当代神农传:真正的袁隆平,与你的想象差了万里!
“杂交水稻之父”、“共和国勋章”获得者袁隆平,因多器官功能衰竭,于2021年5月22日13时07分在长沙逝世,享年91岁。
天下无公,正未知千人饥馑;万人贫荒,水稻著奇功,大好河山得一饱。
华夏有士,终毕生东西奔忙;南北劳作,忧民成痼疾,干饭饕餮失元勋。
【袁隆平,可真不是老农】
大家都以为,袁隆平就是个“种了一辈子稻的湖南老农”,其实他的家庭出身可不是农民。
从籍贯上来说,他也不是湖南人,而是江西九江德安人。祖父叫袁盛鉴,是清代的一位举人。
父亲袁兴烈生于1905年,毕业于南京的东南大学,担任过小学校长和督学。
后来受到西北军的爱国将领孙连仲的器重,做了这位上将的秘书。
母亲怀里的袁隆平与哥哥
母亲华静,生在江苏扬州的大户人家,从小就在英国教会学校读书。毕业之后到了芜湖的一所小学当英语老师,也就是在此期间她认识了袁父。
在袁隆平的一生中,受到母亲的影响最多,比如他从小就和母亲学习英语,因此英语水平优秀(大学英语93分,是成绩最好的科目),后来又自学了俄语。
1930年9月7日,袁隆平在北京协和医学院出生,为他接生的,就是大名鼎鼎的“万婴之母”:林巧稚。
袁隆平小时候的成长环境基本上都在大城市——北京、天津、南京、江西赣州、湖北武汉、重庆等地,游泳比赛就接连拿过武汉、重庆的第一名,还想过当飞行员。
但让人民吃饱饭的时代使命感,让袁隆平最终选择了成为一位会拉小提琴、并坚定扎根农村的农艺师。
1953年8月,袁隆平毕业于重庆的西南农学院(今西南农业大学、西南大学)农学系遗传育种专业。
服从全国统一分配,到偏远落后的湘西雪峰山麓,怀化黔阳县的安江农校教书。
也正在这里,他遇到了相差8岁的、毕业留校工作的邓哲,最终两人从同事结为夫妻。
【一流英语追踪国际动向】
善于奔跑的马和耐力持久的驴杂交,产生的后代骡子兼具双亲的优势,这种现象称为“杂种优势”,在自然界中普遍存在。
人们很早就想将杂种优势现象应用到农作物生产中去,以培育兼具双亲优良农艺性状的杂交玉米、水稻和小麦。
但以水稻为例,它的每一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,称之为“双性花”。
每一个稻穗上有上百朵或更多这样的小花,每一朵小花中的雄蕊产生的花粉与雌蕊授粉(称为“自花授粉”)。
最终花粉中的一个精细胞和雌蕊中的卵细胞结合发育成胚,另一个精细胞则与雌蕊中的中央细胞结合发育成胚乳。
成熟的胚和胚乳再加上包裹它们的种皮和谷壳,就构成了水稻种子,在适宜的条件下就可以萌发生长成一株新的水稻。
而我们食用的大米正是从水稻种子加工(去谷壳)而来的。
由于水稻天然的“双性花”和“自花授粉”的特点,如何才能使一株水稻的雄蕊花粉与另一株不同的水稻的雌蕊授粉、从而实现水稻杂交呢?
理论上,可以实施“人工去雄”:人为地去掉一株水稻的雄蕊,获得只有雌蕊的“雌水稻”作为母本;
研究杂交水稻第一人是原中国农科院院长丁颖(1888~1964),20世纪30年代就开始研究杂交水稻,并取得成果,此时袁隆平院士才出生。
但要生产足够多的杂交水稻种子,就要在大面积稻田中对着数不胜数的水稻植株进行海量的人工去雄工作,这在生产上是不现实的。
1963年,美国专家Henry Beachell首先成功实现了可批量产种的第一代杂交水稻技术, 1966 年培育出“奇迹稻”IR8。
但是,选育的杂交系不成功,性状和产量并没有实质提升。根据菲律宾农民的种植情况,在水热条件好得多的情况下,亩产在330-400公斤左右。
在当时封闭的中国,偏远得与国际无缘的湘西农校,袁隆平却始终根据优秀的英文功底,跟踪着国际学术期刊的动向,关注着美国、日本、菲律宾的水稻杂交研究进展。
1964年和1965年,袁隆平首先从自己的“胜利籼”、“矮特号”等水稻中,发现了6株雄性不育株。
它的雄蕊发育不正常,不能产生正常可育的花粉;而雌蕊发育正常,可以接受花粉完成受精。
将这些雄性不育株作为母本,经过授粉杂交后,证明杂交种具有生长优势和产量优势。
【从学术突破到工程突破】
这篇成果发表在1966年2月的《科学通报》上,奠定了袁隆平“中国杂交水稻之父”的地位。
国家科学技术委员会九局的熊衍衡读到袁隆平的论文后,推荐给了九局局长赵石英。
赵认为很重要并进而得到国家科委主任聂荣臻的支持。1966年5月国家科委给湖南省科委和安江农校发函,要他们支持袁隆平的工作。
而当时主管湖南工作的华国锋,也注意到了袁隆平。
但因不育株不能自交结实,不能繁殖具有不育特性的种子,故不能持续、大批量地开展杂交。
要实现水稻杂种优势的大面积推广应用,不仅要有雄性不育株,还必须有一套繁殖不育系的方法。
科学家们研究出了巧妙的“三系法”杂交技术,最先在玉米中应用:
以雄性不育株为母本(为“不育系”)、雄性可育株为父本进行杂交。
而能使杂交种可育的父本,称为“恢复系”,使杂交种继续保持花粉不育的父本,称为“保持系”。
也就是用“恢复系”父本与“不育系”母本杂交,能够制备大面积生产用的杂交种子;
同时用“保持系”父本与“不育系”母本杂交,则继续制备不育系的母本种子。
1970年春天,湖南省指定袁隆平牵头,根据“三系法”杂交技术原理,开展了杂交水稻技术的艰苦卓绝的攻关。
按照袁隆平的吩咐,团队的助手——李必湖在海南崖县(今天的三亚)南红农场发现一株花粉败育的野生稻,为我国水稻雄性不育系的选育打开了突破口。
通过南繁北育,与栽培水稻杂交和多代回交,育成了以海南野生稻为细胞质、栽培水稻为细胞核的雄性不育株,并把这类不育系称之为“野败不育系”。
【全国协作科研突破】
1970年冬,江西萍乡农科所的颜龙安和他的助手特地从江西到湖南,向袁隆平等学习培育杂交水稻的有关技术,随后他们将“野败”带回江西。
这株“野败”在江西按时抽穗,颜龙安等不失时机地把“野败”的雄性不育性状成功地转送给了栽培稻“二九矮1号”,终于在1972年冬培育成“二九矮1号”不育系和“二九矮1号”的同型保持系。
袁隆平等用同样的方法,在1973年秋也培育成功“二九南1号”不育系和同型保持系。
杂交水稻要真正在生产上应用,光有“不育系”和同型“保持系”是远远不够的,因为光有这“二系”无法得到具有杂种优势的杂交种子。
为了得到具有优势的杂交种子,还需要一个“恢复系”。
张先程,湖南祁阳人,1954年毕业于广西农学院(现广西大学),后任海南大学副校长,2014年去世
为了这个目标,全国各地的水稻科研人员都在为寻找“恢复系”四处奔波。
广西农学院的教师张先程非常幸运,1973年,他在东南亚的水稻品种中终于找到了符合要求的“恢复系”。
他找到的“恢复系”,不仅能使“不育系”的结实率超过90%,而且从“不育系”上得到的杂交种子再开花时,雌、雄花全都正常,也就是说雄性恢复正常了。
更难能可贵的是,杂交种子的产量很高,生长十分旺盛,即杂交种子具有强大的优势。
1976年12月,李必湖(左)和袁隆平在海南。李必湖,1946年生,湖南沅陵人,1966年毕业于湖南省安江农校后留校
1974 年,全国南方 13 个省区的 30 多个科研单位被组织杂交水稻攻关,袁隆平任全国协作组组长。
当年冬天,袁隆平的父亲袁兴烈患胃癌住院。收到病危电报时,袁隆平正在海南进行育种试验,抽不出身来。
1975年1月3日,袁父去世。但就在这一年,杂交水稻已推广试种到 5600 亩。
当年底,袁隆平进京向农林部汇报,结果失望而归,湖南农科院副院长陈洪新立即给老上级华国锋写信。
华立即安排副总理、农林部长等一干人参与杂交水稻汇报会,听了两个小时后,华国锋立即决定推广。
颜龙安,江西萍乡人,1937年生,2007年当选为中国工程院院士
1976年后,杂交水稻在中国大面积推广应用,当年推广的面积就高达208万亩。
1976年至1988年间,全国累计种植杂交稻的面积为12.56亿亩,累计增产水稻1000亿公斤以上。
仅1987年,杂交水稻增收的粮食就达150亿公斤,而当时辽宁省一年的粮食产量也只有127亿公斤。
1981 年 6 月,中国农科院与湖南农科院申报的杂交水稻获得国家科委颁发的新中国第一个特等发明奖,在贡献突出的 20 余人名单中,袁隆平位列第一。
他们还得到 10 万奖金,各单位分掉一点后,排第一的袁隆平得 5000 元,排第二的颜龙安得 4600 元,后面还有张先程、李必湖、朱英国……
这个奖金的分配,也体现了当时大家对各人贡献大小的看法。
【第三代杂交水稻】
在第二代的三系法育种技术后,又产生了第三代的两系法育种技术。
在三系法育种中,不育系、恢复系和保持系三者的组成设计虽然很巧妙,但需要筛选,还是给制种工作带来了操作上的麻烦。
那么,有没有办法简化操作,既能产生性状优良的杂交种子,又能避免不育系绝种呢?
此时,大自然又为人类献上了一份大礼。
石明松(1938~1988),江苏如皋人,1959年毕业于荆州农校。
1973年,湖北仙桃农科所的杂交水稻专家石明松,在种植的粳稻农垦58试验田中也发现了一株雄性不育株,但在随后按“三系法”育种技术寻找保持系却未获成功。
1979年,通过分期播种实验发现,该不育系在9月3日以前的夏季高温长日照条件下抽穗,便是为雄性不育;
所以可以作为母本(即作为“不育系”),与优良性状的父本杂交,获得生产上使用的杂交种子。
而在之后的秋季低温短日照条件下抽穗,便是花粉可育,可自交结实,可以繁殖种子,即用作“保持系”。
1981年,石明松提出了“光温敏感”两用不育系概念,开启了我国两系法杂交水稻育种技术的新纪元。
这一成果是我国水稻种植史上继矮化育种、杂交三系成功后的第三次重大发现。
然而,1988年1月中旬,石明松到武昌参加学术会议时,因招待所电热水器电线接反,在洗澡时意外触电身亡,年仅50岁。
但在1987年,国家“863”计划已将两系法杂交水稻研究立为专题,袁隆平组成了两系法杂交水稻研究协作组,开展全国性的协作攻关。
历经九年的艰苦攻关,1995年两系法杂交水稻取得了成功,一般比同熟期的三系杂交稻增产5%~10%,且米质一般都较好。
2014年1月,“两系法杂交水稻技术”荣获2013年国家科学技术奖特等奖。在50个获奖人名单中,袁隆平排第一,石明松排第二。
【英雄史观和人民史观】
也有很多人会问,杂交水稻,真的是袁隆平一个人的功劳吗?
现代科研,早已经不是单枪匹马的“科学骑士”时代,但个人的智慧、远见和领导力,依然在其中发挥着重要作用。
虽然袁隆平亲手培育的品种不是种植最广的,但袁隆平的地位,既来自他的开创性学术成就,也源自他作为科技攻关的协调组织贡献。
袁隆平是中国最早研究杂交水稻并发表理论论文的人,“野败”也是他吩咐助手李必湖去寻找很久才找到的,同时又是发起人及团队领袖。
谢华安,福建龙岩人,1941年生,1959年毕业于福建龙岩农校,1981年培育出“汕优63”,2007年当选为中国科学院院士。
江西萍乡农科所颜龙安(1937)分到野败样品,最早培育出成品,后续也培育出不育系“珍汕97”等重要品种。
广西农学院张先程(1938~2014)找到了符合要求的“恢复系”。
福建三明农科所谢华安(1941)培育出强恢复系“明恢63”,同时杂交出目前推广最广的“汕优63”。
英年早逝,为第三代的两系法育种做出决定性贡献的湖北仙桃农科所石明松(1938~1988)。
陈日胜,毕业于湛江农业专科学校,1986年发现了一种可以抵抗海水盐碱性的野生水稻,并开始了长期的培育工作。
还有后来者,潜心研究30多年,真正的“海水稻之父”广东湛江陈日胜(1962)。
还有小麦界的李振声,玉米界的李登海……
那么是宣传袁隆平太多了么?
当然不是!
是这个群体都被宣传的太少了。
我们不仅仅感激领军突破的袁隆平等杰出个人,还应该感激他们背后那茫茫多的其他农技工作人员。
中国种业市场的特色是市场高度分散,因为各地的气候、水土条件都很不相同,各地育种所、种业公司们占据的也大都是本地市场。
而育种要不断更新换代,一个品种的平均推广种植时间,一般只有10年左右。
在稻米领域,主流还是北方的粳米,还有普通稻。
在南方稻区,最主要的杂交水稻是“汕优”谱系,其中推广面积最大的三种杂交稻:
汕优63 (福建谢华安)该品种1983年以来累计推广超过93963万亩
汕优64 (浙江陈昆荣)该品种1983年以来累计推广超过19370万亩
威优64 (湖南袁隆平)该品种1983年以来累计推广超过17796万亩
另外还有汕优2号(江西颜龙安)、冈优22(四川彭兴富)、汕优6号(江西颜龙安),以及早期的威优6号(湖南袁隆平等)。
从学术上讲,水稻雄性不育现象的发现、植物雄性不育理论的提出、“三系法”技术路线的设计、“三系”首次成功配套,都不是中国人率先完成的,
虽然中国起步晚,但地域辽阔、种质资源丰富,又有以袁隆平为代表的一大批优秀、勤奋的农技工作者全力投入,加之社会主义大协作的优越性,使中国成为第一个研究出第二代杂交水稻,广泛应用于生产实践的国家。
而且杂交水稻的科研水平、实力及成果推广,远远领先于其它国家。
那是党领导下的全国大协作,坚持群众路线和集体主义,全面改进农业“八字宪法”:土、肥、水、种、密、保、管、工,结出的丰硕成果。
英雄史观和人民史观不是对立的,是有机结合起来的!
让我们再次感谢袁隆平!感谢广大的中国农技工作者!是他们,让中国人真正解决温饱问题。
【烈士暮年壮心未己】
1997年,袁隆平又提出了旨在提高光合作用效率的超高产杂交水稻形态模式和选育技术路线,开始了“中国超级杂交水稻”的研究。
1999年在云南永胜还创造了示范田亩产1137.5公斤的高产新纪录,大面积示范达到了亩产700公斤的第一期指标。
2001年以来,又接连启动了大面积亩产目标800、900公斤的超级杂交稻第二期、第三期、第四期攻关。
现已分别实现百亩示范田中稻亩产988.1公斤,双季稻亩产832.1+705.68=1537.78公斤的世界纪录。
袁老的人生很辉煌,杂交水稻足以青史留名,但他并不在意,继续奋进,提高产量,搞海水稻,带年轻人,将已有荣誉视为无物,这是令人敬佩的国士风范。
2021年3月10日,袁隆平在三亚杂交稻研究基地跌倒。4月7日,袁隆平转院至湖南长沙治疗。5月22日,袁隆平在湘雅医院去世,享年91岁。可谓鞠躬尽瘁!
回归本源,袁老对于中国水稻增产、粮食安全,有巨大的贡献,是一个值得敬爱的伟人。
但我们不可能总躲在老一辈身后仰望他们的背影。
大自然的恩赐潜力已经用完,想进一步高产,只能沿着袁老晚年开辟的道路,走基因工程的办法,突破第四代杂交水稻、杂交小麦,这才是对袁隆平、对新中国老一辈农技工作者最好的怀念和感恩!