常事。
1968年春天的一個雨夜,安江農(nóng)校試驗(yàn)田里發(fā)生了一件至今未破的懸案,差點(diǎn)讓雜交水稻研究夭折。田里的雄性不育試驗(yàn)秧苗全部不見蹤影!心急如焚的袁隆平四處尋找,只在一口井里打撈起5根浮起的秧苗。萬幸的是,它們都成活了下來,總算沒有“斷后”。
要實(shí)現(xiàn)雜交水稻研發(fā)成功,培育穩(wěn)定的雄性不育系至關(guān)重要。可是,研究陷入了僵局。
6年時間里,他們用3種栽培稻的雄性不育株,先后與近1000個品種和材料做了3000多個雜交水稻組合的試驗(yàn),結(jié)果均達(dá)不到每年100%保持不育。冷嘲熱諷的話也跟著來了。
放棄?不可能!在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)后,袁隆平?jīng)Q定采用野生稻與栽培稻遠(yuǎn)緣雜交的路子。功夫不負(fù)有心人,隨著野敗在海南的發(fā)現(xiàn),雜交水稻研究走出了窘境。
“我們把野敗材料無私地送給全國同行進(jìn)行研究。湖南和全國相繼成立了雜交水稻協(xié)作組,大大促進(jìn)了雜交水稻研究。”年過七旬的李必湖回憶,1973年秋天,雜交水稻三系配套成功,1976年進(jìn)入推廣階段,全國雜交水稻共推廣228萬畝。一直到現(xiàn)在,雜交水稻細(xì)胞質(zhì)來源于野敗的仍占83%。
說起當(dāng)年尋找野敗的過程,李必湖笑稱外界流傳的有關(guān)他的6種發(fā)現(xiàn)野敗的說法都不靠譜。“我請當(dāng)?shù)剞r(nóng)場的技術(shù)員馮克珊帶我去長野生稻的地方。我找到了3株雄性不育株,袁老師好高興,連聲說‘高級高級’,因其是野生稻花粉敗育,將它們?nèi)∶幸皵 !?
如今,雜交水稻技術(shù)傳播得越來越遠(yuǎn)。最初的發(fā)現(xiàn)、靈感和汗水,永遠(yuǎn)留在了安江農(nóng)校這片土地,成為珍貴的國家記憶。
2
國家重視科技創(chuàng)新,持續(xù)支持這項(xiàng)研究
從長沙城東馬坡嶺的一條小路進(jìn)去不遠(yuǎn),有個不大的院落,便是雜交水稻研究的“圣地”。
1984年,時任湖南省長劉正在這里主持會議,宣布湖南雜交水稻研究中心(以下簡稱研究中心)成立。這是國內(nèi)外第一家雜交水稻的專業(yè)科研機(jī)構(gòu)。從當(dāng)時的省科委提議到研究中心建成,只花了一年多時間。
“在國家財力十分有限的情況下,國家計委一下子撥款500萬元建設(shè)研究中心,這在當(dāng)時是一個天文數(shù)字。”執(zhí)掌研究中心30多年的袁隆平憶起當(dāng)年感慨道。
30多年來,這里誕生了雜交水稻的若干明星品種和育種材料,創(chuàng)造了超級雜交稻研究的世界最高水平。
鮮為人知的是,巨大的成就背后,研究中心也走過一段極度艱難歲月。
“上世紀(jì)90年代初,院子里只有光禿禿的一棟辦公樓。省里給的人頭費(fèi)每人每年只有2700元,100多人連工資都發(fā)不出。科研人員孔雀東南飛啊。”時任研究中心常務(wù)副主任的謝長江回憶說,經(jīng)常要去討錢討政策。
“1993年10月,時任副省長鄭培民聽到我們反映的情況后,第二天就帶著秘書來調(diào)研,當(dāng)場答應(yīng)補(bǔ)貼20萬元,保證了大家到過年的工資發(fā)放。”說到這里,謝長江流淚了。
1994年,時任總理李鵬來到研究中心考察。“我覺得爭取科研經(jīng)費(fèi)的機(jī)會來了,就連夜起草報告,請求組建國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心,麻著膽子申請了3000萬元,第二天清早呈報給袁老師。”謝長江說。
李鵬總理在聽取袁隆平的匯報后,當(dāng)即特批1000萬元。國家有關(guān)部委和湖南省政府也跟進(jìn)支持。科研樓、分子育種實(shí)驗(yàn)樓、培訓(xùn)樓、人工氣候室、玻璃溫室等興建起來,還添置了大中型精密儀器。
國家對雜交水稻的研究十分重視,總理一屆接一屆地支持。1998年,時任總理朱镕基,繼續(xù)給予總理基金專項(xiàng)支持。“朱總理還給了研究中心新政策,允許開發(fā)科研成果、申請專利。”謝長江回憶,有了好政策,加上財政、企業(yè)等多方支持,研究中心的日子越來越好。
2005年,時任總理溫家寶來國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心考察。“當(dāng)他得知那天正好是我75歲生日時,晚上特地派專人送來了生日蛋糕。”袁隆平回憶,事后溫總理為雜交水稻創(chuàng)新工程特批了2000萬元予以支持。
2019年3月28日,赴海南博鰲出席博鰲亞洲論壇年會的李克強(qiáng)總理接見了袁隆平院士,他非常重視袁隆平關(guān)于要大力發(fā)展“耐鹽堿水稻”的研發(fā)工作的建議,并贊成和支持袁隆平要求設(shè)立國家耐鹽堿水稻研發(fā)中心的請求。
“現(xiàn)在研究中心擁有一支高水平的科研團(tuán)隊。”研究中心主任齊紹武介紹,還擁有雜交水稻國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、水稻國家工程實(shí)驗(yàn)室(長沙)、雜交水稻國際科技合作基地、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)雜交水稻研究培訓(xùn)參考中心和長沙、三亞兩大研究試驗(yàn)基地等多個科技創(chuàng)新平臺。
3
年輕一代的研究者,接過前輩們留下的精神財富
1986年,長沙迎來了首屆雜交水稻國際學(xué)術(shù)討論會。會上,袁隆平第一次公開提出今后雜交水稻育種分三個階段的發(fā)展戰(zhàn)略設(shè)想。
當(dāng)時正是兩系法雜交水稻的研發(fā)前期。如果說三系法是“經(jīng)典的方法”,兩系法則是中國的獨(dú)創(chuàng),將雜交水稻育種由“一妻兩夫”調(diào)簡為“一妻一夫”。歷經(jīng)9年,經(jīng)過無數(shù)次失敗,袁隆平領(lǐng)銜的協(xié)作組終于突破技術(shù)瓶頸,取得成功。
“第一代雜交水稻是三系法雜交水稻,我們獲得了全國唯一的特等發(fā)明獎,現(xiàn)在還有將近一半的雜交水稻是三系法雜交水稻。第二代雜交水稻是兩系法雜交水稻,我們又拿了一個國家科技進(jìn)步獎特等獎,超級稻幾期攻關(guān)成功品種都是兩系法雜交水稻。”袁隆平如數(shù)家珍,目前我國在第三代雜交水稻的研究繼續(xù)走在世界前列,從試驗(yàn)田苗頭組合看,雙季晚稻小區(qū)折合畝產(chǎn)可達(dá)到1000公斤,一季中稻可達(dá)到1200公斤。
有意思的是,雜交水稻技術(shù)幾乎同步跟上了中國對外開放的腳步。1979年,農(nóng)業(yè)部向美國西方石油公司贈送了1.5公斤雜交水稻種子。這些種子在美國種植后,比當(dāng)?shù)亓挤N增產(chǎn)33%以上。接下來,中美間的雜交水稻技術(shù)合作持續(xù)至今。目前,美國雜交水稻種植面積占水稻總種植面積的6成。
40年來,雜交水稻技術(shù)的傳授范圍不斷擴(kuò)展。研究中心與隆平高科共為亞非拉約80個發(fā)展中國家培育了一萬余名技術(shù)人員,雜交水稻技術(shù)在許多國家“生根開花”。
“如今,雜交水稻每年增產(chǎn)的糧食可多養(yǎng)活7000萬人,在國外種植面積達(dá)700萬公頃,種植面積最大的印度有350多萬公頃。”袁隆平說,全世界如果有一半即8000萬公頃稻田種上雜交稻,按每公頃增產(chǎn)兩噸估算,每年增長的稻谷可以多養(yǎng)活5億人口。
民以食為天。更高的產(chǎn)量,更廣的種植,注定了雜交水稻研究和推廣是一場長征。年輕一代的研究者,接過了前輩們打下的知識江山,也接過前輩們留下的精神財富。
“我們手里都有一根自制的竹尺子,1.6米長,因?yàn)橄绿镆克局仓甑母鞣N長度,而一般的尺子沒有這么長的刻度。”“袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團(tuán)隊”的80后成員吳俊博士笑著說,早上下田露水重,竹尺子還可以撥開水稻,不弄濕衣服。
■鏈接
袁隆平的兩個夢
袁隆平院士一生有兩個夢想:一個是“禾下乘涼夢”,另一個是“雜交水稻覆蓋全球夢”。為了圓夢,他一生追夢。
“禾下乘涼夢”是袁隆平真正做過的夢。他夢見雜交水稻的莖稈像高粱一樣高,穗子像掃帚一樣長,籽粒像花生米一樣大,他和助手們一塊在田間散步,在稻穗下乘涼。
“雜交水稻覆蓋全球夢”,也是袁隆平多年的奮斗目標(biāo)。目前,全球一半以上人口以稻米為主食。全球有1.6億公頃稻田,但種植雜交水稻的面積不到15%,若有一半的稻田種植雜交水稻,每年增產(chǎn)的稻谷可以多養(yǎng)活5億人。
(胡宇芬整理)
■親歷者說
李必湖:
我是這樣
發(fā)現(xiàn)了野敗
1970年1月,袁隆平和尹華奇、我,師生三人到云南元江縣南繁基地,一起開會回顧了雜交水稻6年研究的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),初步懷疑我們的研究材料有問題。會議提出把主要精力放在遠(yuǎn)緣雜交上,而利用野生稻和栽培稻雜交是當(dāng)時最具有可行性的路子。當(dāng)年春節(jié)后,袁隆平老師到了廣東和海南去引進(jìn)野生稻種。引進(jìn)后,我們在湖南用陶缽子栽培,因?yàn)楣庹詹粔颍吧静婚L稻穗光長草。
袁老師后來到海南插了實(shí)驗(yàn)田后,就去北京找中國農(nóng)科院等相關(guān)單位拜師去了。
1970年8月1日,我們離開湖南去海南。海南原通什自治州革委會生產(chǎn)指揮組安排我們?nèi)ツ霞t農(nóng)場。教科書講,我國野生稻起源地是云貴和華南地區(qū)一帶。于是我想,海南是典型的華南地區(qū),應(yīng)該有,但我不認(rèn)識野生稻。怎么辦?我開始找農(nóng)場工人問,可他們不知道野生稻。后來我才曉得,他們是知道的,不過他們的叫法是“假禾”,所以和我講的野生稻對不上號。
農(nóng)場里有個技術(shù)員馮克珊,平時我們經(jīng)常一起玩撲克下象棋。問他,他說野生稻遍地都是,每年開花一次,開花的時候像水稻,不開花時像野草。我請他帶我找野生稻,他爽快地答應(yīng)了。
1970年11月23日,天氣晴好。馮克珊要去野生稻那個地方收實(shí)驗(yàn)田里的稻子,便約了我,一起坐著牛車去。那個地方大約離南紅農(nóng)場1公里,在公路和鐵路交會處,是沼澤地,有一片野生稻。下車了,我恍然大悟,拍著自己大腿,那地方并不偏僻呀,火車、汽車和人都從那天天經(jīng)過。
觀察了20來分鐘,我在一片野生稻中發(fā)現(xiàn)了3株正在開花的稻穗,雄花顏色明顯不同,是乳白色,其他是鮮黃色。會不會是雄花不育?我又驚又喜。那幾株稻穗距離我觀察的位置15米。沼澤地里有螞蟥和水蛇,我脫了長褲,穿著短褲下了水,水好深,齊腰了。一路打草驚蛇,投石問路,終于拿到了那3個稻穗的稻芽,還真是雄花不育。于是我如獲至寶連根拔起,連泥有一二十斤重呢。用紗衣包裹起來扎緊,長褲搭在脖子上,捧著稻芽到了實(shí)驗(yàn)田里。將它們和栽培稻雜交后,得到了5顆金燦燦的種子,后來被鑒定為野敗保持系。
袁老師從北京回來后,我報告了這個情況。他當(dāng)時很高興。我馬上帶他去田里看,采摘了還沒開花的樣本,通過顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)該不育株全為敗育花粉。因此袁老師起名叫野敗。
(李必湖系懷化職業(yè)技術(shù)學(xué)院原院長、懷化市人大常委會原副主任)
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