科技日報記者 俞慧友 “別看今天中國超級雜交稻技術(shù)引人矚目,,但攻關(guān)過程與其他科研一樣,也免不了‘挨打’‘走錯路’,。”近日,,與湖南雜交水稻研究中心原黨委書記謝長江的面對面交流中,,他這般向科技日報記者“友情提示”。 在世界科技發(fā)展史上,,中國有一項技術(shù)備受關(guān)注,,即超級雜交稻技術(shù)。它是保障國家糧食安全的“國寶”,,解決十幾億人口吃飯問題的“重器”,。正因如此,超級雜交稻技術(shù)一直“盡顯風(fēng)流”,,廣受贊譽,。不過,正如謝長江所說,,我們要看到的不只是“風(fēng)光”,,還有背后的“苦頭”。 敢破敢立: 跨越理論禁區(qū)書寫曠世論文 1956年,,響應(yīng)國家號召,,時任湖南懷化安江農(nóng)校教師的袁隆平,開始了科研生涯,。 無奈科研“水深”,,剛“下水”的他,,被當(dāng)時蘇聯(lián)生物學(xué)家“無性雜交”學(xué)說誤導(dǎo),走了幾年彎路,。直到1960年,,才轉(zhuǎn)而以孟德爾、摩爾根遺傳學(xué)理論為依據(jù),,并選定雜交水稻研究方向,。 “做系統(tǒng)選育,要選大穗子,。每年水稻抽穗到成熟期間,,我都去田里選種?!痹∑交貞?。1961年7月的一天,他發(fā)現(xiàn)了一株顆粒飽滿,、有10多個8寸長稻穗,、長勢猶如“瀑布”的稻株。因為“鶴立雞群”,,袁隆平自認(rèn)找到了“良種”,,小心翼翼地做標(biāo)記、培育,,期待來年畝產(chǎn)試驗的大增收,。 怎知第二年,他滿心期盼的“良種”,,抽穗?yún)s參差不齊,。 “我很灰心,坐在田埂上,,呆望著稻株百思不得其解,。”袁隆平說,。 “發(fā)呆”中,,他突然來了靈感:自花授粉的水稻,出現(xiàn)了雜種后代才有的“分離”現(xiàn)象,,是否說明自花授粉作物也有雜種優(yōu)勢,?他趕緊記載和反復(fù)統(tǒng)計稻穗?yún)⒉畈积R的分離比例。3∶1,!完全符合孟德爾分離規(guī)律,!袁隆平興奮極了:他選到的“鶴立雞群”植株,確為天然雜交稻,!水稻也確實可能存在雜種優(yōu)勢,! 盡管當(dāng)時學(xué)術(shù)界普遍否認(rèn)水稻雜種優(yōu)勢的存在,,但袁隆平還是堅信“眼見為實”。 “實事求是,,是做學(xué)問的態(tài)度,。”袁隆平說,。為此,,他帶著夫人、學(xué)生,,一起尋找他“預(yù)測”的水稻雄性不育株,。吃完早飯就下田,帶兩個饅頭當(dāng)午餐,,忙到下午4點回家,,是他們的日常生活。 “在田里,,人身體上半截被太陽曬,,很熱。腿卻在田里冷水中泡著,,很涼(當(dāng)時沒有水田鞋),。每天都要在幾千、幾萬株稻穗里尋找,,真的就是大海撈針,。”袁隆平描述,。僅1964年,、1965年,,他們就檢查了幾十萬株稻穗,,反復(fù)試驗和積累,最終奠定了世界雜交水稻歷史上,,截至目前也熠熠生輝的論文《水稻的雄性不孕性》,。 1967年,我國成立“水稻雄性不育科研小組”,。其中,,一項重要工作是培育雄性不育系材料?!暗?969年,,我們用3種栽培稻雄性不育株,先后與近千個品種和材料做了3000多個雜交組合試驗,,選育雄性不育材料,,但仍沒育出理想的不育系,。”袁隆平說,。此后的1970年,,湖南省組織“水稻不育研究協(xié)作組”繼續(xù)攻關(guān),并擴大形成全國范圍的大協(xié)作攻關(guān),。最終,,雜交水稻三系法獲得成功。 1981年6月6日,,新中國第一個特等發(fā)明獎授予了全國秈型雜交水稻科研協(xié)作組,。 不離不棄: 獨創(chuàng)“兩系法”險遭“滅頂之災(zāi)” 2014年,北京人民大會堂,,超級雜交稻又一次獲頒“2013年度國家科技進步特等獎”,。這一次,是因為中國獨創(chuàng)的“兩系法”,。 “兩系法雜交水稻技術(shù)在1989年盛夏低溫情況下,,遭遇嚴(yán)重挫折,險些被全盤否定,?!痹∑綄ψ约嚎蒲猩闹械摹翱蒲屑夹g(shù)生死保衛(wèi)戰(zhàn)”,歷歷在目,。 所謂兩系法雜交稻,,是建立在一種光溫敏雄性不育系基礎(chǔ)上的育種技術(shù)。與三系法相比,,作為“母親”的“光溫敏不育系”,,同時充當(dāng)了不育系和保持系兩種角色。換言之,,雜交水稻育種從“一妻兩夫”,,發(fā)展成為了 “一妻一夫”。 不過這項研究之初,,研究人員對這位“母親”的育性轉(zhuǎn)換習(xí)性還沒有完全掌握,,直到1989年,我國盛夏一場罕見低溫的出現(xiàn),,使研究人員對這位“母親”的育性轉(zhuǎn)換有了更深刻的認(rèn)識,。這場低溫中,“母親”開始“心緒不寧”,,在不育系和保持系角色間,,異常“切換”,最終導(dǎo)致當(dāng)年全國兩系法制種大面積失敗,。 就在大多數(shù)人要放棄這項“不靠譜”的研究之時,,袁隆平和協(xié)作組重要成員頂著巨大的壓力,尋找原因,,調(diào)整選育不育系技術(shù)策略,,最終發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致雄性不育的“臨界溫度點”,解決了不育系繁殖過程中的臨界溫度“漂移”等問題,。才使得兩系法育種,,成為了世界作物育種史上的重大突破,也讓我國雜交水稻研究水平繼續(xù)在世界領(lǐng)跑,。 生死搏斗: 中國雜交稻技術(shù)走向世界 1979年,,袁隆平應(yīng)邀到菲律賓出席國際學(xué)術(shù)會議作大會報告,這也是我國首次將雜交水稻研究成果向國際社會公開報道,。此后,,中國雜交水稻開始走向世界。 “在緬甸中央農(nóng)業(yè)研究院的水稻實驗室,,我和學(xué)生在田里工作,。因為緬甸人信佛不殺生,水田里到處都是眼鏡蛇,。有次,,從抽屜里冷不丁竄出8條小眼鏡蛇,至今我都心有余悸,。在熱帶雨林里,,我們還要與吸血的旱地螞蝗作斗爭……”袁隆平說。 多數(shù)人不知道,,中國雜交水稻走向國際的“幕后花絮”,,是如此的驚心動魄。但中國科學(xué)家前赴后繼,,未曾停息,。 楊耀松,“中國雜交水稻覆蓋全球夢”的實踐者和見證者之一,。 2007年3月,,作為專家組成員趕往馬達(dá)加斯加的他,,登機前突發(fā)劇烈腹痛,。登機還是改簽?他很快做出了選擇:登機,。最終,,痛得只能平躺在座位邊地板上的他,“躺”到了馬達(dá)加斯加,。 今天,,從美國大農(nóng)場,,到緬甸、菲律賓熱帶雨林,;從印度高原,,到非洲大草原……都有雜交水稻的稻香。亞洲,、非洲,、“一帶一路”沿線,雜交水稻已在40多個國家成功示范,,并在10多個國家大面積推廣,。 “喜看稻菽千重浪”,中國科學(xué)家在人類反饑餓史上書寫了光輝的一頁,。 (湖南雜交水稻研究中心辛業(yè)蕓研究員對稿件有重要貢獻) 來源:科技日報 文中圖片均來自網(wǎng)絡(luò) |
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