雜交水稻小麥育種過程中間的“人海戰(zhàn)術”和“群眾運動” 

作者：[老田]（2006-09-20）

　　老田按：大概是在七四年或者是七五年，我本人就曾經(jīng)參加過雜交水稻的育種活動。當時我正在小學上學，星期天按照要求都要下生產(chǎn)隊勞動，勞動一天可以掙三分工分。受隊長指派，在公社的技術員的指導下，我和另外的小伙伴每兩個人一組，用稻草搓的繩子來回拉鋸，為雜交水稻授粉。記得當時我生產(chǎn)隊是拿出十畝最好的水田，進行育種，這些種子似乎不是最后起作用的，秋收之后全部都上交了，一粒都沒有留下。今天在家瀏覽當代中國叢書農業(yè)卷光盤，其中涉及到當年的育種問題，就把其中兩本書中間關于育種的記載摘出來，供大家參考。
　　
　　想起自己小時候的一段經(jīng)歷，對照今天的科研體制，十分感慨。若袁隆平在今天的科研體制下，以黔陽農校教師的資格，幾乎不可能得到任何有價值的資源幫助，但是他當時一個有價值的發(fā)現(xiàn)，迅速導致了一個全國性的科際力量總動員。作為雜交育種事業(yè)技術帶頭人的，不僅有袁隆平這樣的農校教師，甚至還有土里吧嘰的正宗“農民”――山西太谷縣農民技術員高忠麗，真正是土八路和游擊隊統(tǒng)統(tǒng)上陣的全民動員架勢。毛澤東時代的農業(yè)科技研究體制，回想起來很讓人吃驚，除非沒有任何成功的可能，否則，在那樣的體制下，各種突破機會肯定會被迅速把握到。一切自然界存在的生物資源，無論是中國的外國的，都被全國性的科研人員和農民合作，象“篦子”一樣進行密集梳理發(fā)掘，這樣的研究過程不僅能夠在短期內迅速完成大量的樣本試驗，而且由于廣收并蓄各種種子資源進行雜交，幾乎不可能遺漏任何成功機會，雜交水稻就是這樣才被發(fā)明出來的。如果放在今天“畫地為牢、各自單干”的科研個體戶體制中間，雜交水稻育種過程中間數(shù)量如此巨大的試驗樣本，擱在任何一個研究機構身上恐怕幾百年都不一定能夠完成，至于跨省區(qū)乃至跨國尋找成千上萬種水稻品種進行遠緣雜交和樣本培植，則幾近天方夜譚。今天回想，雜交水稻的育種突破，有且只有當時的中國才具備成功條件，美國的科研機構的錢再多，也一樣對付不了此種“高度勞動密集型”的研究項目。
　　
　　一九六四年，湖南省黔陽農校教師袁隆平，首先開始了利用不育系進行水稻雜交優(yōu)勢利用的研究。他與其他科技人員一起，年復一年，先后用了1000多個品種，做了3000多個組合，進行了多方面的艱苦探索，經(jīng)過六年的努力，進展都不很大。通過深入細致的總結，他發(fā)現(xiàn)所用材料親緣關系太近，不育特性難以保持。于是，他決心用野生稻進行研究。
　　
　　一九七○年，一個新的轉折出現(xiàn)了：袁隆平帶著他的助手李必湖等人，風塵仆仆地來到海南島，尋找野生稻。他們在農村四處調查，當年十月二十三日，李必湖來到荔枝溝，終于在一片沼澤地里，發(fā)現(xiàn)了一株奇異的稻子：它的莖稈匍伏，花藥癟小，花粉敗育，這就是他們夢寐以求“向自然索取”的雄花敗育的普通野生稻，以后被大家稱為“野敗”。這一雄性不育系的發(fā)現(xiàn)，使他們如獲至寶。他們當即把它連根帶泥挖出來捧回農場，栽在試驗田里，精心培育，一共花了四天時間給63朵花授完了粉，終于獲得了3粒金燦燦的珍貴種子。這一重大轉折，為應用“三系”（雄性不育系、保持系、恢復系）配套選育雜交水稻的成功，打開了一個突破口。
　　
　　一個重要的新生事物，能得到及時、有力地支持，它就會迅速發(fā)展。一九七一年春天，湖南雜交水稻協(xié)作組根據(jù)上級的指示，把“野敗”材料分別送給10個省、市、自治區(qū)20多個單位進行研究。農林部和湖南省農業(yè)科學院，先后把雜交水稻列入重大科研項目；中國農林科學院召開協(xié)作會，成立協(xié)作組，與湖南省農業(yè)科學院共同組織這項研究。從此，一個以“野敗”為主要材料，培育“三系”的協(xié)作攻關，有計劃、有領導地在中國南方10個省、市、自治區(qū)蓬勃展開。幾十個科研單位，使用上千個品種，做了上萬個雜交組合，與“野敗”進行回交轉育。許多科研人員為了爭時間，搶速度，一年四季，轉戰(zhàn)南北，“春在本省，秋赴廣西，冬奔海南”，加速世代繁殖和選育。有的連續(xù)幾年風餐露宿，不回家過春節(jié)。一九七二年，袁隆平和江西省萍鄉(xiāng)市農業(yè)科學研究所顏龍安等科技工作者分別育成了第一批水稻雄性不育系和保持系，但是仍然找不到恢復系，“三系”仍然不能配套，不能用于生產(chǎn)，試驗遇到了困難。就在這時，中國農林科學院又召開了全國水稻協(xié)作會議，總結經(jīng)驗，肯定成績，加強組織，擴大研究材料，選用了長江流域、華南、東南亞、非洲、歐洲等地的1000多個品種進行測交、篩選，找到100多個有恢復能力的品種，一九七三年，廣西農學院的教師張先程等和湖南省的科技人員，先后在東南亞的品種里找到一批花藥發(fā)達、花粉量大、恢復率在90%以上強優(yōu)勢的恢復系，秈型雜交水稻的“三系”配套成功了！
　　
　　首批雜交水稻即以其獨具的特點和強大的優(yōu)勢，閃耀在水稻的綠色王國里：其根系發(fā)達，分蘗性強，莖稈粗壯，穗大粒多，米質良好，適應性廣，抗逆性強。它只需一般稻種十分之一的種子，即每公頃15—22.5公斤，就獲得每公頃7500公斤以上的產(chǎn)量。接著，為了攻克繁殖制種上的難關，他們邊試驗、邊繁殖，總結出一套完整的繁殖制種方法，使制種產(chǎn)量從開始每公頃150—225公斤提高到一九八五年的1500多公斤。這不僅大大降低了制種成本，而且為大面積推廣提供了條件。與此同時，他們也探索出一套與雜交水稻相適應的高產(chǎn)栽培綜合技術。
　　
　　在南方雜交水稻取得重大進展的時候，從一九七一年開始，北方稻區(qū)以遼寧省農業(yè)科學院水稻研究所楊振玉等人為主，連續(xù)進行了六年粳稻雜交優(yōu)勢利用的試驗，于一九七五年選育出黎優(yōu)57，一九八五年在遼寧、北京、河南、山東、山西、陜西等省、市示范推廣10.67萬公頃，比常規(guī)稻增產(chǎn)15—20%，顯示了北方雜交粳稻的優(yōu)勢。
　　
　　經(jīng)過廣大農業(yè)科研人員和農民群眾的共同努力，雜交水稻得到迅速推廣，從一九七六年到一九八五年，十年累計種植面積達5066.7萬公頃，這在中國水稻良種推廣史上是從來沒有過的。經(jīng)過多年、多地區(qū)試種和大面積生產(chǎn)實踐，無論是秈型雜交稻還是粳型雜交稻，比常規(guī)稻一般每公頃增產(chǎn)750多公斤，多的增產(chǎn)1500—2250公斤，這對促進糧食生產(chǎn)的發(fā)展起了重大作用。同時，這一科研成果還推廣到了世界一些國家。一九七七年，中國雜交稻在柬埔寨試種成功；一九七九年，引到菲律賓國際水稻中心；一九八○年，以中國第一項農業(yè)技術轉讓給美國。中國雜交水稻研究的重大突破，不僅為大幅度提高水稻產(chǎn)量開辟了新的途徑，而且豐富了遺傳育種理論與實踐，對世界農業(yè)科學產(chǎn)生了很大的影響。
　　
　　與此同時，湖北省沔陽縣沙湖原種場科技人員石明松，一九七三年從作一季晚稻栽培的農墾58大田中，發(fā)現(xiàn)了自然不育株（即核不育水稻植株），并進行了持續(xù)十年的研究。一九八三年初根據(jù)農牧漁業(yè)部的建議，在湖北省農牧廳和湖北省科委的領導下，成立了湖北省核不育水稻研究協(xié)作組。該組經(jīng)過三年集中力量攻關，系統(tǒng)地開展了基礎理論研究和應用研究，使湖北核不育水稻的研究進一步取得了重大進展。在應用研究方面，他們已經(jīng)取得可供生產(chǎn)利用配組的穩(wěn)定的新不育系粳稻15個，秈稻2個。石明松利用核不育材料選育的秈稻中39和粳稻晚粳73，一九八五年已在較大面積上進行示范，每公頃產(chǎn)量分別獲得8250公斤和9750公斤，顯示了巨大的增產(chǎn)潛力。湖北省農牧廳和湖北省科委于一九八五年十月召開鑒定會，對石明松發(fā)現(xiàn)的核不育水稻進行審定通過，正式命名為湖北光敏感核不育水稻。（當代中國出版社《當代中國的農作物業(yè)》電子書第三章第一節(jié)）
　　
　　從一九四九年到一九八八年初步統(tǒng)計，全國共選育出農作物新品種3000多個。其中一九八七年統(tǒng)計的30種作物1279個品種中，種植面積在66萬公頃以上共16個。中國自育的優(yōu)良品種，已在糧、棉、油等主要作物生產(chǎn)上占主導地位，而且主要農作物品種三十多年來一般都更換了3—5次，每次品種更換都使產(chǎn)量和質量有較大的提高。七十年代，以袁隆平為代表育成的中國雜交水稻，比常規(guī)稻一般每公頃增產(chǎn)750多公斤，多的增產(chǎn)1500—2250公斤，對促進中國糧食增產(chǎn)起了重大作用。雜交水稻一九八○年作為中國第一項農業(yè)技術轉讓給美國，同時還推廣到世界其他一些國家。這一重大的突破，不僅為大幅度提高水稻產(chǎn)量開辟了新的途徑，而且豐富了遺傳育種理論與實踐，對世界農業(yè)科學產(chǎn)生了很大的影響。湖北省石明松發(fā)現(xiàn)的水稻光敏感核不育，為水稻廣親合育種提供了重要資源。山西太谷縣農民技術員高忠麗，發(fā)現(xiàn)小麥雄性不育株，經(jīng)過多次進行雜交得出的后代均有一半是雄性不育株，經(jīng)中國農業(yè)科學院研究員鄧景揚鑒定，定名為太谷核不育小麥。這是世界上第一個被發(fā)現(xiàn)的具有顯性不育基因的小麥天然突變體，在基礎理論研究和育種應用上有很大價值。中國農業(yè)科學院研究員鮑文奎育成的異源八倍體小黑麥，是自然界不存在的新物種，穗大粒多，抗逆性強，面粉品質好，蛋白質含量高。在棉花生產(chǎn)中，科學工作者開展了無毒素棉（低酚棉）的育種工作，先后育出幾十個無毒棉的新品種和新品系，在綜合利用上有很大的經(jīng)濟價值。油料生產(chǎn)，中國的低芥酸油菜新品種育成，芥酸含量在1%以下，商品菜籽芥酸含量在5%以下，有的品種不僅芥酸含量低，而且硫代葡萄糖甙含量也低，屬“雙低”品種。中國育成的玉米自交系間雜交新品種，以其顯著的雜種優(yōu)勢，可使單產(chǎn)普遍提高20—30%，甚至更多一些。這些品種通過評定，在七十年代中期以后大面積推廣，對農作物增產(chǎn)起了重要作用。（當代中國出版社《當代中國的農業(yè)》電子書第七章第三節(jié)） 

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