为你读书 | 我国研发杂交水稻的艰难历程

2026-06-16 15:34:30 平衡公告

1957年后,袁隆平在看书、查资料的过程中,从杂志上了解到孟德尔、摩尔根近代遗传学说的新动向。他决心抛开米丘林、李森科的学说,带着遗传性状的物质基础到底是什么和自己多年从事无性杂交研究产生的无性杂种为什么不能遗传等现实问题,回到孟德尔、摩尔根的遗传学说上来,开始从研究与实践的结合上深入研究。可以说,孟德尔、摩尔根遗传学说的基本原理,为袁隆平后来打开杂交水稻研究大门 起到了关键的 启迪作用。

在袁隆平的印象中,小时候吃到父亲从天津带回的小站米,特别好吃,因此,袁隆平对米有一种莫名的感情。特别是看到南方90%-95%的粮食是水稻,他意识到水稻才是我国的主要粮食作物之一,更是南方的首要粮食作物。从1960年 起,他锁定的目标从研究红薯转为研究水稻,开展水稻直播试验、密度试验等田间试验。其中,直播试验每亩比一般的稻田增产90~100斤。

袁隆平了解到,农民从高山上兑换种子回来种,叫作“施肥不如勤换种”。农民的这一做法让他意识到紧迫需要就是良种!这是最经济、最有效的提高产量的办法。袁隆平在查阅文献时了解到,西方发达国家的遗传学研究虽然已经有了长足的进步,孟德尔、摩尔根的遗传学理论也已经在生产上应用,并获得明显效果,但在世界五大作物中,只有水稻在培育优质、高产品种方面停滞不前。于是,袁隆平从当时农业育种研究工作中最流行、最简单,也是最有效的方法中选择了按照系统选育的方法,从水稻抽穗到成熟期间,到田里选优良品种。

1961年7月的一天,他和往常一样,来到安江农校的试验田选种时,发现一株形状特优的稻株,“鹤立鸡群”,长得特别好。袁隆平如获至宝,推想这样的品种,每亩产量可以有上千斤,认为发现了好品种。稻子成熟时,他收了种,准备在第二年春天种上1000多株,检验一下奇迹能否诞生。但是,稻株抽穗后让他大失所望,抽穗早的早、迟的迟,高的高、矮的矮,参差不齐,没有一株像刚发现那株好。这让袁隆平很失望。

善用直觉思维、把握灵感顿悟,这是袁隆平科学思维方式颇具魅力的特征。在这次抽穗失败后,袁隆平产生了灵感。他分析了前一年选到的那株优良水稻出现了孟德尔、摩尔根遗传学说所说的分离现象,然而其本身是不是就可能为一株杂交稻呢?经过反复统计,袁隆平证实头年选到的那株鹤立鸡群的水稻,是一株天然的杂交水稻!

1963年,袁隆平通过人工杂交试验发现,的确有一些杂交组合具备优势现象。他推断,自然界既然存在天然杂交稻,那么,水稻这种自花授粉作物存在杂种优势就是确实的。既然天然的杂交稻有优势,人工培育的杂交稻也必定有优势!可以通过人工的方法,利用这一优势。他从此认定,利用这一优势是提高水稻产量的一个途 径!从而率先在我国研究杂交水稻。

探索未知 洞见未来

袁隆平十分推崇“大胆质疑”的科学精神。为找到研究杂交水稻的理论依据,他专程自费跑到北京,拜访中国农业科学院著名遗传学专家杨国荣;并到中国农业科学院作物育种栽培研究所,虚心地向曾经在摩尔根担任过系主任、在麻省理工学院生物系获得博士学位的鲍文奎老前辈请教。鲍文奎十分赞赏袁隆平,鼓励他在科研道路上要敢于大胆探索,并指出“实事求是才是做学问的态度”。在中国农科院图书馆阅读了大量专业杂志和外文资料后,袁隆平对遗传育种学科前沿的基本情况、相关理论、探索的热点问题、杂交育种的实际进展等,有了更多的了解,并决心揭示出水稻天然杂交的奥秘与规律。他设想采取三系法技术路线,通过培育雄性不育系、保持系、恢复系,实现三系配套,达到利用水稻杂种优势的目的。

在当时,培育杂交水稻是一道世界级科研难题。美国、日本甚至国际水稻研究所,以 及后来的印度、马来西亚、巴基斯坦都开展了这方面的研究,但最终都没有搞成功。但当时的袁隆平想,外国人没能成功,难道中国人也搞不成功么?他决计试试!

1964年六七月,水稻开始进入抽穗扬花的时节。袁隆平一头扎进正在扬花的稻海中,苦苦寻觅天然的水稻雄性不育株。日复一日地在炎炎烈日下苦苦寻觅,袁隆平终于在稻海里找到了一株病态雄花。他立刻将花蕊采回学校实验室做镜检,发现果真是一株花粉败育的雄性不育株。经过14天的不懈努力,在观察了14多万个稻穗后,袁隆平发现了第一株洞庭早籼雄性不育株。这意味着,攻克杂交水稻育种难题跨出了关键的一步。

这样,袁隆平带领助手和身为农业技术员的邓则,继续逐穗寻觅雄性不育水稻。在不断观察和盆栽试验后,1965年10月,袁隆平发表了正式提出通过培育水稻三系,以三系配套的方式来利用水稻杂种优势的设想与思路的论文。这是人类历史上首次揭示无花粉型、花粉败育型和花药退化型三种类型的水稻雄性不育病态情况,也是人类历史上第一次揭示水稻雄性不育的病态之谜。并提出了三系配套、培育杂交水稻的设想,开创了水稻研究史上独具创新意义的新领域,极大丰富了作物遗传育种的理论和技术。后来,袁隆平的论文《水稻的雄性不育性》被翻译成英文,登载在《科学通报》英文版上,引 起了周恩来总理的重视。这为刚刚 起步的杂交水稻研究端正了方向,揭开了杂交水稻研究的序幕,水稻雄性不育也被列入了湖南省科研项目。

南繁北育 攻坚克难

《水稻的雄性不育性》的发表,为袁隆平争取到继续搞杂交水稻的权利。1967年2月,按照国家科委的指示,湖南省科委派员到安江农校了解情况,正式成立了安江农校水稻雄性不育科研小组,袁隆平是科研小组的负责人,两名应届毕业生李必湖、尹华奇留校做袁隆平的助手。

自1968年冬天 起,袁隆平便带着两个助手辗转湖南、云南、广东、广西,像候鸟一样赶着太阳走。利用我国南方热带地区得天独厚的自然条件,加速水稻育种进程,一年当做两年用。这种运用统筹法以空间换时间,叫作南繁, 起到了加快杂交水稻研究步伐、缩短育种年限的作用。目前,南繁已经形成“硅谷”效应,成为国家重要的农业科研平台。

在经历了1970年的通海大地震中冒险抢救种子,一年四季辗转湖南、三亚、陵水等地进行试验,进行3000多个杂交组合试验却没有获得一个不育株和不育度都达到100%的雄性不育系等多种难题后,袁隆平决定调整研究方案,提出了“远缘的野生稻与栽培稻进行杂交”的新设想。而后,从1970年开始,袁隆平他们在云南、海南征集野生稻。

机会成就了有心人,偶然的东西带给人们的可能就是灵感和机遇。科学家的任务,就是透过偶然性的表观现象,找出隐藏在背后的必然性。

1970年11月23日,是杂交水稻研发史上一个特别的日子。在湖南育种队跟班学习育种技术的海南南红农场技术员冯克 珊和李必湖寻觅野生稻的路上,发现了一片面积大约有200平方米的普通野生稻。后经袁隆平镜检确认,与试验田里不育株的花粉染碘镜检情况一样,袁隆平当即把它命名为“野败”。“野败”的出现成为了突破三系配套的关键,为杂交水稻研究带来了新的契机,使利用水稻杂种优势增加粮食产量的研究取得了突破性进展。

为了利用野生稻与栽培稻杂交获得的雄性不育系,尽快实现杂交水稻的三系配套,袁隆平毫无保留地把他的科研团队耗尽7年心血换来的200多粒“野败”杂交一代种子,以 及“野败”的再生分蘖苗,亲手奉送给全国18家有关单位的同行们,开展协作攻关。

这是杂交水稻研究最关键的时期,研究工作处于攻坚阶段。湖南省安排了“夏长沙、秋南宁、冬海南”的加速育种计划,这就是所谓的“南繁北育、一年三代”。

1973年10月,在全国第二次全国杂交水稻科研协作会议上,袁隆平代表湖南省水稻雄性不育系研究协作组发表了《利用“野败”育成水稻三系的情况汇报》,并正式宣布中国籼型杂交水稻三系已配套成功。这一发表说明了我国仅用3年时间,就成功实现了杂交水稻的三系配套,标志着我国水稻杂种优势利用研究取得了重大突破。

为了使这项技术在全国大面积推广,1975年底,湖南省农科院分管科研工作的副院长陈洪新带领袁隆平一行人北上北京,汇报杂交水稻在湖南的发展情况和向全国推广的建议。时任国务院常务副总理的华国锋认真听取了汇报,并给予了高度评价,随即当场拍板:第一,中央拿出150万元和800万斤粮食指标,支持杂交水稻推广。其中,120万元给湖南作为调出种子的补偿,解决杂交水稻种子推广过程中的资金不足问题;30万元给广东购买15部“解放”牌汽车,装备一个车队,解决运输困难问题, 及时将南繁的种子运回内地推广。第二,由农业部主持,立即在广州召开南方13个省、自治区、直辖市杂交水稻生产会议,部署推广杂交水稻。这些措施在日后被证实,确实是雪中送炭,满足了在国内推广杂交水稻种植的各项要求。从此,杂交水稻以世界良种推广史上前所未有的发展态势,在中国大地上迅速推开,自1976年推广以来,种植面积累计达到90亿亩,累计增产稻谷8000多亿公斤,创造了世界的奇迹。

至此,中国杂交水稻技术的研发和推广工作,在以袁隆平为首的科研团队的不懈努力、攻坚克难中,得以在全国乃至世界“开花结果”。但就像袁隆平所说,搞科研就像跳高一样,跳过一个高度,又有新的高度在等着你。面对杂交水稻的研发工作,袁隆平始终不会满足,他的创新工作一直在延伸。而对于我国杂交水稻的研发工作,我们还面临着更高的挑战、更新的难题。

本期“为你读书”就分享到这里。欲知更多我国杂交水稻的阶段性研究成果,敬请期待下一期的“为你读书”,我们下期再会!

本篇文章综合整理自:《袁隆平画传》、央视新闻微信公众号、人民日报微信公众号

为你读书 | 中国航天精神形成、发展的脉络

为你读书 | 中国航天事业的峥嵘岁月

为你读书 | 中国航天事业跨世纪的凌云飞跃

为你读书 | 向航天强国梦进发

公告

转载请注明来自人民出版社读书会。投稿与合作事宜请在微信后台留言与我们联系。

🌾

发现 “分享”和 “赞”了吗,戳我看看吧返回搜狐,查看更多

想知道2寸照片如何制作?这个方法快收藏起来
《英雄无敌3》最厉害英雄推荐