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    發布時間:2024-06-07 11:42 原文鏈接: 袁隆平:稻田逐夢用一粒種子改變世界

    5月22日前后,來自各地的民眾手持鮮花、稻穗,趕到位于湖南長沙的唐人萬壽園,深情悼念中國工程院院士、“共和國勛章”獲得者袁隆平。

    今年是袁隆平逝世3周年。這位享譽世界的著名科學家,是我國雜交水稻事業的開拓者和領導者,一生致力于雜交水稻的研究、推廣與應用,曾發明“三系法”秈型雜交水稻,成功研究出“兩系法”雜交水稻,創建了超級雜交稻技術體系,為我國糧食安全、農業科學發展和世界糧食供給作出了杰出貢獻。

    袁隆平有兩個夢,一是禾下乘涼夢,另一個是雜交水稻覆蓋全球夢。他常說,人就像種子,要做一粒好種子。他的一生都浸在稻田里,用一粒種子改變了世界。

    立志學農逐夢稻田

    袁隆平和農業結緣,不得不提他上小學時的一次郊游。6歲的袁隆平曾到武漢郊區的一個園藝場參觀。眼前的一幕讓他驚嘆不已:紅紅的桃子掛滿枝頭,紫紅的葡萄一串串地垂在架上,花圃里百花爭艷。那一刻起,袁隆平暗下決心學農。

    高考完填報志愿時,父母鄭重地問袁隆平究竟想學什么,袁隆平認真地說,“我要學農業,為農業奮斗”。1949年,他如愿報考了農學第一志愿。畢業后,他被分配到湖南湘西雪峰山麓的安江農校任教,開始了長達18年的教書生涯。

    1961年,袁隆平課后在學校的早稻試驗田里,意外發現一棵“鶴立雞群”的稻禾,足有10余穗。他挑了其中一穗,發現有籽粒200多粒。袁隆平如獲至寶,收獲時把這一株的籽粒全收了。


    袁隆平在田間。辛業蕓 供圖

    第二年,袁隆平把種子播到試驗田,結果田里的稻株高的高、矮的矮,抽穗時早的早、遲的遲,性狀發生了分離,讓他很失望。

    但在失望之余,袁隆平進一步思考造成這種分離現象的原因是什么?水稻是自花授粉植物,純系品種是不會分離的,只有雜種的后代才可能出現這種孟德爾、摩爾根遺傳學的分離現象。靈感告訴他,那株“鶴立雞群”的稻株乃一株“天然雜交稻”!

    盡管當時的學術界認為水稻是自花授粉植物,沒有雜種優勢,但袁隆平認為,既然自然界存在天然雜交稻,他又通過人工雜交試驗發現的確有一些雜交組合具備優勢現象,那么水稻這種自花授粉作物是存在雜種優勢的。基于這些認識,他堅定信念要搞雜交水稻研究。

    1964年,水稻抽穗揚花的季節,袁隆平一頭扎進稻海,在觀察了14多萬個稻穗后,發現了第一株來自洞庭早秈的雄性不育株。

    1966年2月的《科學通報》上,袁隆平發表了雜交水稻研究的第一篇論文《水稻的雄性不孕性》。這篇論文在國際上首次論述了水稻雄性不育在自然界中是存在的,并指出其重大的科學價值和生產利用前景。

    在雜交水稻研究最初的六年里,他和助手先后做了3000多個雜交組合的實驗,均沒有獲得不育株率和不育度達100%的不育系。為此,袁隆平提出用“遠緣的野生稻與栽培稻進行雜交”的新設想,作為研究新不育材料的新途徑。

    1970年11月23日是雜交水稻研發史上特別的日子。那天,海南南紅農場技術員馮克珊和袁隆平的助手李必湖在交通要道旁發現一片野生稻,田里有三個稻穗的雄花顏色異常,均來自同一株野生稻。后經袁隆平確認,這三個稻穗的花粉與試驗田里不育株的花粉染碘鏡檢情況一樣,他把這株雄花敗育的野生稻命名為“野敗”,這成為突破三系配套的關鍵。

    1973年10月在蘇州召開的全國水稻科研會議上,袁隆平作了題為《利用“野敗”選育水稻三系的進展情況》報告,標志著中國秈型雜交水稻三系(不育系、保持系和恢復系)配套成功。1974年,第一個強優勢高產雜交稻組合“南優2號”破土而出;1976年,雜交水稻開始在中國大面積種植,在生產中比常規稻增產20%。

    高產、更高產、超高產

    高產、更高產、超高產,是袁隆平團隊對水稻產量的永恒追求。

    三系法雖是雜交水稻最初培育成功采用的方法,但隨著雜交稻的不斷推廣和應用,從育種上分析,雜交水稻研發尚處于發展的初級階段。為此,袁隆平帶著團隊不斷尋求新突破。

    1986年,袁隆平又發表了一篇著名的論文《雜交水稻育種的戰略設想》。他將雜交水稻的育種從選育方法上分為三系法、兩系法和一系法3個階段,即育種程序朝著由繁至簡且效率越來越高的方向發展,優勢利用朝著越來越強的方向發展。

    取得新突破絕非易事。光敏不育系的發現,讓兩系法雜交水稻育種迎來新希望。然而,正當兩系法研究在全國逐步鋪開時,卻遭遇當頭一棒。

    1989年的7月,一次異常低溫天氣導致已經過鑒定的“光敏不育系”變成了可育,出現了“打擺子”現象,全國兩系雜交水稻制種幾乎都失敗,這直接讓兩系雜交水稻研究步入低潮,甚至有不少學者放棄兩系法雜交水稻研究。袁隆平帶領協作組,加強兩系法雜交水稻氣象科研協作攻關,開展兩系雜交水稻的選育、繁殖、制種等重大策略研究。

    袁隆平帶領協作組總結出一整套選育實用光溫敏不育系的技術方案和體系,設計出一套能使臨界溫度始終保持相對穩定的、獨特的光溫敏不育系提純方法和原種生產程序,提出亞種間強優組合選配等技術策略和技術措施……好在,兩系雜交水稻的研究撥云見日,專家們信心倍增,使研究從低谷中走出來。

    1995年,經克服重重困難,兩系法雜交水稻研究取得成功,相較于三系法雜交水稻,兩系法雜交水稻一般可再增產5%至10%,且米質較好。


    成熟的稻穗。王昊昊 攝

    袁隆平認為,糧食問題始終是關系國計民生的頭等大事。我國人口眾多,人均耕地少,解決21世紀的吃飯問題,唯一出路在于依靠科技進步,提高農作物的單位面積產量是極其重要的手段。

    緊接著,我國提出超級稻計劃,第一期目標是到2000年大面積種植水稻、畝產達700公斤,第二期為到2005年大面積畝產800公斤。

    1997年,袁隆平在《雜交水稻》上發表論文《雜交水稻超高產育種》,之后迅速立項在兩系法基礎上研究超級雜交稻,提出了“形態改良與雜種優勢利用相結合選育超級雜交稻”的水稻超高產育種理論和技術路線。

    通過持續的科學研究,雜交水稻在50年里歷經三次理論創新突破,實現了五輪產量躍升。2000年、2004年、2011年和2014年分別實現了水稻大面積種植畝產達700公斤、800公斤、900公斤和1000公斤的中國超級稻育種第一期、第二期、第三期和第四期育種攻關目標,該項研究兩度被兩院院士評為“中國十大科技進展”。

    目前,中國年種植雜交水稻面積已超1700萬公頃,年增產約250萬噸,每年可多養活8000萬人口。一季稻大面積種植畝產從2000年的700公斤,節節攀升至2023年的1251.5公斤。秈型雜交水稻“三系”配套成功以來,已累計推廣應用于70多個國家近100億畝,糧食增產近萬億斤。

     “種子精神”代代傳

    袁隆平一生成就斐然,獲表彰無數,但他最惦記的還是“下田”。他常說,“一到超級稻田里,我就興奮起來了,就不累了!”90歲高齡時,他佝僂著身子的身影,仍常出現在試驗田里。

    在袁隆平紀念墓園旁的立石上,刻有“人就像一粒種子,要做一粒好種子。”這是袁隆平生前經常說的一句話。斯人已逝,“種子精神”長存,激勵著一代又一代的追夢人一往無前。

    “我培養研究生、博士生,首要條件是下田,怕下田、怕吃苦,我就不接收。電腦很重要,書本知識也很重要,都是基礎,但電腦、書本里種不出水稻。”袁隆平曾說,他不在家,就在試驗田,不在試驗田,就在去試驗田的路上。他的一言一行,深刻地影響著身邊人。

    “我給學生講課時,總會講我眼中的袁院士,講袁院士的八字箴言‘知識、汗水、靈感、機遇’,希望學生學習袁院士的職業精神、憂患意識、責任擔當,繼續他的未竟事業,實現他禾下乘涼夢和雜交水稻覆蓋全球夢的偉大夢想。”袁隆平長達25年的工作助理、湖南雜交水稻研究中心研究員辛業蕓表示。

    近幾年,袁隆平的后輩及同事們,在雜交水稻新品種及配套新技術上不斷取得新突破。比如,超級雜交稻一季稻大面積種植平均單產超過每公頃18噸,創造了世界水稻種植最高單產紀錄;應用第三代雜交稻新成果在湖南進行雙季晚稻種植,使雙季稻周年產量超過每公頃24噸;培育了低鎘臻兩優8612、西子3號等新品種,成為世界上第一批可大面積推廣應用的實用性低鎘水稻品種。

    2022年,爽兩優138在廣東江門耐鹽堿百畝示范種植產量達412.1公斤,興安盟“157”品系和“X56”品系在蘇打鹽堿地畝產分別達717.56公斤、702.5公斤;再生稻培育篩選出兩優389、爽兩優138等10多個新品種;第三代雜交稻開發了具有自主知識產權的不育系分選技術和轉基因花粉失活技術,從技術源頭上解決了“卡脖子”難題……

    正如袁隆平自述文章中所說,“我國雜交水稻研發始終處在科技前沿。通過改革開放,我們不斷創新,一次次打破世界水稻單產紀錄,推動學科發展乃至社會生產力的進步。我們有能力、有信心依靠種業科技進步解決和保證中國人的吃飯問題,也有能力為維護全球糧食安全、促進世界和平與發展貢獻自己的力量。”


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