【南方日報】開拓與傳承,百花齊放的廣東水稻人
1935年,年輕的黃耀祥先是考入中山大學物理係,因目睹農民終年辛勞卻不得溫飽的狀況,毅然投入丁穎門下,後來成為“中國半矮稈水稻之父”。黃耀祥師從丁穎成為了廣東水稻史上的一段佳話,講述的是一個廣東水稻育種傳承的故事。
“廣東水稻育種能有今日的成績,傳承是不可或缺的。”必威betways 水稻研究所王豐如此說道。這裏所指的傳承,指的就是人才的傳承。水稻育種,種質資源和育種家的經驗是最寶貴的。受益於廣東水稻的良好傳承,近百年來的廣東水稻育種史,英才輩出,讓廣東始終走在全國水稻育種研究的前沿位置。
在不同的階段,廣東水稻育種都出現了領軍人物。這些傑出的育種家,扛起了廣東水稻不斷向前發展的大旗,也讓廣東一直走在中國水稻發展的前沿。
(丁穎(左2)與盧永根(右3)和錢泳文(右2)等在做田間試驗。)
丁穎
開創我國現代稻作科學
丁穎,我國現代稻作科學的奠基人,對我國稻作研究有著開創之功。丁穎開創性的稻作學研究和豐碩成果,對水稻生產和稻作科學的發展產生了深遠影響,1989年在日本渡部武主編的《中國的稻作起源》一書中,被尊稱為“中國稻作學之父”。
“中山1號”品種和“千粒穗”品係分別代表丁穎在育種上兩大開創性成就。“中山1號”開創了利用栽培稻與野生稻雜交選育新品種之先河。1933年丁穎利用廣州市東郊犀牛尾沼澤地的普通野生稻自然雜交後代,選育出世界上第一個具有野生稻血緣的水稻新品種“中山1號”,由此衍生出中山占、中山紅、中山白、包選2號、包胎矮、鋼枝占等華南地區當家品種,推廣時間超過60年,累計推廣麵積達1.24億畝。另外,利用係統育成品種與印度野生稻雜交,還育成了“東印1號”、“銀印20號”、“竹印14號”等優良品種。丁穎是我國第一個用栽培稻與野生稻雜交育成新品種的稻作學家,開創了利用我國豐富的稻作遺傳資源的新途徑。
1936年,丁穎從華南水稻栽培品種“早銀占”和印度野生稻人工雜交稻的後代中,選出每穗幾百粒以至千多粒的係統,俗稱“千粒穗”,這對於發掘水稻高產潛力研究很有啟迪意義,引起了國內外稻作科學界的極大關注。
丁穎在栽培稻的起源、演變、形成過程等方麵也進行了潛心研究。他在華南熱帶地區發現有多年生普通野生稻、疣粒野生稻和藥用野生稻等,並根據對這些野生稻的地下莖、植物形態和染色體數等多方麵的研究結果,認定多年生普通野生稻是亞洲栽培稻的祖先,肯定了我國栽培稻起源於我國南方,日本的稻種是中國傳過去的,澄清了中國稻種來源於印度和我國粳稻是日本型等謬誤。由他直接領導的“中國農業科學院、華南農學院和必威betways 水稻生態研究室”於 1963年11月21日在廣州成立,深入係統地開展水稻光溫生態特性研究,為水稻地區間引種、選育種、栽培生態等方麵奠定了科學基礎。
(時任全國政協副主席葉選平與黃耀祥院士親切交談)
黃耀祥
矮化育種,引領世界第一次綠色革命
黃耀祥被稱為“中國半矮稈水稻之父”,因為他於20世紀50年代主持的“水稻矮化育種”獲得成功,育成第一個半矮稈秈稻品種“廣場矮”。“廣場矮”的育成,是世界水稻育種史上一次重大突破,這在世界農業發展史上被譽為“第一次綠色革命”。
上世紀50年代中期,我國的生產水平提高,增施肥料、小株密植等先進栽培技術普及與推廣,傳統高稈品種倒伏現象普遍發生,中南沿海地區,台風暴雨頻繁,倒伏問題尤為嚴重,成為當時水稻高產的主要障礙。
針對水稻倒伏問題,黃耀祥開展了以矮稈為主體的水稻遺傳學、生理學、生態學基礎與矮稈品種優良性狀的關係、創造理想株型與光合作用的關係等進行了較係統的研究,創建了矮化育種、叢化育種、半矮杆早長超高產育種、半矮杆早長超高產特優質育種、半矮杆早長根深超級稻育種等生態育種理論,創造了加快了育種進程的“組群篩選”育種方法,是我國目前開展的超級稻育種的奠基人之一,至1999年,育成廣場矮、珍珠矮、廣陸矮4號、雙桂1號、雙桂36、桂朝2號、特青2號、勝優2 號、七山占、七秀占、勝泰1號等一大批著名高產優質良種,在我國南方稻區大麵積推廣應用,為提高我國各個曆史時期的水稻產量作出了重要貢獻。育成推廣麵積較大的品種有50多個,其中麵積超過1000萬畝以上的有10個品種。育成的品種累計推廣麵積超8億畝,增產稻穀845億kg,增加產值845億元,成為農科效益之最。
在中國矮化育種研究的啟示下,國際水稻研究所利用我國的低腳烏尖等矮源進行矮稈育種,到1966年才育成被稱之為奇跡稻的IR8,比廣東整整晚了7年。
水稻矮化育種成功,使水稻的耐肥抗倒性大為加強,產量潛力大幅提高,是水稻育種的一次重大突破,使水稻產量由上世紀50年代的150-250公斤/畝左右迅速提高到350-450公斤,為解決中國人的溫飽問題發揮了重大作用。
(盧永根院士在指導研究生)
盧永根
師從丁穎,一生為稻
盧永根祖籍廣東花縣(今廣州市花都區),1930年12月出生於香港一個中產階級家庭,他從小在香港接受到良好的教育,1949年8月,盧永根考入私立嶺南大學醫學院,後轉入農學院,後因院係調整,投入丁穎門下,在後來更是成為丁穎最得力的科研助手之一。
盧永根一生專注於水稻遺傳研究,曾協助丁穎院士開展中國水稻品種的光溫生態研究,主持總結該項工作並參加撰寫《中國水稻品種的光溫生態》專著(科學出版社,1978)。在水稻遺傳資源、水稻半矮生性、雄性不育性、雜種不育性與親和性等方麵的遺傳研究,取得了進展。特別是他和他的助手張桂權教授提出水稻“特異親和基因”的新學術觀點以及應用“特異親和基因”克服秈粳亞種間不育性的設想,被認為是對栽培稻雜種不育性和親和性比較完整和係統的新認識,在理論上有所創新,對水稻育種實踐具有指導意義。
丁穎去世之後,盧永根回到華南農學院,繼續從事水稻遺傳育種的教學和研究工作。他帶回丁穎院士生前收集的七千多份稻種,成為華南農學院開展水稻育種最寶貴的資源。後來逐漸擴充到一萬多份水稻種質資源,是我國水稻種質資源收集、保護、研究和利用的重要寶庫之一。
盧永根和他的學生張桂權提出的“特異親和基因”克服秈梗亞種間不育性的設想,在30年後,張桂權終於成功實現了這個設想,他所領導華南農業大學廣東省植物分子育種重點實驗室通過分子設計育種技術成功地克服了秈粳亞種間的不育性,使秈粳亞種間雜交水稻的創製取得了重大的突破。2016年,張桂權和他團隊利用培育出的秈型廣親和恢複係和各地粳型不育係成功組配秈梗雜交水稻組合86個。“秈梗雜交水稻產量可普遍增產20%,而且因為是兩個亞種間雜交,因此適應性更廣。”張桂權介紹,“這項成果一旦得到廣泛推廣應用,水稻育種研究將再上一個新的高峰。”
百花齊放
廣東擁一批一流育種創新團隊
中國稻作研究起源於廣東,丁穎院士、黃耀祥院士、盧永根院士等老一輩育種家對於水稻的鑽研精神被傳承了下來,廣東省現擁有一批國內外一流的水稻育種創新團隊,在全國競爭力強。科研育種單位主要有必威betways 水稻研究所(下稱省農科院水稻所)、華南農業大學國家植物航天育種工程技術研究中心、華南農業大學廣東省植物分子育種重點實驗室、國家雜交水稻工程技術研究中心清華深圳龍崗研究所等十幾家,具備較強科研育種能力的種子企業有創世紀種業有限公司、廣東省金稻種業有限公司、廣東粵良種業有限公司、廣東現代耕耘種業有限公司、深圳市兆農農業科技有限公司等,每年選育出近200個新品種參加國家級和省級試驗。
在這些育種創新團隊中,一位位擁有務實、創新的育種科研人員不斷突破,為廣東育種成果不斷添磚加瓦。其中的傑出代表有華南農業大學農學院陳雄輝研究員,主持選育了9個水稻不育係通過省級技術鑒定,9個水稻新恢複係、18個水稻新品種20次通過省級品種審定。華南農業大學農學院作物育種係陳誌強教授,在廣東率先開展水稻航天育種研究,選育一批航天育種新品種並在生產上大麵積應用推廣。省農科院水稻所王豐研究員,利用常規育種和分子育種技術開展優質、高產、抗病雜交稻親本及新組合選育,先後育成廣恢3550、廣恢998、廣恢122、廣恢308、榮豐A和泰豐A等係列組合在生產商大麵積推廣應用。省農科院水稻所周少川研究員主要從事常規優質稻育種,育成的黃華占為目前我國種植麵積最大的優質稻品種。省農科院水稻所江奕君研究員,秉承黃耀祥院士創建的“組群篩選法”和水稻生態育種理論,開展超高產優質水稻新品種選育研究,育成通過農業部確認的超級稻品種6個。
還有更多的水稻育種人,躬身稻田,胸懷對糧食安全有著責任感和使命感,為選育出更優良的品種而貢獻自己的智慧和汗水。當王豐被問及什麼樣的人才適合從事水稻育種工作,他回答道:“踏踏實實地做好每一季的育種材料,就能做好育種工作。”
本文來源於:《南方日報》
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