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 老田:杂交水稻小麦育种中的“人海战术”和“群众运动”

杂交水稻小麦育种中的“人海战术”和“群众运动”
  
老田/独立学者 来源:网络  2016-01-26 09:51

  
  【老田按】大概是在七四年或者是七五年,我本人就曾经参加过杂交水稻的育种活动。当时我正在小学上学,星期天按照要求都要下生产队劳动,劳动一天可以挣三分工分。受队长指派,在公社的技术员的指导下,我和另外的小伙伴每两个人一组,用稻草搓的绳子来回拉锯,为杂交水稻授粉。记得当时我生产队是拿出十亩最好的水田,进行育种,这些种子似乎不是最后起作用的,秋收之后全部都上交了,一粒都没有留下。今天在家浏览当代中国丛书农业卷光盘,其中涉及到当年的育种问题,就把其中两本书中间关于育种的记载摘出来,供大家参考。
  
  老田:杂交水稻小麦育种中的“人海战术”和“群众运动”
  
  想起自己小时候的一段经历,对照今天的科研体制,十分感慨。若袁隆平在今天的科研体制下,以黔阳农校教师的资格,几乎不可能得到任何有价值的资源帮助,但是他当时一个有价值的发现,迅速导致了一个全国性的科际力量总动员。作为杂交育种事业技术带头人的,不仅有袁隆平这样的农校教师,甚至还有土里吧叽的正宗“农民”――山西太谷县农民技术员高忠丽,真正是土八路和游击队统统上阵的全民动员架势。毛泽东时代的农业科技研究体制,回想起来很让人吃惊,除非没有任何成功的可能,否则,在那样的体制下,各种突破机会肯定会被迅速把握到。一切自然界存在的生物资源,无论是中国的外国的,都被全国性的科研人员和农民合作,象“篦子”一样进行密集梳理发掘,这样的研究过程不仅能够在短期内迅速完成大量的样本试验,而且由于广收并蓄各种种子资源进行杂交,几乎不可能遗漏任何成功机会,杂交水稻就是这样才被发明出来的。如果放在今天“画地为牢、各自单干”的科研个体户体制中间,杂交水稻育种过程中间数量如此巨大的试验样本,搁在任何一个研究机构身上恐怕几百年都不一定能够完成,至于跨省区乃至跨国寻找成千上万种水稻品种进行远缘杂交和样本培植,则几近天方夜谭。今天回想,杂交水稻的育种突破,有且只有当时的中国才具备成功条件,美国的科研机构的钱再多,也一样对付不了此种“高度劳动密集型”的研究项目。  
  
  一九六四年,湖南省黔阳农校教师袁隆平,首先开始了利用不育系进行水稻杂交优势利用的研究。他与其他科技人员一起,年复一年,先后用了1000多个品种,做了3000多个组合,进行了多方面的艰苦探索,经过六年的努力,进展都不很大。通过深入细致的总结,他发现所用材料亲缘关系太近,不育特性难以保持。于是,他决心用野生稻进行研究。  
  
  一九七○年,一个新的转折出现了:袁隆平带着他的助手李必湖等人,风尘仆仆地来到海南岛,寻找野生稻。他们在农村四处调查,当年十月二十三日,李必湖来到荔枝沟,终于在一片沼泽地里,发现了一株奇异的稻子:它的茎秆匍伏,花药瘪小,花粉败育,这就是他们梦寐以求“向自然索取”的雄花败育的普通野生稻,以后被大家称为“野败”。这一雄性不育系的发现,使他们如获至宝。他们当即把它连根带泥挖出来捧回农场,栽在试验田里,精心培育,一共花了四天时间给63朵花授完了粉,终于获得了3粒金灿灿的珍贵种子。这一重大转折,为应用“三系”(雄性不育系、保持系、恢复系)配套选育杂交水稻的成功,打开了一个突破口。  
  
  一个重要的新生事物,能得到及时、有力地支持,它就会迅速发展。一九七一年春天,湖南杂交水稻协作组根据上级的指示,把“野败”材料分别送给10个省、市、自治区20多个单位进行研究。农林部和湖南省农业科学院,先后把杂交水稻列入重大科研项目;中国农林科学院召开协作会,成立协作组,与湖南省农业科学院共同组织这项研究。从此,一个以“野败”为主要材料,培育“三系”的协作攻关,有计划、有领导地在中国南方10个省、市、自治区蓬勃展开。几十个科研单位,使用上千个品种,做了上万个杂交组合,与“野败”进行回交转育。许多科研人员为了争时间,抢速度,一年四季,转战南北,“春在本省,秋赴广西,冬奔海南”,加速世代繁殖和选育。有的连续几年风餐露宿,不回家过春节。一九七二年,袁隆平和江西省萍乡市农业科学研究所颜龙安等科技工作者分别育成了第一批水稻雄性不育系和保持系,但是仍然找不到恢复系,“三系”仍然不能配套,不能用于生产,试验遇到了困难。就在这时,中国农林科学院又召开了全国水稻协作会议,总结经验,肯定成绩,加强组织,扩大研究材料,选用了长江流域、华南、东南亚、非洲、欧洲等地的1000多个品种进行测交、筛选,找到100多个有恢复能力的品种,一九七三年,广西农学院的教师张先程等和湖南省的科技人员,先后在东南亚的品种里找到一批花药发达、花粉量大、恢复率在90%以上强优势的恢复系,籼型杂交水稻的“三系”配套成功了!  
  
  首批杂交水稻即以其独具的特点和强大的优势,闪耀在水稻的绿色王国里:其根系发达,分蘖性强,茎秆粗壮,穗大粒多,米质良好,适应性广,抗逆性强。它只需一般稻种十分之一的种子,即每公顷15—22.5公斤,就获得每公顷7500公斤以上的产量。接着,为了攻克繁殖制种上的难关,他们边试验、边繁殖,总结出一套完整的繁殖制种方法,使制种产量从开始每公顷150—225公斤提高到一九八五年的1500多公斤。这不仅大大降低了制种成本,而且为大面积推广提供了条件。与此同时,他们也探索出一套与杂交水稻相适应的高产栽培综合技术。  
  
  在南方杂交水稻取得重大进展的时候,从一九七一年开始,北方稻区以辽宁省农业科学院水稻研究所杨振玉等人为主,连续进行了六年粳稻杂交优势利用的试验,于一九七五年选育出黎优57,一九八五年在辽宁、北京、河南、山东、山西、陕西等省、市示范推广10.67万公顷,比常规稻增产15—20%,显示了北方杂交粳稻的优势。  
  
  经过广大农业科研人员和农民群众的共同努力,杂交水稻得到迅速推广,从一九七六年到一九八五年,十年累计种植面积达5066.7万公顷,这在中国水稻良种推广史上是从来没有过的。经过多年、多地区试种和大面积生产实践,无论是籼型杂交稻还是粳型杂交稻,比常规稻一般每公顷增产750多公斤,多的增产1500—2250公斤,这对促进粮食生产的发展起了重大作用。同时,这一科研成果还推广到了世界一些国家。一九七七年,中国杂交稻在柬埔寨试种成功;一九七九年,引到菲律宾国际水稻中心;一九八○年,以中国第一项农业技术转让给美国。中国杂交水稻研究的重大突破,不仅为大幅度提高水稻产量开辟了新的途径,而且丰富了遗传育种理论与实践,对世界农业科学产生了很大的影响。  
  
  与此同时,湖北省沔阳县沙湖原种场科技人员石明松,一九七三年从作一季晚稻栽培的农垦58大田中,发现了自然不育株(即核不育水稻植株),并进行了持续十年的研究。一九八三年初根据农牧渔业部的建议,在湖北省农牧厅和湖北省科委的领导下,成立了湖北省核不育水稻研究协作组。该组经过三年集中力量攻关,系统地开展了基础理论研究和应用研究,使湖北核不育水稻的研究进一步取得了重大进展。在应用研究方面,他们已经取得可供生产利用配组的稳定的新不育系粳稻15个,籼稻2个。石明松利用核不育材料选育的籼稻中39和粳稻晚粳73,一九八五年已在较大面积上进行示范,每公顷产量分别获得8250公斤和9750公斤,显示了巨大的增产潜力。湖北省农牧厅和湖北省科委于一九八五年十月召开鉴定会,对石明松发现的核不育水稻进行审定通过,正式命名为湖北光敏感核不育水稻。(当代中国出版社《当代中国的农作物业》电子书第三章第一节)  
  
  从一九四九年到一九八八年初步统计,全国共选育出农作物新品种3000多个。其中一九八七年统计的30种作物1279个品种中,种植面积在66万公顷以上共16个。中国自育的优良品种,已在粮、棉、油等主要作物生产上占主导地位,而且主要农作物品种三十多年来一般都更换了3—5次,每次品种更换都使产量和质量有较大的提高。七十年代,以袁隆平为代表育成的中国杂交水稻,比常规稻一般每公顷增产750多公斤,多的增产1500—2250公斤,对促进中国粮食增产起了重大作用。杂交水稻一九八○年作为中国第一项农业技术转让给美国,同时还推广到世界其他一些国家。这一重大的突破,不仅为大幅度提高水稻产量开辟了新的途径,而且丰富了遗传育种理论与实践,对世界农业科学产生了很大的影响。湖北省石明松发现的水稻光敏感核不育,为水稻广亲合育种提供了重要资源。山西太谷县农民技术员高忠丽,发现小麦雄性不育株,经过多次进行杂交得出的后代均有一半是雄性不育株,经中国农业科学院研究员邓景扬鉴定,定名为太谷核不育小麦。这是世界上第一个被发现的具有显性不育基因的小麦天然突变体,在基础理论研究和育种应用上有很大价值。中国农业科学院研究员鲍文奎育成的异源八倍体小黑麦,是自然界不存在的新物种,穗大粒多,抗逆性强,面粉品质好,蛋白质含量高。在棉花生产中,科学工作者开展了无毒素棉(低酚棉)的育种工作,先后育出几十个无毒棉的新品种和新品系,在综合利用上有很大的经济价值。油料生产,中国的低芥酸油菜新品种育成,芥酸含量在1%以下,商品菜籽芥酸含量在5%以下,有的品种不仅芥酸含量低,而且硫代葡萄糖甙含量也低,属“双低”品种。中国育成的玉米自交系间杂交新品种,以其显著的杂种优势,可使单产普遍提高20—30%,甚至更多一些。这些品种通过评定,在七十年代中期以后大面积推广,对农作物增产起了重要作用。(当代中国出版社《当代中国的农业》电子书第七章第三节)
  
  责任编辑:伍豪
  
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