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“野败”发现者李必湖:杂交水稻选育的社会主义大协作|育种系列

2021-8-14 16:05

原作者: 李必湖
导语

从2011年国务院发布“关于加快推进现代农作物种业发展的意见”以来,种业政策日益趋向“以企业为主体、市场为导向、资本为纽带”。2020年中央经济工作会议再度强化了企业育种创新的主体地位。然而,种子应是商品还是公共品,育种是一条腿走路,专家垄断,还是两条腿走路?除了专家外,也发挥群众路线的作用?这些问题没有考虑没有讨论。

但是在集体时代,农作物育种则成为群众运动,实现了社会主义大协作。这一时期的群众性、合作性育种是怎样进行的,体现了怎样的科学观,取得了哪些成就,对今天的育种创新有哪些启发?我们近期推出的“育种系列”将尝试启发读者思考如上问题。这些推送既包括集体时代的学术文章,也包括对这一时期培养出的专业育种家和农民育种家的介绍。

近日,海内外各界都在缅怀“杂交水稻之父”袁隆平。但我们同时不应忘记,杂交水稻的成功依赖的是集体的力量。本文发表于1977年,作者李必湖是1981年获得新中国第一个特等发明奖的杂交水稻研发团体的成员之一。1967年,他和袁隆平、尹华奇组成“水稻雄性不育科研小组”,寻找不育系。1970年,李必湖和三亚南红农场的技术员冯克珊发现的“野败”是如今绝大部分“三系法”杂交稻不育系的始祖。本文介绍了杂交水稻是如何通过发动育种群众运动,来实现社会主义大协作的。

作者|李必湖
责编|侯娣
后台编辑|童话

袁隆平和李必湖(左)一起研究杂交水稻

我们是怎样研究杂交水稻的

摘     要

为了夺取水稻高产,1964年,我们黔阳农校几个青年教师、学生,开始搞水稻“三系”(不育系、保持系、恢复系)的研究工作。1964-1965年夏,我们寻找到了6株自然雄性不育株,但到1970年以前未找到理想的保持系。在党的坚强领导下,在华国锋主席的亲切关怀下,1970年以后,全国大搞选育水稻“三系”的群众运动,开展社会主义大协作。大家发扬自力更生,艰苦奋斗的精神,在发现野生雄性不育水稻植株的基础上,利用我国丰富的水稻资源,全国进行了大量的测交试验。于1972年突破了保持系和不育系,1973年突破了恢复系,宣告水稻“三系”配套成功。1974-1976年,通过试种、示范、大面积推广,获得良好效果,一般增产2-3成,不仅为大幅度提高我国水稻产量闯出了一条新路,而且大大丰富了遗传育种的理论和实践。

在毛主席革命路线的指引下,在华国锋主席的亲切关怀下,我国杂交水稻的研究,经历了两个阶级、两条路线、两种世界观的激烈斗争,已经取得了重大成就。杂交水稻的培育成功,并迅速用于生产,为大幅度提高我国水稻产量闯出了一条新路。下面谈谈我自己参加这项工作的一些体会。

大胆实践,勇敢攀登

水稻是我国主要粮食作物之一,在国民经济中占很重要的地位。解放后,产量有很大提高,但增产潜力仍很大,探索增产新途径是摆在农业科技人员面前的一项任务。1964年,我校袁隆平老师在教学、科研、生产实践中,偶然发现两个形质各异的水稻品种杂交后的第一代,在株高、分蘖力、发根力、穗的大小、抗逆性等方面都显著地优于亲本。这使他认识到,若能把这种优势应用于生产,无疑将可大幅度地提高水稻产量。事实上,玉米、高粱等作物的杂种优势早已在生产上应用。但水稻是自花授粉作物,过去人们都是用人工去雄的方法杂交获取杂交种,因颖花小,人工去雄花工费时,不可能获得大量的杂交种,以满足生产上的需要,这是一大难题。水稻杂种优势利用的道路是否就此堵死了呢?袁隆平老师没有被眼前的困难所吓倒,他学习了毛主席著作,决心大胆实践,勇敢攀登;同时参考了国内外晚近作物利用杂优的经验,提出了运用水稻雄性不育性,实行水稻“三系”(不育系、保持系、恢复系)配套的设想。

要做到“三系”配套,首先要寻找原始不育株,再选育出保持系及其相应的不育系,这是选育水稻“三系”最基础的工作。1964年和1965年,袁隆平老师于水稻抽穗扬花时,在我校实习农场和附近生产队的大田中,耐心寻觅,仔细观察,集中注意于正在开花和刚开过花的稻穗花药上,用放大镜检出不开裂的花药,加以标记,2-3日内复查几次,采集仍不开裂的花药,进行显微镜检查,并用碘化钾法观察花粉反应。两年中检查了14000余穗,分别从南特号、胜利籼等4个籼粳稻品种中,找到6株雄性不育株,根据其形态特点分为无花粉、花粉败育和花药退化三种类型。经自然传粉杂交(个别的作了人工杂交),于1966年得到了杂种第一代,为杂交水稻的研究,迈出了可喜的一步。

党的领导是取得胜利的保证

1967年,在有关领导部门的支持下,在各级党组织的领导下,水稻“三系”的研究工作正式列入计划。可是研究的道路并不是平坦的,有人不断吹冷风,搬出洋教条,说什么“水稻是自花授粉作物,自交无害,杂交无益”。当实验田的杂种后代表现明显优势时,他们又说:“即使有优势,也不表现在产量上,只表现在稻草上”,“国外从五十年代起就进行研究,至今也没得到应用”等等。这些说法在当时的农业科技界有一定影响,但我们有党组织的领导支持,没有因此而动摇。

1968年,正当发现保持系的苗头时,实验材料遭到阶级敌人的破坏,党组织又给我们鼓气,使我们没因此而灰心,利用残存的3株不育株继续实验。我们搜集了长江流域和华南的一千多个早、中熟籼稻品种,做了几千对测交。但由于我们的研究局限在少数人中;机械地搬用国外的技术方法;和没有从本质上弄清“三系”间的内在关系,把复杂的事物简单化,所以直到1970年,尚未找到理想的保持系。

此时,反对的意见又占了上风,就在这困难时刻,当时在湖南主持工作的华国锋同志接见了我们的代表,并指示我们把水稻雄性不育的研究交给群众去搞,给我们以极大的鼓励和鞭策,也给我们指明了前进的方向。华国锋同志调到中央工作以后,仍十分重视和关心杂交水稻的研究工作,亲自听取汇报,作了多次指示。国务院和农林部都高度重视,给予大力支持。1972年,把这一工作列为全国重点科研项目,各级党组织和科技领导部门加强了具体领导,多次召开现场会、经验交流会、座谈会,不断总结,规划部署,抓得紧,抓得有力,使这一新生事物,沿着正确的方向、路线迅速发展,短期内就在祖国大地开花结果。

群众运动、社会主义大协作结出的丰硕成果

袁隆平和李必湖(左一)一起研究杂交水稻

1970年,华国锋同志作出重要指示后,我省立即开展了一个专业人员和广大贫下中农相结合,大搞选育水稻“三系”的群众运动。不久,群众运动推向全国,19个省、市、自治区成立了领导干部、群众、科技人员三结合的科研协作组,许多农业科研单位、农场、良种场、社队、大专院校都参加了这项工作,全国形成了一个大协作网。

大家以只争朝夕的精神,自力更生,奋发图强,通力合作。一面扩大寻找自然不育株的范围;一面利用我国丰富的水稻资源,进行广泛测交试验。1970年10月,我在海南岛崖县南红农场一技术人员的协助下,在普通红芒野生稻群落中,发现了一株花粉败育株(“野败”)。经湖南师范学院等单位做了细胞学和遗传学的观察,证明“野败”是由红芒野生稻与当地栽培的晚籼雄性不育株杂交的天然杂种。这就为选育“野败”的保持系提供了途径和根据。

1971年春,我们将“野败”材料推荐给兄弟省区,开始了对“野败”材料的全国性研究。大家在选育保持系时,注意防止了“野败”经过和栽培稻杂交后助长其后代恢复到自交结实,和片面地把测交种与“野败”的亲缘关系扩得过大,使以后难以找到恢复系,而把测交范围缩小在与“野败”生态类型区别大而亲缘关系不太远的长江流域的早、中熟种稻品种中。在近30个单位的共同努力下,测交了上千个组合,选出那些不育的后代,采取一年三代,加速世代的办法,通过连续回交和转育,当不育性状稳定不再分离(1000株,不育度100%)时即育成了不育系。

1972年9月,首由江西萍乡市农科所获得二九矮四号、珍汕97等第一批稳定的不育系和同型保持系;此后,我省和广西省也相继选育出了71一72、二九南一号等不育系和同型保持系,一举突破了选育保持系和不育系的难关。

1972年秋,全国开始进入主攻恢复系的阶段。大家收集了数千个水稻品种和材料,配制了上万个组合,进行了数以万计的测交。1973年仅一年内先后在广西、江西、广东、湖南找到了强优势、高恢复度的恢复系,宣告了我国水稻“三系”配套成功,制出了第一批杂交水稻种。在1974一1976年的试种、示范、大面积生产推广中,依靠群众的智慧和力量,创造了一套比较完整的制种技术和体系,大面积制种亩产可达1400-1500斤,最高的亩产已360多斤,为杂交水稻大面积用于生产提供了可能。

通过大面积试种示范表明,杂交水稻具有很大的优势,例如总光合势的增强,呼吸强度和光呼吸强度的降低,根系活力的提高,氮、磷的输送运转率的提高;在外部形态上,表现分孽力强(在外界环境条件相对一致的情况下,比一般品种提高1一2倍),穗大粒多,株高不倒,生长势强;适应性广,无论山区、丘陵、平原,南方、北方,各类土壤,都普遍比常规品种增产;产量高,有的单株产2斤以上,小面积亩产可达1700多斤,较大面积亩产可达1400一1500斤,大面积作中稻栽培亩产可达800-1000斤,作双季晚稻栽培亩产也可达600一800斤,比推广良种平均增产2一3成;此外,还具有省种(每亩大田用种2斤左右)、省秧田(每亩秧田一般可供15亩大田用)、出米率高、米质好等优点。

广大贫下中农把杂交水稻誉为“翻身稻”、“幸福稻”。在这样短的时间内,我们能够做出如此量大、面广,成效显著的成果,充分体现了在党的领导下,开展社会主义大协作,大搞群众运动的极大威力和社会主义制度的无比优越!

在批判中前进

杂交水稻的研究成功,是在不断批判唯心主义、形而上学观点,和不断批判洋奴哲学、爬行主义中取得的。从开始研究直到研究成功,始终受到唯心主义、形而上学观点和资产阶级思想的影响。归纳起来说,有的人死守着三十年代旧遗传理论认为“水稻是自花授粉作物,没有杂交优势”,有的人机械照搬希尔斯的“三型”学说(胞核不育型、胞质不育型、胞核胞质互作不育型),有人认为外国没有搞成的我们不能搞。可是经过无产阶级文化大革命锻炼的科技工作者,提高了学习毛主席著作和执行毛主席革命路线的自觉性,坚持批判科技工作中的唯心主义、形而上学观点,狠批洋奴哲学、爬行主义等修正主义货色,敢于走前人没有走过的道路,坚持实践第一的观点,我们终以自己的实践,推翻了所谓“水稻杂种无优势论”,不仅促进了杂交水稻研究的进程,而且大大丰富了遗传育种的理论和实践。

到目前为止,全国除有数十个野败型不育系,100多个恢复系外,粳稻“三系”在云南、新疆、辽宁已也配套,福建等省又选育出野栽交、籼粳交、粳粳交等不同类型的极有希望的新“三系”材料。杂交水稻虽已研究成功,但它和任何新生事物一样,还需要不断发展和完善。

回顾过去,展望未来,我决心谦虚谨慎,戒骄戒躁,发扬成绩,克服缺点,在以华国锋主席为首的党中央领导下,继续艰苦奋斗,刻苦钻研,为杂交水稻更适合群众和生产上的要求,为农业学大寨做出新贡献。
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