时间如白驹过去,瞬间,90年过去了,我成了正儿八经的“90后”。 我的半生与水稻打交道,至今从事杂交水稻研究已有55年了。 我最关心的是水稻和粮食。
新中国成立之前,中华大地到处发生灾害,人们的生活流离失所。 少年的时候,我从一个城市转到另一个城市。 虽然没有更多的事情,但每次在沿途离家逃走,看到菜色的同胞,看到荒芜的田野和到处,我的心总是感到痛苦。 考大学时,我告诉父母我要学农业。 妈妈听了,吓了一跳,傻孩子,学农业有多痛苦,你觉得开心吗? 但是我真的爱上了农业,死活要学习。 饮食是世界上最重要的,没有饮食,人类是如何生存的,最后,父母尊重了我的选择。
毕业后,我被分配到湖南安江农学。 安江农校在遥远的地方,出发前,学校领导对我说,那里很偏僻,“孤灯照一生”,你要做好思想准备。 当时,我想推广农业科学的知识也是对国家的贡献。没想到,去了不久,就遇到了困难时期。 我觉得这么大的国家,粮食安全没有保障,其他一切都不能说话,我必须为给中国人吃饭而奋斗!
有一天,我看到一些农民从高山上摘下种子回来,问为什么要去那么高的山上换种,他们说山上的种子质量好,产量多。 “施肥要代替工作单位来做”这句话接连不断。 这对我有很大的启示:农业增产的途径有很多,其中优良品种是非常重要的因素。
从那以后,我开始了自己的杂交水稻研究之路。 走来走去,有汗和辛酸,也有丰收和喜悦。 科学探索无限,在这漫长的艰难道路上,我一直有两个梦想。 一个是禾下凉梦,另一个是杂交水稻垄断世界性的梦。
在水稻下乘凉的梦,我真的做过。 我梦见水稻长得高粱一样高,长得像扫穗一样,粒子像花生一样大,和助手坐在稻穗下凉爽。 其实我梦想的本质是水稻高产的梦想,让人们多吃饭,永远不会饿。
做梦很简单,但要把梦想变成现实,需要很多困难的劳动和努力。 那是1961年7月的一天,我经常记得在安江农学的试验田里筛选出来的。 突然发现了“鹤立鸡群”的稻株。 穗大,粒饱。 我一会儿拾穗,竟有二百三十多粒! 当时,不是认为选择优良品种能增产无数粮食吗?
第二年春天,我播下了种子,失望,又高又低,没有一株能赶上第一批水稻。 我很懊悔,开始反复思考其奥义,研究其试验田稻株的比例,最终得出水稻具有杂交优势,其鹤立鸡群的水稻是天然杂交水稻。 天然杂交水稻既有这样强的优势,人工杂交水稻也一定有优势。 当时,遗传学的理论否定了从花授粉的作物有杂交的优势。 我对这个理论提出了疑问。 之后,我拜访了专家,寻找资料,最终得出既然自然界中存在杂交水稻,人工杂交水稻也可以使用。 要利用这一优势,首先需要找到“天然雄性不育水稻”。
于是,我又踏上了一个曲折的探索之旅。
其中最令人印象深刻的是在海南岛发现天然雄性不育野生稻“野败”并加以利用的过程。 1970年11月,我和助手李必湖尹华奇驻扎在海南岛崖县南红农场,在当地寻找野生稻。 那里有农业专业的冯克珊,是南红良种繁殖场的技术人员,经常来听我讲课。 冯克珊联想到农场附近有一棵名为“假禾”的草,可能是我在找的野生稻。 11月23日,他找到了李必湖,来到南红农场铁路涵洞附近的池塘,看到了那开花的野生稻中。 他们发现了三个雄花异常的野生稻穗,野生稻穗花药细瘦,颜色浅淡呈水渍状,无裂纹散粉。 这3个稻穗同属禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科禾本科他们很快就把这种林野生稻挖到泥里,把铁桶里拉 当时,我正在北京开会,助手们收到海南的电报,乘火车连夜赶到海南岛。 经过周密的检查,我们最终确认这是非常罕见的天然雄性不育株野生稻,并命名为“野败”。
这真是大海捞针呀!
“野败”的发现对杂交水稻的研究具有里程碑意义,也是杂交水稻“三系”配套成功的突破口。 1973年,我们合作组经过多次辛苦,才通过检测找到恢复系,克服了“三系”难关,诞生了新中国第一代杂交水稻。 以细胞质雄性不育系为遗传工具的初代杂交水稻,具有不育系不育性稳定的优点,但由于配合时受到恢复关系的制约,因此也有选择优良组合的概率低、难易度高的缺点。 从上世纪80年代后期开始,我们开始研究杂交水稻。 1995年,第二代以光敏不育系为遗传工具的杂交水稻―两系法杂交水稻研制成功。 其主要优点是配方可自由选择,优良稻组合选择的概率较高。 但第二代杂交水稻也不完美:不育系育性受温和光照影响较大。 2011年,我们又开始研究和利用第三代杂交水稻育种技术,认为如果有杂交水稻,兼具第一代和第二代的优点,能够克服两者的缺点,那该多好。 这是一种以遗传工程雄性不育系为遗传工具的杂交水稻,已经初步研究成功,该杂交水稻克服了前两代的缺点。 目前,我们开始研究第四代、第五代杂交水稻。
追求高产而不是高产,是我们永恒的目标。 从上世纪90年代中后期开始,我们开始了超级杂交水稻攻势,分别在2000年、2004年、2011年、2014年实现了大面积调制解调器产量700公斤、800公斤、900公斤、1000公斤的目标。 最近5年,每公顷突破了16吨、17吨的目标。 2017年,世界水稻每公顷产量仅为4.61吨,但中国杂交水稻平均产量达到每公顷7.5吨,远远领先于世界。
上世纪我们的主要任务是解决人民大众的衣食问题,不可否认杂交水稻的产量优先。 现在生活水平提高了,人们不仅可以充分吃,也可以吃。 因此,我们也改变了想法,提出高产和优质是必要的。 虽然要满足市场优质稻米的需求,但我们仍然要坚持一条,不能以牺牲产量为代价追求优质稻米。 我们认为粮食安全问题必须时刻保持警惕。 历史也多次警告我们,把茶碗牢牢地握在自己手里最有效的方法就是提高水稻的产量。
科学探索永远持续下去。 我的另一个梦想是杂交水稻走向世界,复盖世界梦想。
世界人口的一半以大米为主食,但一个令人担忧的事实是,在世界上现有的1亿6000万公顷的水田中,杂交水稻的种植面积还不到15%。 发展杂交水稻不仅有广阔的舞台,对保障世界粮食安全也具有重要意义。 如果世界水田一半有杂交水稻,每公顷比普通水稻增产2吨,增产的粮食就能养活4亿~5亿人口。 杂交水稻之霸不仅能提高全世界水稻的产量,也能带给人类幸福,还能提高我国的国际地位。
为了实现这个梦想,我们一直在努力。 从上世纪80年代到现在,我们举办了杂交水稻技术国际培训班,为80多个发展中国家培训了14000多名杂交水稻技术人才,担任联合国粮农组织的最高顾问,发展了其他国家的杂交水稻。 目前,杂交水稻已在印度、越南、菲律宾、孟加拉国、巴基斯坦、印度尼西亚、美国、巴西等地实现了大面积栽培。 今年6月,在长沙举办的中非经贸博览会上,非洲农业界的朋友来了很多,看到他们对杂交水稻抱有感谢和期待,我们更加坚定了把杂交水稻推向世界的自信和决心。
新中国杂交水稻事业可以取得丰硕的成果,党和国家的高度重视和强有力的支持不可或缺,同时也是众多科技人员集体智慧的结晶。 我已经90岁了,“老骥伏栃、志千里”希望我们队尽快完成每公顷18吨的高产难关,以生产应用第三代杂交水稻技术。 我希望最终能实现“禾下凉凉,霸复全世界”的两个愿望。
(作者是中国工程院院士)