超級雜交稻：書寫人類反饑餓史上光輝篇章

skysun000001 2019-09-09

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科技日報記者俞慧友

“別看今天中國超級雜交稻技術引人矚目，但攻關過程與其他科研一樣，也免不了‘挨打’‘走錯路’?！苯?，與湖南雜交水稻研究中心原黨委書記謝長江的面對面交流中，他這般向科技日報記者“友情提示”。

在世界科技發(fā)展史上，中國有一項技術備受關注，即超級雜交稻技術。它是保障國家糧食安全的“國寶”，解決十幾億人口吃飯問題的“重器”。正因如此，超級雜交稻技術一直“盡顯風流”，廣受贊譽。不過，正如謝長江所說，我們要看到的不只是“風光”，還有背后的“苦頭”。

敢破敢立：

跨越理論禁區(qū)書寫曠世論文

1956年，響應國家號召，時任湖南懷化安江農校教師的袁隆平，開始了科研生涯。

無奈科研“水深”，剛“下水”的他，被當時蘇聯生物學家“無性雜交”學說誤導，走了幾年彎路。直到1960年，才轉而以孟德爾、摩爾根遺傳學理論為依據，并選定雜交水稻研究方向。

“做系統選育，要選大穗子。每年水稻抽穗到成熟期間，我都去田里選種?！痹∑交貞?。1961年7月的一天，他發(fā)現了一株顆粒飽滿、有10多個8寸長稻穗、長勢猶如“瀑布”的稻株。因為“鶴立雞群”，袁隆平自認找到了“良種”，小心翼翼地做標記、培育，期待來年畝產試驗的大增收。

怎知第二年，他滿心期盼的“良種”，抽穗卻參差不齊。

“我很灰心，坐在田埂上，呆望著稻株百思不得其解?！痹∑秸f。

“發(fā)呆”中，他突然來了靈感：自花授粉的水稻，出現了雜種后代才有的“分離”現象，是否說明自花授粉作物也有雜種優(yōu)勢？他趕緊記載和反復統計稻穗參差不齊的分離比例。3∶1！完全符合孟德爾分離規(guī)律！袁隆平興奮極了：他選到的“鶴立雞群”植株，確為天然雜交稻！水稻也確實可能存在雜種優(yōu)勢！

盡管當時學術界普遍否認水稻雜種優(yōu)勢的存在，但袁隆平還是堅信“眼見為實”。

“實事求是，是做學問的態(tài)度。”袁隆平說。為此，他帶著夫人、學生，一起尋找他“預測”的水稻雄性不育株。吃完早飯就下田，帶兩個饅頭當午餐，忙到下午4點回家，是他們的日常生活。

“在田里，人身體上半截被太陽曬，很熱。腿卻在田里冷水中泡著，很涼（當時沒有水田鞋）。每天都要在幾千、幾萬株稻穗里尋找，真的就是大海撈針?！痹∑矫枋觥H1964年、1965年，他們就檢查了幾十萬株稻穗，反復試驗和積累，最終奠定了世界雜交水稻歷史上，截至目前也熠熠生輝的論文《水稻的雄性不孕性》。

1967年，我國成立“水稻雄性不育科研小組”。其中，一項重要工作是培育雄性不育系材料?！暗?969年，我們用3種栽培稻雄性不育株，先后與近千個品種和材料做了3000多個雜交組合試驗，選育雄性不育材料，但仍沒育出理想的不育系?！痹∑秸f。此后的1970年，湖南省組織“水稻不育研究協作組”繼續(xù)攻關，并擴大形成全國范圍的大協作攻關。最終，雜交水稻三系法獲得成功。

1981年6月6日，新中國第一個特等發(fā)明獎授予了全國秈型雜交水稻科研協作組。

不離不棄：

獨創(chuàng)“兩系法”險遭“滅頂之災”

2014年，北京人民大會堂，超級雜交稻又一次獲頒“2013年度國家科技進步特等獎”。這一次，是因為中國獨創(chuàng)的“兩系法”。

“兩系法雜交水稻技術在1989年盛夏低溫情況下，遭遇嚴重挫折，險些被全盤否定。”袁隆平對自己科研生涯中的“科研技術生死保衛(wèi)戰(zhàn)”，歷歷在目。

所謂兩系法雜交稻，是建立在一種光溫敏雄性不育系基礎上的育種技術。與三系法相比，作為“母親”的“光溫敏不育系”，同時充當了不育系和保持系兩種角色。換言之，雜交水稻育種從“一妻兩夫”，發(fā)展成為了 “一妻一夫”。

不過這項研究之初，研究人員對這位“母親”的育性轉換習性還沒有完全掌握，直到1989年，我國盛夏一場罕見低溫的出現，使研究人員對這位“母親”的育性轉換有了更深刻的認識。這場低溫中，“母親”開始“心緒不寧”，在不育系和保持系角色間，異?！扒袚Q”，最終導致當年全國兩系法制種大面積失敗。

就在大多數人要放棄這項“不靠譜”的研究之時，袁隆平和協作組重要成員頂著巨大的壓力，尋找原因，調整選育不育系技術策略，最終發(fā)現了導致雄性不育的“臨界溫度點”，解決了不育系繁殖過程中的臨界溫度“漂移”等問題。才使得兩系法育種，成為了世界作物育種史上的重大突破，也讓我國雜交水稻研究水平繼續(xù)在世界領跑。

生死搏斗：

中國雜交稻技術走向世界

1979年，袁隆平應邀到菲律賓出席國際學術會議作大會報告，這也是我國首次將雜交水稻研究成果向國際社會公開報道。此后，中國雜交水稻開始走向世界。

“在緬甸中央農業(yè)研究院的水稻實驗室，我和學生在田里工作。因為緬甸人信佛不殺生，水田里到處都是眼鏡蛇。有次，從抽屜里冷不丁竄出8條小眼鏡蛇，至今我都心有余悸。在熱帶雨林里，我們還要與吸血的旱地螞蝗作斗爭……”袁隆平說。