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来源|DeepTech深科技
作者|多加
中国科学院生物学博士、助理研究员李雷告诉 DeepTech:“袁老其实算是当今中国科学的图腾 , 在他以前是钱学森 , 在他以后目前想不到 。 ”
【水稻|一文回顾袁隆平一生:为何他会被称为“杂交水稻之父”?】就在几天前 , 5 月 14 日 , “杂交水稻双季亩产 3000 斤试验示范” 项目在三亚测产再获佳绩 , 袁隆平团队提供的 “超优千号” 杂交水稻在试验示范片平均亩产 926.5 公斤 , 这是继上次测得平均亩产 1004.38 公斤后 , 该稻种再次在三亚创获佳绩 。
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袁隆平之子、国家杂交水稻研究中心副主任袁定阳对媒体说:“袁院士提出双季稻亩产 3000 斤项目试验‘一箭双雕’ , 不仅周年单位面积单产提高 , 还可促推扩大双季稻面积 。 ”
作为杂交水稻研究领域的开创者和带头人 , 几十年来袁隆平致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广 。
他曾发明 “三系法” 籼型杂交水稻 , 还研究出 “两系法” 杂交水稻 , 创建了超级杂交稻技术体系。
此外 , 他还提出、并实施了 “种三产四丰产工程” , 该工程运用了超级杂交稻的技术成果 。 多年来 , 他出版了中、英文专著 6 部 , 发表论文 60 余篇。
袁隆平是江西省九江市德安县人 , 1930 年 9 月 7 日出生于北京。 1953 年 , 23 岁的袁隆平毕业于西南农学院(现西南大学) , 毕业后服从全国统一分配 , 来到湖南省怀化地区的安江农校任教 。 同年 , 被分配到偏远落后的湘西雪峰山麓安江农校教书 。 而他最初的研究 , 也要从当老师说起 。 如今被誉为中国杂交水稻发源地的安江农校 , 也是袁隆平曾执教十八年的故地 。
始于在农校试验田中意外发现一株特殊性状的水稻
1960 年 7 月 , 在安江农校的试验田中 , 袁隆平意外发现一株特殊性状的水稻 , 把该株水稻试种之后 , 他发现水稻的子代具有不同性质 。
由于水稻是自花授粉 , 因此不会出现性状分离 , 所以他推论这可能是天然杂交水稻 。 随后 , 他以人工方式去掉雌雄同蕊的水稻雄花 , 并授以另一品种的花粉 , 以期产生杂交品种 。
1961 年春 , 袁隆平把上述变异株的种子播种到试验田里 , 结果发现一年前的那个 “鹤立鸡群” 的植株 , 正是 “天然杂交稻” 。
当时作为老师的他 , 虽然本职工作是教书育人 , 但面对当时的严重饥荒 , 袁隆平立下了用农业科学技术击败饥饿威胁的宏愿 , 于是启动了水稻雄性的不育试验 。
1964 年 7 月 , 他在试验稻田中找到一株 “天然雄性不育株” , 经人工授粉后 , 结出了第一代雄性不育株种子 , 累计有数百粒 。
这一年袁隆平也组建了家庭 , 结婚对象是农技干部邓则 , 他们此前相逢于安江农校 , 邓则起初是袁隆平的学生、比他小十三岁 。
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婚后一年左右 , 袁隆平又在 14000 多个稻穗中逐穗检查到 6 株不育株 。 在此后连续两年的播种中 , 共有 4 株成功繁殖了 1~2 代 。
借助那次研究 , 他彻底推翻了由传统经典理论米丘林、李森科的 “无性杂交” 学说 , 其还提出了水稻亦有杂交优势的推论 , 即通过培育雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系的三系法途径来培育杂交水稻 , 从而大幅提高水稻产量 。
在 1964 年到 1965 年两年间的水稻开花季节里 , 袁隆平和团队进行杂交育种试验 , 后在稻田里找到了 6 株天然雄性不育的植株 。
经过两个春秋的观察试验 , 该团队对水稻雄性不育材料有了较为丰富的认识 , 并根据所积累的科学数据撰写相关文章 , 随后发表于 1966 年第 17 卷第 4 期《科学通报》上 。
1965 年 7 月 , 在安江农校附近稻田的南特号、早粳 4 号、胜利籼等品种中 , 袁隆平逐穗检查了 14000 多个稻穗 , 连同上年发现的不育株 , 共计找到 6 株天然雄性不育的植株 。 经过连续两年的春播与翻秋 , 共有 4 株繁殖了 1~2 代 。
1966 年 2 月 28 日 , 袁隆平发表第一篇论文《水稻的雄性不孕性》 , 该论文刊登在中国科学院主编的《科学通报》半月刊第 17 卷第 4 期上 。
当年 5 月 , 该论文引起时任国家科委九局局长赵石英的高度重视 , 赵石英以科委九局名义致函湖南省科委与安江农校 , 支持袁隆平的水稻雄性不育研究活动 , 指出这项研究的意义重大 , 如果成功将使水稻大幅度增产 。 但由于时局原因 , 水稻雄性不育试验被迫中断 。
1967 年 4 月 , 袁隆平起草 “安江农校水稻雄性不孕系选育计划” , 并将其呈报湖南省科委与黔阳地区科委 。 当年 6 月 , 由袁隆平、李必湖(袁隆平学生)、尹华奇组成的黔阳地区农校(由前文的安江农校改名) , 正式成立水稻雄性不育科研小组 。
不育材料秧苗遭拔毁 , 找到残存秧苗后坚持试验
1968 年 4 月 30 日 , 袁隆平将珍贵的 700 多株不育材料秧苗 , 插在所在学校的中古盘 7 号田里 , 该田地面积为 133 平方米 。 5 月 18 日晚上 , 中古盘 7 号田的不育材料秧苗 , 竟被全部拔除毁坏 , 至今仍是未破的“谜案” 。
袁隆平心痛欲绝 , 事发后第 4 天 , 才在学校一口废井中找到残存的 5 根秧苗 , 但他仍然坚持试验 。
1969 年冬 , 袁隆平、李必湖、尹华奇等到云南省元江县加速繁殖不育材料 。 几个月后的 1970 年夏 , 袁隆平从云南引进野生稻 , 拟在靖县(安江农校又搬迁到了靖县)做杂交 , 后因没有进行短光照处理而失败 。
当年秋天 , 袁隆平带领李必湖、尹华奇来到海南岛崖县南江农场进行三季水稻实验 。
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(来源:网络)
48 年前 , 正式宣告中国籼型杂交水稻 “三系” 已经配套
1971 年春 , 湖南省农业科学院成立杂交稻研究协作组 , 袁隆平被调到湖南省农业科学院杂交稻研究协作组工作 。
1973 年 , 协作组通过测交找到了恢复系 , 攻克了 “三系” 配套难关 。 当年 10 月 , 在苏州召开的水稻科研会议上 , 袁隆平发表了《利用 “野稗” 选育三系的进展》的论文 , 正式宣告中国籼型杂交水稻 “三系” 已经配套。
1975 年 , 袁隆平攻克 “制种关” , 成功探索出制种技术 。 两年后的 1977 年 , 袁隆平发表了《杂交水稻培育的实践和理论》与《杂交水稻制种与高产的关键技术》两篇重要论文 。
时间划到 2010 年 3 月 , 袁隆平院士团队和张启发院士团队合作 , 共同研究转基因水稻 。 在相关的合作交流会上 , 袁隆平称 , 为了消除公众对转基因抗虫稻米安全性顾虑的问题 , 他愿意作为第一个志愿者来吃 。
当年 3 月 12 日 , 在一次报告会上 , 袁隆平就转基因抗虫水稻的安全性实验、抗除草剂转基因作物为什么能够减少除草剂用量等问题 , 与张启发院士进行了讨论 , 并表示支持政府关于转基因作物研发的决策 。
2017 年 9 月 , 在国家水稻新品种与新技术展示现场观摩会上 , 袁隆平宣布一项剔除水稻中重金属镉的新成果:“近期我们在水稻育种上有了一个突破性技术 , 可以把亲本中的含镉或者吸镉的基因‘敲掉’ , 亲本干净了 , 种子自然就干净了”。
2017 年 , 袁隆平和团队培育的超级杂交稻品种 “湘两优 900(超优千号)” 又创亩产纪录 , 经第三方专家测产 , 该品种的水稻在试验田内亩产 1149.02 公斤 。
2020 年 3 月 , 袁隆平院士选址、谋划和题名的 “隆平国际现代农业公园” 在广州市黄埔区启动建设 , 一期项目大吉沙岛水稻公园水稻种植工作启动 。
2020 年 6 月 , 袁隆平团队在青海柴达木盆地试种的高寒耐盐碱水稻(又称海水稻)在盐碱地里长出了水稻 。
一颗小行星被命名为袁隆平星
多年来的研究 , 也让袁隆平获得了不少肯定 。
1995 年 , 袁隆平被选为中国工程院院士 。 1999 年 , 中国科学院北京天文台施密特 CCD 小行星项目组 , 把发现的一颗小行星被命名为袁隆平星 。
2000 年 , 其获得国家最高科学技术奖 , 2004 年获得沃尔夫农业奖 , 2006 年 4 月当选美国国家科学院外籍院士 , 2013 年获得第四届中国消除贫困奖终身成就奖 , 2018 年当选中国发明协会首届会士 。
2019 年 9 月 17 日 , 袁隆平被授予 “共和国勋章”。 2020 年 11 月 28 日 , 其还当选 2020 中国经济新闻人物 。
值得注意的是 , 袁隆平的事业后继有人 。 其子袁定阳是湖南杂交水稻研究中心、湖南农业大学研究员 , 杂交水稻国家重点实验室副主任 , 主要从事水稻遗传育种和植物基因工程研究工作 , 研究方向为高产、抗病及抗逆性转基因植物新品种培育 , 分子标记辅助育种 , 机械化品种选育等领域 。
袁定阳的妻子段美娟是湖南农业大学研究员、博士生导师 , 主要研究领域是植物基因工程和水稻遗传育种 , 重点关注高产、抗病、抗虫、抗逆水稻新品种的选育 , 分子标记辅助育种 , 杂交水稻机械化品种选育 , 以及第三代杂交水稻不育系 - 遗传工程不育系创制 。
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此外 , 现任怀化市职业技术学院院长、研究员李必湖 , 是袁隆平的学生和助手 , 主要研究方向是作物品种改良与原理和种子生物技术工程 。 下图为 1976 年 12 月 , 袁隆平和李必湖在观察杂交水稻生长情况 。
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为何没能得诺奖?
袁隆平所做的贡献 , 意义之大不言而喻 。 但多年来 , 也有人为他未能成为中科院院士、以及未能获得诺奖“鸣不平” 。
对此李雷分析称:关于第一个问题 , 袁隆平的内容是工程领域 , 没有理论原创 , 因此不符合科学院的标准 。 但是是相关科学家的确做出了很大贡献(比如两弹一星、载人航天、深海远洋等等) , 得给与他们足够的荣誉 。 因此上世纪 80 年代 , 中科院就一直向国家提议成立工程院 , 终于在 1994 年成立了 , 为了保证工程院的水平 , 中科院派出一批牛人去给工程院搞了个高开端 , 像钱学森、师昌绪之类的就是第一届工程院院士 , 也是建国以来极少数的几十个真正“两院院士” , 而第二年 , 袁隆平就当选了 , 事实上袁隆平就是正意义上的第一届工程院院士;关于第二个问题 , 诺奖奖励的是首创性 , 尤其注重奖励科学领域的成果 , 因此技术领域拿诺奖的不多 。
李雷多年来一直关注袁隆平的科研进度 , 他感慨称:“记得有一句话说:侠之大者 , 为国为民 。 袁隆平先生深耕农业 , 努力改善水稻 , 可以说真正的做到为国为民 。 当然 , 另一个形容也很形象:当代神农!”
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