禮贊?科學家精神|周坤爐:稻田的守護者
禮贊?科學家精神 | 周坤爐:稻田的守護者
他從事雜交水稻研究幾十載,育成了我國應用面積最大的不育系“威20A”和強優(yōu)勢雜交稻組合“威優(yōu)6號”、育成我國第一個高產多抗雜交早稻“威優(yōu)35”、又育成了我國第一個香稻不育系和香型優(yōu)質雜交稻,為雜交水稻事業(yè)做出了卓越貢獻。
周坤爐,1944年10月生,研究員,歷任湖南雜交水稻研究中心黨支部書記、湖南省農業(yè)科學院副院長、巡視員。發(fā)表了30多篇論文專著;曾獲湖南重大科技成果一等獎、二等獎、科技興湘獎;全國第一批有突出貢獻中青年專家、湖南省優(yōu)秀中青年專家、湖南省勞動模范、全國先進工作者、全國五一勞動獎章獲得者;是湖南省第五屆人大代表、第七次黨代會代表,中共十三大、十四大和十五大代表。
有這樣一個人,偏偏愛上一種極普通、極易被大眾忽視,詩人畫家筆下淡忘的花——稻花。40多年來,從風華正茂到皓首窮經,他與稻花似乎語言相通,情感相契,夢中常聞稻花香。癡迷、沉醉于稻花里,渾身散發(fā)出稻花的清香,并把這種清香傳到大江南北、天崖海角、非洲、美洲、亞洲能夠種植水稻的地方。他就是我國著名雜交水稻育種家、湖南省老科協省農業(yè)科學院分會會長周坤爐研究員。
這位出生在湖南安鄉(xiāng)縣董家垱,23歲畢業(yè)于常徳農校的農家子弟,1967年供職湖南省農業(yè)廳下屬單位賀家山原種場的農技員,懷揣一張中專文憑,在攀登農業(yè)科研高峰中,卻做著“驅散人類饑餓,溫飽天下黎民”的美夢!
二十世紀60年代,湖南省安江農校教師、雜交水稻之父袁隆平率先在我國提出以水稻雄性不育“三系法”實現水稻雜種優(yōu)勢利用的設想,并于1964年開始了此項研究,揭開了水稻雜種優(yōu)勢利的序幕。在以后一段時間里,他以南廣粘不育材料作了大量的觀察研究,但直到1970年仍沒有突破性進展。是年6月,湖南省在常德召開“農業(yè)科學實驗交流會”,袁隆平就研究情況作了匯報發(fā)言,時任湖南省革命委員會主任的華國鋒在會上指示:“把水稻雄性不育研究拿到群眾中去搞”。為雜交水稻優(yōu)勢利用指明了方向,為研究及尋找突破口開辟了一條廣闊道路。從此研究進入了嶄新的發(fā)展階段。( 文章閱讀網:www.sanwen.net )
1970年11月23日,袁隆平的助手(當時還是學生)李必湖在海南島崖縣南紅農場,與該場青年職工馮克珊,乘坐牛車,在南紅農場一條流向檳榔河的小溪鐵路橋下,附近的普通野生稻群落中發(fā)現了花粉敗育的不育株(簡稱“野敗”),為水稻“三系”的成功選育打開了突破口。
同年底,為加強這項研究工作,省政府決定成立湖南省水稻雄性不育研究領導小組。1971年初,省農科院所屬省水稻研究所(前身系院糧油系)組建成立了水稻雄性不育研究組(三年后更名為雜交水稻研究室),1971年4月,湖南省水稻雄性不育(后改稱雜交水稻)研究協作組成立,由湖南省農科院主持協作研究工作。
同時袁隆平從安江農校調省農科院工作,與該院研究組(室)領導一道,主持全省雜交水稻研究協作工作。協作組成員有湖南省農科院、湖南農學院、湖南師范學院、安江農校、湖南省農業(yè)廳下屬單位賀家山原種場,以及部分地、縣農科所。
此后,在省農科院主持下,協作組成員在全省上下開展了一場目標明確、力量集中、頗有聲勢的水稻雄性不育的研究攻關活動。各成員單位充分利用“野敗”這一原始材料,采用測交、回交等方法,于1971年相繼在湖南、海南的試驗基地上進行繁育、轉育研究觀察工作。
周坤爐作為省賀家山原種場一名青年農技員,被場部指派參加雜交水稻育種協作組攻關活動,從此有了更廣闊的用武之地。1970年10月8日,他帶著開滿稻花的夢幻,加入了雜交水稻協作組攻關的尖兵行列,主攻雜交稻三系親本及新組合選育。
這是一項嶄新的課題,要攻克水稻雜種優(yōu)勢利用的世界難題,在成千上萬的水稻資源中,在缺乏理論指導的情況下,要配制上萬甚至更多的組合,去測定雜種優(yōu)勢,從中選出強優(yōu)勢組合,對于這位學歷不高的初生牛犢來說,猶如大海撈針,一切都得靠自已去實踐摸索。
為彌補自身理論根底不深的知識缺陷,白天,他頭頂烈日,高卷褲管,腳踩爛泥,不顧蚊蟲叮咬,螞蟥游曳。在水稻揚花時,在蒸籠般的田里,來回在上萬份育種材料中選抜表現力強的種質資源,身子伏在用木板釘成的架子上,精心地進行雜交試驗。為每天完成300多朵稻花的任務,他將一日三餐改為二餐,每天上午8時水稻開花就下田,一直干到下午2時多稻花閉穎時收工。
汗水泥水染黃了襯衫,他仍不顧饑餓勞累地沉浸在測交“野敗”花粉培育出21個三系不系材料的喜悅里。1972年4月,他寫出《野敗野生稻和栽培稻雜交在選育水稻雄性不育系方面的一點進展》的實驗報告(這是雜交水稻成功育成初現署光的一篇文章)。晚上,他一頭扎進植物生理學、遺傳學的書籍里。炎熱的海南島,他坐在小板凳上,把書本攤在用椰桿制作的通鋪上,不顧蚊子叮咬,在昏暗的燈光下,逐字逐句地讀,一撇一捺地記,先后攻讀了《普通遺傳學》、《細胞遺傳學》、《遺傳與育種》以及玉米、小麥、高梁雜交方面的基礎理論書籍,摘錄了幾十萬字的讀書筆記。
周坤爐掌握了理論,開闊了視野。當時十幾個省、市的農業(yè)科技人員云集海南,浩浩蕩蕩搞科研,用各種材料選育不育系。有部分科研人員不重視“野敗”,有的將“野敗”丟棄不用,而以常規(guī)品種作為雜交體。周坤爐則從遺傳學角度進行科學分析,認為用常規(guī)水稻品種雜交,是“近親結合”,難以產生優(yōu)良品種,而“野敗”是“遠親”,用它作雜交母本必將顯示出強大的生命力。他將丟棄的野敗視為珍寶,插到自已的試驗田里,堅持不懈用“野敗”與栽培稻遠縁雜交。
△袁隆平(中)、周坤爐(左)等在海南雜交選育不育系
1972年夏,袁隆平選育出二九南1號A不育系,周坤爐選育出71—72A不育系基本定型,成為我國第一批秈稻不育系。1972年10月,在賀家山原種場工作的周坤爐又測出了IR24強優(yōu)恢復系,湖南省水稻研究所黎垣慶也測出了IR26強優(yōu)恢復系,從而實現了我國秈型水稻三系配套成功。
1973年7月,周坤爐育成了V20不育系,為配制諸多強優(yōu)組合打下了堅實基礎,為雜交水稻三系配套立下汗馬功勞。實踐證明,V20不育系的育性穩(wěn)定、配合力好、異交率高,(V20A母本)具有強大的生命力,也具核心竟爭力,它及其轉育的不育系,從上世紀的70年代開始沿用至今,經40多年利用經久不衰,配組了眾多強優(yōu)組合,為水稻增產貢獻十分突出。
V20A的育成與應用為我國雜交水稻穩(wěn)定發(fā)展起到了重大作用。利用它配出的三系雜交組合威優(yōu)2號、威優(yōu)3號、威優(yōu)6號等,成為雜交水稻最初應用的第一批主栽組合之一,其中1975年配組的威優(yōu)6號,1976年經過5個組合、5個播期、5個插期的3個參試因子比較試驗,無論哪個參試因子,其產量威優(yōu)6號均居第一名。后經參加湖南省的2年區(qū)試,南方稻區(qū)2年區(qū)試,其產量也居試驗的第一位。推廣部門加大了推廣力度,威優(yōu)6號迅速在全國推廣和穩(wěn)步發(fā)展發(fā)揮了獨特作用,取得了巨大的增產效果。1976年到1991年間在湖南省累計推廣面積1.33億畝,增產稻谷130多億公斤,增加產值130多億元。威優(yōu)6號在美國、印度、印尼種植,也是居同時參試品種之冠,以第一個專利賣給了美國。從此奠定了雜交水稻走出國門,推向世界的成功之路!澧縣有位老農贊揚說:“培育威優(yōu)6號的人,是個真正的勞動模范!”
V20A后來被同行們應用選配出的威優(yōu)64、威優(yōu)46、威優(yōu)644、威優(yōu)77等也是湖南省長盛不衰的晚雜、中雜主栽組合;配制出的威優(yōu)35、威優(yōu)48、威優(yōu)49、威優(yōu)402等是早雜組合。這些早、晚稻組合在湖南省累計推廣3.5億多畝,占雜交水稻面積50%,增加產值350多億元。V20A也是迄今我國應用最多、推廣面積最大的不育系之一,全國同行利用它選配出20多個強優(yōu)雜交組合,其系列組合推廣面積據不完全統計累計10億多畝,增產稻谷約1000億多公斤,增加產值1000多億元。V20還被用作轉育其他多個新不育系的優(yōu)良育種材料。例如大面積應用的金23A、豐源A、湘豐A等都是用V20作親本之一育成的。
1981年5月,中國科學院、農業(yè)部就雜交水稻的發(fā)明問題舉行了有著名科學家錢學森、徐冠仁、小麥專家金善寶、農業(yè)部副部長朱榮及中國農科院、北京農大等單位的100多名學者、專家參加答辯會。會議由錢學森主持,由湖南農科院水稻所主持研究協作組一切事物的副組長(未設組長)李東山代表全國雜交水稻研究協作主持單位中國農業(yè)科學院和湖南省農科院在會上宣讀了《秈型雜交水稻研究》論文,全面介紹雜交水稻“三系”選育、制種繁殖、栽培技術及病蟲防治等研究推廣歷程和取得的豐碩成果,提出了5條發(fā)明權項,回答了與會專家學者提出的問題。同年6月,國家科委決定授予秈型雜交水稻研究成果特等發(fā)明獎(獎章、獎狀及獎金10萬元)。湖南、廣西、江西等兄弟省組成的全國雜交水稻研究協作組榮獲此獎。經商定,特等發(fā)明獎獎狀存放于此項全國研究協作主持單位之一的中國農科院,獎章授予率先提出并作出突出貢獻的袁隆平。湖南省袁隆平、李必湖、周坤爐 、尹華奇、李東山、羅孝和、陳梅生、羅澤民參加了國務院召開的授獎大會,并分別獲得“秈型雜交水稻”發(fā)明證書。
1981年通過的《中國共產黨中央委員會關于建國以來的若干歷史問題決議》中記載:“秈型雜交水稻的育成和推廣是我國當時科學技術方面取得的重大成就之一”。
“秈型雜交水稻”研究成果1981年榮獲我國首個特等發(fā)明獎,周坤爐是主要貢獻者和獲獎人之一。湖南省在分發(fā)獎金時的評語是:“你在這項研究中作出了重大貢獻”,排名第三。其V20A、71—72A 與威優(yōu)2號、威優(yōu)3號、威優(yōu)6號是發(fā)明獎的主要內容之一。
威優(yōu)6號成果還獲1979年度湖南省重大科技成果一等獎(排名第一)。他早期育成的威優(yōu)6號等雜交稻優(yōu)勢強、產量高、深受農民歡迎,發(fā)展迅猛。但這些雜交稻生育期長,只能作中稻或遲熟晚稻種植。要進一步發(fā)揮雜交稻的增產優(yōu)勢,擴大種植面積,必須發(fā)展雜交早稻。當時也有科研農業(yè)人員進行雜交早稻育種嘗試,均未能成功,甚至有人過早地片面結論“雜交水稻早而不優(yōu)、優(yōu)而不早”。1975年周坤爐便開始謀劃研究雜交早稻的設想。
面對“早與優(yōu)”的矛盾,他冷靜分析,認為不育系V20A等在早稻熟期上不存在縮短生育期的問題,應重點放在恢復系的選育上。即要縮短IR26等恢復系的生育期,又要保持其恢復力、配合力和抗性,他借鑒國際水稻所多個品種復式遠緣雜交的方式以改良恢復系,采用(IR26×窄葉青8號)F2×早恢1號的配組,這樣的配組在育種上是一個創(chuàng)新。它把IR26R 的恢復性、配合力、窄葉青8號的適應性、早恢1號的大穗性都聚合到了一起,育成了“二六窄早”,在一定程度上突破了優(yōu)與早的矛盾。為縮短育種年限,他采取邊測配邊穩(wěn)定的創(chuàng)新辦法,僅用6年時間,(注:農業(yè)科研人員常規(guī)育種,出一個品種正常時間要13年才能出一個成果)終于選育出符合要求的恢復系“26窄早”與“V20A”配組,1982年育成第一個高產、多抗的優(yōu)良雜交早稻遲熟組合威優(yōu)35。經過品比、省區(qū)試、南方稻區(qū)試早稻區(qū)試驗均居第一名。
威優(yōu)35的育成,是雜交水稻研究的又一次重大突破,較好地解決了雜交水稻“優(yōu)而不早,早而不優(yōu)”的矛盾。其應用使我國雜交早稻種植區(qū)域大幅度北移,從嶺南移到了湖北,擴大到北緯23°—28°之間,并且使早雜(威優(yōu)35)配晚雜(威優(yōu)6號)、雙季過噸糧第一次在長江中游成為現實,“雙雜”過噸糧技術推廣20余年,開創(chuàng)了長江中游雜交水稻生產新局面,為糧食增產發(fā)揮了極好效果。1984年1月15日,湖南日報刊登:記湖南農科院助理研究員周坤爐——《應當在錦繡田疇上署上他的名字》,文中這樣評價說:“他,我國農業(yè)科壇上升起的一顆新星,不,一個新冠軍”。威優(yōu)35成果1989年獲湖南省科技進步二等獎(排名第一)。
△周坤爐(右)在田間
二十世紀八十年代中期,我國水稻產量大幅度增長,人民生活水平提高,對稻米要求由“吃飽”向“吃好”轉變。在雜交水稻較好地解決了高產、多抗的問題后,他又把研究目標轉移到提高雜交水稻米質上來,培育“高產、多抗、優(yōu)質香型”的雜交水稻,使普通百姓吃上過去帝王才能吃上的“貢米”。
優(yōu)質雜交稻研究又是一個嶄新而艱巨的課題。他對當時推廣的雜交水稻組合及其親本進行科學分析,認為改良雜交水稻米質必須針對組合親本雙方,而關鍵是不育系,因不育系是長江流域早稻,其米質差。為此必須選育出米質優(yōu)良的不育系與恢復系配組。他開始搜集優(yōu)質親本。1984年恰好被派到國際水稻所開展合作研究,利用這個機會,他廣泛收集優(yōu)質稻種資源,包括特資源香稻品種,作為培育優(yōu)質雜交稻的材料。
1984年2月,他在國際水稻所利用MR365優(yōu)質香稻品種和V20B雜交,1987年育成湘香2號A,后與明恢63配組,育成的超級香稻“香優(yōu)63”,集優(yōu)質、多抗、香味于一體,是米質育種上的新突破。其米質超過泰國香米。也是我國第一個高等級優(yōu)質米雜交香稻組合。
在選育優(yōu)質雜交稻時,為快捷、方便地把優(yōu)質、優(yōu)良的親本組能在收獲前選上,特采用咀嚼稻米法。優(yōu)質稻米咀嚼起來感覺柔軟。在嚼的過程中,他發(fā)現用香稻不育系與非香的恢復系配組的雜交稻即使在同一稻穗中的不同籽粒也有香的和不香的,聯想到人們在煮飯時,需要在非香米中摻和少量香米之情。而今我們用香×非香的雜交稻,只有部分籽粒是香的,這是一種遺傳比例,可免于摻和之煩。經測定,在雜種一代的一個稻穗中有10%左右的籽粒具有香味,表明其稻米不需要摻和,而米飯就有香味。這樣的雜交稻其根、莖、葉、谷殼皆無香味,大田種植、倉庫儲藏可以避免蟲、雀、鼠危害。
為早日育成定型的優(yōu)質雜交稻,他打破常規(guī),加代穩(wěn)定,硬是一年種植四季,春湖南,夏廣西、冬海南,為趕上播種季節(jié),像懷抱嬰兒一樣,將種子揣在懷中,用體溫崔芽。刷新了水稻育種紀錄。
多年辛勤耕耘換來豐碩收獲。他先后選育出優(yōu)質香稻不育系湘香2號A和新香A(獲國家植物新品種權),選配出既高產又優(yōu)質雜交稻組合香優(yōu)63、新香優(yōu)63、新香優(yōu)77、新香優(yōu)80等,分別通過品種審(認)定,從1992年起陸續(xù)推廣,到2002年全國累計達2400多萬畝。這些組合米質比汕優(yōu)和威優(yōu)組合都有所提高,其中香優(yōu)63、新香優(yōu)80、新香優(yōu)77的米質達到了農業(yè)部頒布的優(yōu)質米標準,適口性等品質指標超過目前市面上大多數優(yōu)質米。例如,香優(yōu)63九十年代在全國119個縣市試種和稻米品嘗,被人們譽為“超級香稻”,其稻米被譽為“超級香米”“超泰香米”。這一重大系列成果為提升雜交稻米品質,在使稻農增收增效提供強有力的技術支撐方面,正發(fā)揮日益重要的作用。這一重大系列成果已獲湖南省科技進步一等獎(排名第一)。
△周坤爐(右2)*****(在美國圓環(huán)種子公司訪問)
汗水澆灌稻花,稻花回報辛勞。由于周坤爐在雜交水稻育種上有突出成就,1995年至1998年期間,他先后三次被聯合國糧農組織聘為顧問,到糧農組織總部、孟加拉國訪問、講學和指導發(fā)展雜交水稻。他到過亞、歐、美洲的多個國家,是普及雜交水稻走向世界的重要推手。他在湖南水稻育種界享有盛名,同行們稱他為“雜交水稻之叔”,似乎是對他工作的肯定。1992年4月,他被評為湖南省勞動模范,同年獲得全國五一勞動獎章;1995年4月,被評為全國先進工作者,全國第一批有突出貢獻的優(yōu)秀專家。1985年后,光榮當選為中共十三、十四、十五大代表。2014年11月,他作為湖南科技界代表,被評為全國離退休先進個人。
稻花香飄萬里,稻花寄托著周坤爐“驅散人類饑餓”的熾熱情懷。他要在雜交稻這部人類文明史上再寫輝煌,培育出一種既高產高效,又品高質好的雜交稻。退休以后,他仍然在繼續(xù)朝著香型、優(yōu)質、多抗、廣適的雜交水稻育種目標努力。近年,他育成的農香優(yōu)204,由隆回縣老科協在隆回高產區(qū)試種100畝,經省科技廳組織專家驗收,畝產達828.8公斤。該組合米飯清香純正,現已大推廣到湖南、湖北、江西等省。
科學研究永無止境。在周坤爐的心靈深處,帶著萬傾良田開滿稻花的夢幻,繼續(xù)為雜交水稻事業(yè)圓夢,在錦繡田疇上續(xù)寫大地論文!
△人物由中湖南省作物學會推薦
作者:楊少校
編輯:徐莉(中國作物學會秘書)
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