發(fā)布時(shí)間:2016-12-19 16:19 | 來源:科技日?qǐng)?bào) 2016年09月22日 第03版 | 查看:4516次
(中國好人網(wǎng)左浩仁配圖)
寫在袁隆平《水稻的雄性不孕性》發(fā)表50周年之際
本報(bào)記者 俞慧友 通訊員 宗錦濤 楊耀松
“一株小小的水稻,解決了全中國乃至世界人民的吃飯問題。開啟我國水稻育種雜種優(yōu)勢(shì)利用序幕的,則是袁隆平先生1966年發(fā)表的一篇標(biāo)志性論文?!?0日,在湖南省農(nóng)科院召開的《水稻的雄性不孕性》發(fā)表50周年座談會(huì)上,《科學(xué)通報(bào)》編審彭斌說。
1966年2月28日,袁隆平的論文《水稻的雄性不孕性》發(fā)表于《科學(xué)通報(bào)》中文版第17卷第4期。4月15日,經(jīng)編輯部摘譯的英文版發(fā)表在其外文版第17卷第7期。
這次對(duì)水稻育種“禁區(qū)”的跨越,奠定了我國雜交水稻育種與產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的基礎(chǔ),為我國乃至世界糧食安全作出了巨大貢獻(xiàn)。
挑戰(zhàn)經(jīng)典理論 初生牛犢不怕虎
《水稻的雄性不孕性》一文開宗明義:水稻具雜種優(yōu)勢(shì),尤以秈粳雜種更突出。要想利用水稻雜種優(yōu)勢(shì),首推利用水稻的雄性不孕性。他還大膽預(yù)測(cè),通過進(jìn)一步選育,有望找到雄性不育系、保持系和恢復(fù)系,實(shí)現(xiàn)三系配套,使利用雜交水稻第一代優(yōu)勢(shì)成為可能,并將給水稻帶來大幅增產(chǎn)。
1960年,袁隆平在湖南省安江農(nóng)校試驗(yàn)田中,發(fā)現(xiàn)了一株“高大上”的水稻:植株高大,穗大粒多??僧?dāng)他把從該稻株收集的壯谷視作良種,播撒試驗(yàn)田后,結(jié)出的水稻卻長(zhǎng)得參差不齊,表現(xiàn)出嚴(yán)重的遺傳分離。
根據(jù)遺傳學(xué)知識(shí),只有雜種F2代才會(huì)有遺傳分離現(xiàn)象。而袁隆平發(fā)現(xiàn)的“高大上”植株,是天然的雜種F1代。他認(rèn)為,既然雜種F1代植株能表現(xiàn)出優(yōu)良特性,就說明水稻具有雜種優(yōu)勢(shì)。
雜種優(yōu)勢(shì)是生物界普遍存在的現(xiàn)象,是指遺傳基礎(chǔ)不同的兩個(gè)親本,雜交產(chǎn)生的雜種,在某些性狀上會(huì)有優(yōu)于其親本的現(xiàn)象。不過,根據(jù)遺傳學(xué)經(jīng)典理論及當(dāng)時(shí)國際上的普遍觀點(diǎn),水稻是花器很小的自花授粉作物,并無雜種優(yōu)勢(shì)。
而袁隆平堅(jiān)持認(rèn)為,自花授粉與異花授粉作物的區(qū)別,僅是繁殖方法上的不同,絕不是影響雜種優(yōu)勢(shì)有無的主因。他推斷,經(jīng)多代自交提純的水稻品種應(yīng)該能產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。此后,袁隆平做的幾個(gè)品種的雜交實(shí)驗(yàn),也證實(shí)了水稻雜種優(yōu)勢(shì)的存在。
但怎么利用它進(jìn)行雜交水稻育種又是個(gè)難題。袁隆平團(tuán)隊(duì)核心育種專家鄧啟云介紹,玉米等作物采用手工雜交方法就能得到大量雜交種子。對(duì)小花器的自花作物水稻而言,手工雜交不可行,必須找到一種遺傳工具。
袁隆平認(rèn)為,最關(guān)鍵的是要找到“水稻的雄性不孕性”植株。1964年到1966年間,他在安江農(nóng)校的實(shí)習(xí)農(nóng)場(chǎng)和附近農(nóng)田里,先后觀察了14000余穗稻株,僅從勝利秈、南特號(hào)、早粳4號(hào)和洞庭早秈等四品種中,發(fā)現(xiàn)了6株雄性不孕株。
原創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)與研究,任何時(shí)候都不會(huì)失去價(jià)值
50年來,世界雜交水稻研究的發(fā)展,也充分印證了袁隆平的預(yù)測(cè)。
受《水稻的雄性不孕性》一文的啟發(fā),雜交水稻的研究也逐步在國外興起。1977年,國際水稻研究所啟動(dòng)雜交水稻研究項(xiàng)目,上世紀(jì)90年代初,項(xiàng)目擴(kuò)展到南亞、東南亞諸國。1991年,國際水稻所在菲律賓育成并釋放了首個(gè)國外的商業(yè)化雜交水稻品種,自此,其他國家相繼成功將雜交水稻應(yīng)用于生產(chǎn)。據(jù)2014年資料,國外雜交水稻推廣面積達(dá)9600萬畝/年。國外雜交水稻占國家水稻種植總面積比率最高的是美國,占美國全國水稻總面積的25%。
“袁先生的這篇論文,是雜交水稻研究領(lǐng)域的開創(chuàng)性工作,指明了雜交水稻育種發(fā)展的戰(zhàn)略方向。他的前瞻性研究與思考,對(duì)后來全國雜交水稻育種和發(fā)展的協(xié)作攻關(guān),具永恒的指導(dǎo)性?!敝袊狙芯克L(zhǎng)程式華說。
這一成果,也為我國其他作物的雜種優(yōu)勢(shì)利用,作出了杰出貢獻(xiàn)。中國工程院院士、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授官春云介紹,在袁隆平的親自指導(dǎo)下,湖南省油菜作物雄性不育雜種優(yōu)勢(shì)利用走在全國前列,湖南也成為了該領(lǐng)域內(nèi)最先實(shí)現(xiàn)油菜雜交三系配套的省份。“因這篇論文,大家都開始重視雄性不孕性及雜種優(yōu)勢(shì)利用。這是促進(jìn)作物增產(chǎn)重要途徑?!惫俅涸品Q。
“無論哪一種科學(xué)研究,原創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)和研究,任何時(shí)候都不會(huì)失去價(jià)值和意義。因此,我們要紀(jì)念這篇論文的誕生?!敝袊r(nóng)科院副院長(zhǎng)、中國工程院院士萬建民說。(科技日?qǐng)?bào)長(zhǎng)沙9月21日電)
(編者注:原文標(biāo)題為《半個(gè)世紀(jì) 一篇論文仍光彩熠熠》)
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