论文部分内容阅读
袁隆平用一粒小种子解决了中国乃至世界人民的吃饭问题,带着这股改变世界的大力量,怀着为人类造福的伟大信念,他在杂交水稻的研究道路上艰苦跋涉,义无反顾地前行。
壮志怀天下
1960年,大饥荒来势汹汹,如洪水猛兽席卷着神州大地,举国上下一片潦倒之势。
此时的西方生物学已经跨入分子时代,奥地利科学家孟德尔和美国科学家摩尔根的遗传学理论已经在生产效果上获得明显效果,但这种理论是与苏联专家米丘林、李森科的无性杂交理论针锋相对的观点,在当时政治压倒一切的年代,孟德尔、摩尔根在中国理所当然被当成了“歪门邪说”。
与此相反的是,美国、墨西哥等国家利用孟德尔、摩尔根遗传理论研制成功的杂交玉米、杂交高粱等已经广泛应用于生产,只有水稻的杂交优势利用技术尚却一直止步不前。
年轻的袁隆平再也坐不住了,他决然投入了摩尔根遗传学的怀抱,向杂交水稻进军。
1960年7月的一天袁隆平在学校试验田发现了一株形态特异的水稻植株。这只植株在稻田里俨然“鹤立鸡群”,株型优异,穗大粒多,格外显眼。但是第二年春天,袁隆平把上年发现的“鹤立鸡群”的水稻种播在试验田里
培育第二代,却发现虽然秧苗长高了,但参差不齐,成熟很不一致,且没有哪一蔸的性状赶上了它们的前代。袁隆平猛然醒悟到,“从遗传学的分离规律看,纯种水稻品种的第二代是不会有分离的。只有杂种第二代才会出现分离现象。”现在,它的第二代既然发生了分离,那么,去年发现的“鹤立鸡群”的稻株,就可以断定是一株“天然杂交稻”!想到这里,他又返回田间,再一次来到出现分离的那些水稻植株的试验田里,仔细地作了记载,反复统计运算,证明完全符合孟德尔的分离规律。
既然自然界客观存在“天然杂交稻”,那若能探索出其中的规律,就一定能够培育出人工杂交稻来;而且也一定能应用到生产上,从而大幅度提高水稻的产量!全中国乃至全世界的吃饭问题就会得到圆满的解决,人们再也不用为几斗米发愁了!
想到这里,袁隆平几乎高兴得跳了起来,两年时间终于获得了这一宝贵的启示,值!
痴人偏说梦
当时国际上许多专家经过多年探索,都在杂交水稻面前碰了壁,他们得出结论:白花授粉作物,自交不退化,杂交无优势。因此,杂交水稻研究被世界公认为农业科学领域中的“歌德巴赫猜想”。但是,一旦是袁隆平认定的事情,他只会义无反顾。
经过精心设计,攻克杂交水稻难题的蓝图在他脑子里渐渐清晰起来:第一步,寻找天然的雄性不育株,杂交高粱的研究也是从雄性不育株开始的,他由此断定,水稻也可能存在天然的雄性不育株。这一步是培育不育系的基础;第二步,筛选和培育保持系,必须寻找和培育出一种和雄性不育系杂交,使其后代永远能保持雄性不育的性状,以解决雄性不育系传宗接代的问题:第三步,筛选和培育恢复系,还要寻找和培育一种和雄性不育系杂交,使它们的杂种第一代恢复雄性可育的能力,能自交结实,只要它们的优势强,就可以用于大田生产。寻找和培育出了符合生产要求的“三系”以后,利用“三系”进行循环杂交,就能完成不育系繁殖、杂交稻制种和大田生产。——这就是袁隆平轰动世界的“三系法”技术路线。
功夫不负有心人。1964年7月5日,袁隆平来到一块“洞庭早籼”田,把全部注意力集中到正在开花和刚开过花的稻穗花药上。突然,他的目光在一株雄花药不开裂、性状奇特的植株上停住了:“啊,这不是退化了的雄蕊吗?’他马上将这“洞庭早籼”天然雄性不育株用布条加以标记,两三天内反复观察,并采集花药进行镜检,进一步证实了这是一株天然雄性不育株。这一重大发现,大大加快了研究杂交水稻的进程,袁隆平也成为中国发现水稻天然雄性不育株的第一人。
1965年秋冬之际的那些日子,他走路、吃饭、睡觉都在想着他的“三系”配套,整天像走火入魔似的。学校的同事们都在私下小声议论:“袁老师是不是快疯了?”
这年冬天的一天凌晨,袁隆平突然从被窝里钻了出来,蹑手蹑脚地走到桌前,“啪”地一声扭亮台灯,拿起白纸就顺畅地构勒出了酝酿许久的草图。这篇《水稻的雄性不孕性》发表在1966年2月28日中国科学院主办的《科学通报》第17卷第4期上。这是国内外第一篇论述水稻的雄性不育性的论文,也是人类第一次发现并用文字表达水稻的这一生殖病态特征,指出了它巨大的利用价值,标志着我国的杂交水稻研究迈开了坚实的第一步。
中国有着古老的稻作文明,有着丰富的水稻种类资源、辽阔的国土和充足的温光条件,难道外国人干不成的事情中国人就一定做不成吗?袁隆平偏不信邪,这被认为是痴人说梦的事情,他偏要一干到底。
逆势迎难上
1966年6月,“文化大革命”席卷全国,气氛陡然紧张起来。袁隆平心里也开始忐忑不安:自己的科研能顺利无事地继续下去吗?
他最担心的事情还是发生了。“彻底砸烂袁隆平资产阶级的坛坛罐罐!”等大字报开始在学校张贴,他在学校水池边的60多个实验盆全部被砸烂了,钵盆里的雄性不育株试验秧苗全部被毁坏,弄得满地狼籍,惨不忍睹。看着几年的心血就这样被毁,袁隆平气得浑身颤抖,瘫坐在泥水里,两行泪水从这个刚强的汉子眼里淌下来。
在这种时刻,周围的群众都为袁隆平的遭遇打抱不平,纷纷表示声援。妻子邓哲抱着只一个多月大的儿子,坚定而柔情地说:“他们可以砸烂盆钵,却砸不碎你的智慧,你的知识。大不了咱们双双去当农民,我跟你一起去种地,只要不离开土地,秧苗还可以重新培育,杂交水稻总有一天会成功的。”袁隆平从众人和妻子的劝慰中振作了起来。趁人不注意偷偷到水池边,找到了部分残存的秧苗,悄悄地藏进苹果园的臭水沟里。
同时,农校的学员尹华奇、李必湖也怀着对杂交水稻的浓厚兴趣,自愿给袁隆平当助手。1968年的春天,那些藏在臭水沟里大难不死的秧苗,经过袁隆平和李必湖、尹华奇的反复繁育,已经发展为两分地的试验田,顽强地生长着。
为了加快育种的步伐,袁隆平决心南下。以后每年冬季,他们像候鸟一样,飞向温暖的南方,在南国的水田里繁殖育种,加速实验。
随着湖南各地科技人员的加入,袁隆平的队伍逐渐壮大了,最多的时候竟有50多人。2190个日日夜夜,这群“候鸟”先后用了i000多个水稻品种,做了3000多个杂交组实验,但最终都没有取得任何实质性进展。原本就不被看好的“水稻杂交”受到了方方面面的反对,此时湖南省领导顶着压力,1970年依然把袁隆平请到全省农业科技大会的主席台,这样的雪 中送炭让孤独前行的袁隆平团队,在一片阴霾中感受到了巨大的力量。
1970年11月23日,助手李必湖和技术员冯克珊在海南南红农场找到雄性不育野生稻。正在北京查阅资料的袁隆平连夜赶火车回海南,下车后直奔向试验田。来不及休息的他当即拿出放大镜仔细观察,又采集了稻花样品放在显微镜下进行检验。最终确认,这确实是一株十分难得的野生稻雄性不育株。鉴于它是一株碘败型花粉败育的野生稻,袁隆平当即高兴地命名为“野败”。实验证明,“野败”杂交F1已表现出非常优越的雄性不育保持功能,显示出了巨大的优势,正如袁隆平所预想的那样,它为杂交水稻研究起到了打开突破口的重要作用。
1 1>2
袁隆平曾经说过,“我”和“他”有很大的区别,“我”只有一个,而“他”却有千千万万。他深深地意识到要尽快攻克杂交稻这一世界难题,不仅要需要“我”的力量,更要想到“他”的力量。“野败”制种成功后,他无偿地分赠给全国的协作单位,大大加速了全国杂交稻的研制进程。
1971年,来自全国几十个科研单位近百名科研人员,使用上千个品种与“野败”进行了上万个组合的回交转育。1973年,在突破了“不育系”和“保持系”的基础上,广大科技人员广泛选用长江流域、华南、东南亚、非洲、美洲、欧洲等地的1000多个品种,进行测交筛选,找到了100多个具有恢复能力的品种。袁隆平等率先在东南亚品种中找到了一批优势强、花粉量大、恢复度在90%以上的“恢复系”。
这时的杂交稻研究走出了徘徊低谷的困境,科技攻关人员以袁隆平为核心,形成“众星拱月”的红火局面。
1973年10月,袁隆平在苏州召开的全国水稻科研会议上发表《利用“野败”选育三系的进展》一文,正式宣告中国籼型杂交水稻“三系”配套成功!
1976年,杂交水稻开始在湖南推广,随即在全国遍地开花结果。当年推广杂交稻208万亩,增产幅度全部在20%以上,平均亩产从300公斤一下子提高到500公斤。据不完全统计,在中国已经累计推广杂交水稻60亿亩,增产稻谷约6000亿公斤,取得了划时代意义的经济效益和社会效益。
成功后的袁隆平没有躺在眼前的喜悦里,而是不断在否定自己中来修正前进的轨迹,他早已把目光投向了10年、20年后甚至更远。
壮志怀天下
1960年,大饥荒来势汹汹,如洪水猛兽席卷着神州大地,举国上下一片潦倒之势。
此时的西方生物学已经跨入分子时代,奥地利科学家孟德尔和美国科学家摩尔根的遗传学理论已经在生产效果上获得明显效果,但这种理论是与苏联专家米丘林、李森科的无性杂交理论针锋相对的观点,在当时政治压倒一切的年代,孟德尔、摩尔根在中国理所当然被当成了“歪门邪说”。
与此相反的是,美国、墨西哥等国家利用孟德尔、摩尔根遗传理论研制成功的杂交玉米、杂交高粱等已经广泛应用于生产,只有水稻的杂交优势利用技术尚却一直止步不前。
年轻的袁隆平再也坐不住了,他决然投入了摩尔根遗传学的怀抱,向杂交水稻进军。
1960年7月的一天袁隆平在学校试验田发现了一株形态特异的水稻植株。这只植株在稻田里俨然“鹤立鸡群”,株型优异,穗大粒多,格外显眼。但是第二年春天,袁隆平把上年发现的“鹤立鸡群”的水稻种播在试验田里
培育第二代,却发现虽然秧苗长高了,但参差不齐,成熟很不一致,且没有哪一蔸的性状赶上了它们的前代。袁隆平猛然醒悟到,“从遗传学的分离规律看,纯种水稻品种的第二代是不会有分离的。只有杂种第二代才会出现分离现象。”现在,它的第二代既然发生了分离,那么,去年发现的“鹤立鸡群”的稻株,就可以断定是一株“天然杂交稻”!想到这里,他又返回田间,再一次来到出现分离的那些水稻植株的试验田里,仔细地作了记载,反复统计运算,证明完全符合孟德尔的分离规律。
既然自然界客观存在“天然杂交稻”,那若能探索出其中的规律,就一定能够培育出人工杂交稻来;而且也一定能应用到生产上,从而大幅度提高水稻的产量!全中国乃至全世界的吃饭问题就会得到圆满的解决,人们再也不用为几斗米发愁了!
想到这里,袁隆平几乎高兴得跳了起来,两年时间终于获得了这一宝贵的启示,值!
痴人偏说梦
当时国际上许多专家经过多年探索,都在杂交水稻面前碰了壁,他们得出结论:白花授粉作物,自交不退化,杂交无优势。因此,杂交水稻研究被世界公认为农业科学领域中的“歌德巴赫猜想”。但是,一旦是袁隆平认定的事情,他只会义无反顾。
经过精心设计,攻克杂交水稻难题的蓝图在他脑子里渐渐清晰起来:第一步,寻找天然的雄性不育株,杂交高粱的研究也是从雄性不育株开始的,他由此断定,水稻也可能存在天然的雄性不育株。这一步是培育不育系的基础;第二步,筛选和培育保持系,必须寻找和培育出一种和雄性不育系杂交,使其后代永远能保持雄性不育的性状,以解决雄性不育系传宗接代的问题:第三步,筛选和培育恢复系,还要寻找和培育一种和雄性不育系杂交,使它们的杂种第一代恢复雄性可育的能力,能自交结实,只要它们的优势强,就可以用于大田生产。寻找和培育出了符合生产要求的“三系”以后,利用“三系”进行循环杂交,就能完成不育系繁殖、杂交稻制种和大田生产。——这就是袁隆平轰动世界的“三系法”技术路线。
功夫不负有心人。1964年7月5日,袁隆平来到一块“洞庭早籼”田,把全部注意力集中到正在开花和刚开过花的稻穗花药上。突然,他的目光在一株雄花药不开裂、性状奇特的植株上停住了:“啊,这不是退化了的雄蕊吗?’他马上将这“洞庭早籼”天然雄性不育株用布条加以标记,两三天内反复观察,并采集花药进行镜检,进一步证实了这是一株天然雄性不育株。这一重大发现,大大加快了研究杂交水稻的进程,袁隆平也成为中国发现水稻天然雄性不育株的第一人。
1965年秋冬之际的那些日子,他走路、吃饭、睡觉都在想着他的“三系”配套,整天像走火入魔似的。学校的同事们都在私下小声议论:“袁老师是不是快疯了?”
这年冬天的一天凌晨,袁隆平突然从被窝里钻了出来,蹑手蹑脚地走到桌前,“啪”地一声扭亮台灯,拿起白纸就顺畅地构勒出了酝酿许久的草图。这篇《水稻的雄性不孕性》发表在1966年2月28日中国科学院主办的《科学通报》第17卷第4期上。这是国内外第一篇论述水稻的雄性不育性的论文,也是人类第一次发现并用文字表达水稻的这一生殖病态特征,指出了它巨大的利用价值,标志着我国的杂交水稻研究迈开了坚实的第一步。
中国有着古老的稻作文明,有着丰富的水稻种类资源、辽阔的国土和充足的温光条件,难道外国人干不成的事情中国人就一定做不成吗?袁隆平偏不信邪,这被认为是痴人说梦的事情,他偏要一干到底。
逆势迎难上
1966年6月,“文化大革命”席卷全国,气氛陡然紧张起来。袁隆平心里也开始忐忑不安:自己的科研能顺利无事地继续下去吗?
他最担心的事情还是发生了。“彻底砸烂袁隆平资产阶级的坛坛罐罐!”等大字报开始在学校张贴,他在学校水池边的60多个实验盆全部被砸烂了,钵盆里的雄性不育株试验秧苗全部被毁坏,弄得满地狼籍,惨不忍睹。看着几年的心血就这样被毁,袁隆平气得浑身颤抖,瘫坐在泥水里,两行泪水从这个刚强的汉子眼里淌下来。
在这种时刻,周围的群众都为袁隆平的遭遇打抱不平,纷纷表示声援。妻子邓哲抱着只一个多月大的儿子,坚定而柔情地说:“他们可以砸烂盆钵,却砸不碎你的智慧,你的知识。大不了咱们双双去当农民,我跟你一起去种地,只要不离开土地,秧苗还可以重新培育,杂交水稻总有一天会成功的。”袁隆平从众人和妻子的劝慰中振作了起来。趁人不注意偷偷到水池边,找到了部分残存的秧苗,悄悄地藏进苹果园的臭水沟里。
同时,农校的学员尹华奇、李必湖也怀着对杂交水稻的浓厚兴趣,自愿给袁隆平当助手。1968年的春天,那些藏在臭水沟里大难不死的秧苗,经过袁隆平和李必湖、尹华奇的反复繁育,已经发展为两分地的试验田,顽强地生长着。
为了加快育种的步伐,袁隆平决心南下。以后每年冬季,他们像候鸟一样,飞向温暖的南方,在南国的水田里繁殖育种,加速实验。
随着湖南各地科技人员的加入,袁隆平的队伍逐渐壮大了,最多的时候竟有50多人。2190个日日夜夜,这群“候鸟”先后用了i000多个水稻品种,做了3000多个杂交组实验,但最终都没有取得任何实质性进展。原本就不被看好的“水稻杂交”受到了方方面面的反对,此时湖南省领导顶着压力,1970年依然把袁隆平请到全省农业科技大会的主席台,这样的雪 中送炭让孤独前行的袁隆平团队,在一片阴霾中感受到了巨大的力量。
1970年11月23日,助手李必湖和技术员冯克珊在海南南红农场找到雄性不育野生稻。正在北京查阅资料的袁隆平连夜赶火车回海南,下车后直奔向试验田。来不及休息的他当即拿出放大镜仔细观察,又采集了稻花样品放在显微镜下进行检验。最终确认,这确实是一株十分难得的野生稻雄性不育株。鉴于它是一株碘败型花粉败育的野生稻,袁隆平当即高兴地命名为“野败”。实验证明,“野败”杂交F1已表现出非常优越的雄性不育保持功能,显示出了巨大的优势,正如袁隆平所预想的那样,它为杂交水稻研究起到了打开突破口的重要作用。
1 1>2
袁隆平曾经说过,“我”和“他”有很大的区别,“我”只有一个,而“他”却有千千万万。他深深地意识到要尽快攻克杂交稻这一世界难题,不仅要需要“我”的力量,更要想到“他”的力量。“野败”制种成功后,他无偿地分赠给全国的协作单位,大大加速了全国杂交稻的研制进程。
1971年,来自全国几十个科研单位近百名科研人员,使用上千个品种与“野败”进行了上万个组合的回交转育。1973年,在突破了“不育系”和“保持系”的基础上,广大科技人员广泛选用长江流域、华南、东南亚、非洲、美洲、欧洲等地的1000多个品种,进行测交筛选,找到了100多个具有恢复能力的品种。袁隆平等率先在东南亚品种中找到了一批优势强、花粉量大、恢复度在90%以上的“恢复系”。
这时的杂交稻研究走出了徘徊低谷的困境,科技攻关人员以袁隆平为核心,形成“众星拱月”的红火局面。
1973年10月,袁隆平在苏州召开的全国水稻科研会议上发表《利用“野败”选育三系的进展》一文,正式宣告中国籼型杂交水稻“三系”配套成功!
1976年,杂交水稻开始在湖南推广,随即在全国遍地开花结果。当年推广杂交稻208万亩,增产幅度全部在20%以上,平均亩产从300公斤一下子提高到500公斤。据不完全统计,在中国已经累计推广杂交水稻60亿亩,增产稻谷约6000亿公斤,取得了划时代意义的经济效益和社会效益。
成功后的袁隆平没有躺在眼前的喜悦里,而是不断在否定自己中来修正前进的轨迹,他早已把目光投向了10年、20年后甚至更远。