?12月14日,雜交水稻三系配套成功50周年暨賡續(xù)科學(xué)家精神、南繁精神座談會(huì)在三亞崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室舉行。眾多農(nóng)業(yè)科學(xué)家聚首回望南繁歲月,共商育種未來(lái)發(fā)展。
什么是稻
全球三大主糧之一
世界半數(shù)以上人口的主食
稻
中國(guó)最大的口糧作物
一粥一飯“食”來(lái)不易
稻
讓前行的腳步有力量
是全人類的生命之本
作為世界第一大糧食生產(chǎn)國(guó)、第三大糧食出口國(guó),中國(guó)年水稻種植面積4.5億畝,年產(chǎn)量2億噸,用不足全球9%的土地,養(yǎng)活世界近五分之一人口。
這背后,雜交水稻的貢獻(xiàn)不可磨滅。
今年是秈型雜交水稻“三系”配套成功50周年。
半個(gè)世紀(jì)以來(lái),中國(guó)科學(xué)家砥礪奮進(jìn),潛心問(wèn)“稻”,創(chuàng)新問(wèn)“稻”,走出一條光輝的中國(guó)“稻”路。
01追尋
一稻濟(jì)世,萬(wàn)家糧足。中國(guó)科學(xué)家深知,只有創(chuàng)新培育水稻良種,才能人民長(zhǎng)久擺脫饑餓。
1964年,受一株天然雜交水稻啟發(fā),袁隆平在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展秈稻雄性不育研究。
尋找雄性不育株是第一步。
用15倍放大鏡,在炎炎烈日下審視無(wú)垠稻田中的每一朵稻花,袁隆平和助手用兩年時(shí)間收集到6株不育株。
1966年,袁隆平正式提出以雄性不育系、保持系、恢復(fù)系“三系”配套的方法,利用雜種優(yōu)勢(shì)培育水稻的設(shè)想。
中國(guó)雜交水稻研究正式拉開(kāi)大幕。
1967年,袁隆平在試驗(yàn)田介紹雄性不育水稻。圖源:隆平高科
這是一個(gè)世界級(jí)的創(chuàng)新難題,發(fā)達(dá)國(guó)家研究數(shù)十年沒(méi)有突破。袁隆平團(tuán)隊(duì)用試驗(yàn)田中發(fā)現(xiàn)的不育株,進(jìn)行了3000多個(gè)雜交組合試驗(yàn),卻始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)不育株的100%遺傳。
一個(gè)大膽的想法萌發(fā),野生稻與栽培稻遠(yuǎn)緣雜交,能否培育不育系?
海南島光熱充足,是國(guó)家南繁寶地,廣泛分布著野生稻資源。1970年底,袁隆平團(tuán)隊(duì)在三亞發(fā)現(xiàn)一株花粉敗育的野生稻,并命名為“野敗”。
1970年,在海南三亞發(fā)現(xiàn)野敗現(xiàn)場(chǎng)。圖源:隆平高科
就像一把鑰匙,為雜交水稻研究打開(kāi)了希望之門。
“確定‘野敗’的花粉全部敗育后,袁老師連說(shuō)了三聲‘高級(jí)’。之后他把材料分發(fā)給各個(gè)有關(guān)單位,希望能早日實(shí)現(xiàn)三系配套。”南紅良種繁育場(chǎng)馮克珊說(shuō)。袁隆平的助手李必湖在馮克珊帶領(lǐng)下,在南紅農(nóng)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)“野敗”。
02跨越
實(shí)現(xiàn)“三系”配套困難重重。
1972年,水稻雄性不育和雜種優(yōu)勢(shì)利用研究成為國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目,全國(guó)協(xié)作大攻關(guān)正式啟動(dòng)!
在“野敗”材料基礎(chǔ)上,顏龍安團(tuán)隊(duì)率先育成秈型水稻不育系及同型保持系(珍汕97A\B、二九矮4號(hào)A\B))。
袁隆平團(tuán)隊(duì)育成雄性不育系及其保持系(二九南1號(hào)A\B),育成我國(guó)第一個(gè)具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的雜交稻組合(南優(yōu)2號(hào))。
周坤爐、楊聚寶、李丁民等團(tuán)隊(duì)也取得突破。
我國(guó)第一批“野敗”不育系和保持系宣告育成,以IR24為代表的強(qiáng)恢復(fù)系被找到。與此同時(shí),朱英國(guó)團(tuán)隊(duì)的紅蓮不育系、周開(kāi)達(dá)團(tuán)隊(duì)的岡型不育系問(wèn)世。
1972年冬,顏龍安育成二九矮4號(hào)A、珍汕97A兩個(gè)不育系及同型保持系,并開(kāi)始向全國(guó)提供不育系種子。全國(guó)育種單位用珍汕97A先后配制雜交組合100多個(gè),推廣面積達(dá)18多億畝,其中汕優(yōu)2號(hào)是全國(guó)第一個(gè)大面積推廣的雜交稻組合。
朱英國(guó)團(tuán)隊(duì)育成紅蓮不育系。
周開(kāi)達(dá)團(tuán)隊(duì)育成岡型不育系。
1973年,袁隆平在全國(guó)水稻科研會(huì)議上發(fā)表《利用‘野敗’選育”三系”的進(jìn)展》,宣告我國(guó)秈型雜交水稻“三系”配套成功。
圖源:隆平高科
“三系”配套成功是中國(guó)科學(xué)家集體智慧和努力的結(jié)晶。
猶如燎原星火,自1976年開(kāi)始,雜交水稻以世界良種推廣史上前所未有的發(fā)展態(tài)勢(shì)在中國(guó)大地迅速鋪開(kāi),中國(guó)成為世界首個(gè)實(shí)現(xiàn)雜交水稻產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家。
50年來(lái),我國(guó)雜交水稻在國(guó)內(nèi)累計(jì)推廣面積達(dá)90億畝,累計(jì)增產(chǎn)稻谷超8000億公斤,每年增產(chǎn)的糧食可多養(yǎng)活8000萬(wàn)人。
秈型雜交水稻的大面積推廣,是中國(guó)科技成果推廣史上的奇跡,標(biāo)志著我國(guó)水稻育種發(fā)展到了一個(gè)新高度。
跨越還在繼續(xù),“三系”法后,中國(guó)科學(xué)家開(kāi)始攻克更簡(jiǎn)便、高效的技術(shù)途徑。
• 1973至1981年,石明松發(fā)現(xiàn)并命名“農(nóng)墾58S”不育系,證實(shí)其花粉育性受光周期影響。劃時(shí)代的“兩系法”由此開(kāi)端。
• 1986年袁隆平提出雜交水稻的育種從“三系”到“兩系”再到一系,即方法上由繁到簡(jiǎn)、效率越來(lái)越高的方向發(fā)展。
• 1989年提出選育實(shí)用光溫敏核不育系的不育起點(diǎn)溫度指標(biāo)和選育的技術(shù)策略,兩系法雜交水稻研究走出低谷。
• 1991年育成我國(guó)第一個(gè)實(shí)用型光溫敏不育系培矮64S。
• 1994年育成第一個(gè)“兩系”法強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交稻組合“培兩優(yōu)特青”。
• 1995年我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的“兩系”法雜交稻技術(shù)配套成熟,開(kāi)始應(yīng)用于生產(chǎn),宣告兩系雜交水稻研究成功
• 1996年啟動(dòng)中國(guó)超級(jí)稻研究計(jì)劃。截至目前,可冠名超級(jí)稻的水稻品種共129個(gè)
• 2000年、2004年、2012年、2014年分別實(shí)現(xiàn)中國(guó)超級(jí)稻畝產(chǎn)700公斤、800公斤、900公斤、1000公斤的攻關(guān)目標(biāo)
• 2018年利用基因編輯技術(shù)成功獲得雜交水稻克隆種子,實(shí)現(xiàn)雜交水稻“一系法”的關(guān)鍵突破。
• 目前,雜交水稻雙季畝產(chǎn)1500公斤的攻關(guān)目標(biāo)在全國(guó)多地陸續(xù)實(shí)現(xiàn),耐鹽堿水稻在大江南北生根發(fā)芽……
• 中國(guó)科學(xué)家通過(guò)株型改良、亞種間優(yōu)勢(shì)利用、遠(yuǎn)緣有利基因利用、航天誘變育種等方法,培育出一大批優(yōu)良品種……
謝華安院士培育的“汕優(yōu)63”是我國(guó)歷史上的第一大品種,在1985~2001年連續(xù)16年推廣面積第一位,全國(guó)年種植面積最高峰時(shí)超1億畝。
第五期超級(jí)雜交稻先鋒組合“超優(yōu)千號(hào)”在云南個(gè)舊百畝連片平均畝產(chǎn)1088.0kg,創(chuàng)世界大面積水稻單產(chǎn)新紀(jì)錄。
中國(guó)科學(xué)家利用基因編輯技術(shù)建立水稻無(wú)融合生殖體系,成功克隆出雜交稻種子,在為雜交稻留種上取得一系列突破。
03生生不息
悠悠萬(wàn)事,吃飯為大。
從當(dāng)年4億人吃不飽,到今天14億多人吃得好,有力回答了“誰(shuí)來(lái)養(yǎng)活中國(guó)”的問(wèn)題。
“這一成績(jī)來(lái)之不易,要繼續(xù)鞏固拓展,在糧食安全這個(gè)問(wèn)題上,不能有絲毫麻痹大意,要未雨綢繆,始終繃緊糧食安全這根弦。”
2023年5月9日,國(guó)家野生稻種質(zhì)資源圃主體建成,全球野生稻種匯聚于此,在“野敗”故鄉(xiāng)繁衍生息。
海南三亞新建成全球最大野生稻種質(zhì)資源圃,保存全球21種野生稻、1.3萬(wàn)份野生稻種質(zhì)資源。圖源:農(nóng)民日?qǐng)?bào)
糧食安全事關(guān)全人類生存,中國(guó)與世界命運(yùn)與共。1979年起,雜交水稻遠(yuǎn)播五大洲近70國(guó),為解決發(fā)展中國(guó)家的糧食短缺提供了中國(guó)方案。
中國(guó)工程院院士袁隆平曾說(shuō),“我有兩個(gè)夢(mèng),一個(gè)是禾下乘涼夢(mèng),一個(gè)是雜交水稻覆蓋全球夢(mèng),如果全世界有一半的稻田種上我們的雜交稻,每年可以增產(chǎn)稻谷1億6000萬(wàn)噸,可以多養(yǎng)活5億人。”
中國(guó)科學(xué)院院士謝華安說(shuō):“當(dāng)初的野生稻敗育株,推動(dòng)了中國(guó)雜交水稻研究的成功,今后我們要發(fā)現(xiàn)更多的優(yōu)良性狀、優(yōu)良基因,用于我們水稻的種質(zhì)創(chuàng)新,我們?yōu)樗居N的明天充滿信心。”
中國(guó)工程院院士顏龍安說(shuō):“水稻就是我的兒子,我一輩子都在研究水稻,水稻育種就是我一生的追求。”
中國(guó)工程院院士萬(wàn)建民說(shuō):“在一代代水稻人的接續(xù)奮進(jìn)下,水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用取得了突破性進(jìn)展。接下來(lái)要加快農(nóng)業(yè)生物育種創(chuàng)新應(yīng)用,推進(jìn)現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新體系,培育越來(lái)越多更高產(chǎn)、更優(yōu)質(zhì)、更綠色的雜交水稻新品種,助力中國(guó)種業(yè)振興之路。”
中國(guó)科學(xué)院院士李家洋說(shuō):“我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,正逐步走向世界科技的前沿,這條康莊大道正由我們親歷、踐行和推動(dòng),我們甘愿奉獻(xiàn)成為鑄就這條大道的一塊鋪路石。”
中國(guó)科學(xué)院院士錢前說(shuō):“以袁隆平先生為代表的老一輩科學(xué)家愛(ài)國(guó)愛(ài)民、敢于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新的精神,永遠(yuǎn)激勵(lì)我們,為端穩(wěn)中國(guó)飯碗奮斗終生。”
春生夏長(zhǎng),秋收冬藏。
一日三餐,米香彌漫。
從一株野生稻到
與人類命運(yùn)共舞的雜交稻。
半個(gè)世紀(jì)以來(lái)
雜交稻種播撒大江南北,
一座座水稻科技高峰正被跨越。
古老的稻種源于中國(guó),
全新的雜交水稻走向世界。
編輯丨農(nóng)財(cái)君
聯(lián)系農(nóng)財(cái)君丨18565265490
新時(shí)代 新種業(yè)
南方農(nóng)村報(bào)丨農(nóng)財(cái)寶典