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希望的田野上掀起了“中国的绿色旋风”——记中国工程院院士全国著名的水稻育种专家周开达

点击数:8722013-04-10 11:25:17 来源: 《四川科技报》,2000年1月19日,第4版

 

19991012,世界上第60亿个公民降生在萨拉热窝。这个婴儿的降生给人们带来的忧虑远远大于他给人们带来的欢乐。随着他的出生,标志着地球的负担已越来越重。而中国,这个有着8亿农民的农业大国,也面临着下面这样一些状况:

以不到世界7%的耕地养活着世界22%的人口;

人均耕地面积已由解放初期的2.7亩下降到今天的1.4亩;

人口仍在继续增长,到2030年,人口将达到15亿以上;

土地大面积被占用,土质恶化、水源短缺、环境污染等又将人均耕面积在现有的基础上下降了36%

全国退耕还牧工作的逐步展开……

所有这些都使我们清醒地认识到:随着人口增长和耕地减少的不可逆转,只有依靠科技才能缓解土地的压力,解决中国的粮食问题。面对不断严峻的挑战,科学家们开始了一次次的探索研究。水稻,作为我国主要的粮食作物,它的研究直接关系到我国国民经济的正常发展,许多科学家在为之默默无闻地做着奉献,而当今我国水稻研究的公认权威有四大家:即南黄、北杨、中袁、西周。南黄指广东的黄耀祥;北杨指辽宁的杨守仁;中袁指湖南的袁隆平;西周,则指的是国家发明一等奖、四川省科技进步特等奖、“何梁何利”基金科技进步奖、四川省首届科技杰出贡献奖等奖项的获得者、四川农业大学水稻研究所所长、水稻专家周开达院士。

勇于探索  开拓进取

周开达院士出生在四川江津农村,少年时代农民忍饥挨饿的情景常常刺痛着他,从懂事的那一天起,他就梦想着有朝一日能培育出一种高产再高产的水稻,使人们能够顿顿随意吃上白花花的大米饭。因此,他初中毕业就上了农校。1953年,报上一则关于湖南一位劳模种双季稻获丰收的简短消息,开启了周开达搞水稻研究的智慧之门。那时他刚从江津农校毕业,既没钱,又无资料与经验,他就亲自犁田耙田、播种插秧、挑粪施肥,扬花时一株株地去雄授粉,几经挫折毫不气馁,完全凭浓厚的兴趣和顽强的探索精神闯过了第一道关口,功夫不负有心人,秋后他果真收获到了一些谷穗长、结籽多的稻子。

这一小小的试验,使周开达看到了科学的力量。1956年,他考上四川大学农学院(四川农业大学的前身)。到校报到时,他带在身边最值钱的东西,竟是那几束谷穗——他自己用粳稻与籼稻杂交结出的谷穗。

1960年,周开达毕业后留在了学校,刚留校的时候,组织上没有安排他搞水稻研究,他就在家中用盆栽,自行研究。1965年正式调入水稻室后,他如鱼得水,全身心投入到这一事业中。自此,周开达拉开了他正式进行杂交水稻研究的序幕。

那时,著名的水稻专家袁隆平的野败型雄性不育系已培育成功,水稻界已开始了杂交水稻热,适逢四川农学院水稻研究室主任李实贲援外归来,从西马里带回来一些非洲血缘的稻种,于是周开达在老师李实贲的指导下,正式开始了水稻育种研究。

过去育成的不育系均由远缘杂交而成,遗传基础狭窄,且水稻品种过几年就会退化,必须换代才能避免运用单一的野败胞质给水稻生产带来的潜在危险。敢想敢干的周开达决定采用籼亚种内品种间杂交的技术。

这是一次真正的冒险,因为在此之前,菲律宾国际水稻研究所曾做过10多年的研究,几经周折而以失败告终。国内水稻界对此也有人持怀疑和否定态度,一些专家指出“走籼亚种内品种间杂交的道路,只有失败的记录,没有成功的先例。”面对压力,周开达知难而上。他对同事们说:“我们就是要把手中的东西搞清楚,即使10年都搞不出成果,也要把教训留给别人。”

当时条例极差,没有经费,一切都得靠自己做,犁田、挑粪、栽种、观察、收割,没有一样可以省略,可以说是一边搞科研,一边当农民。

在那样一个年代,周开达完全凭着对科学事业的挚爱和一个科学工作者的良知进行着水稻研究。

那是一段难忘的岁月。那些年,为了加快育种进程,周开达一年分别在雅安、南宁和海南岛种了三季水稻。为了赶时间,连泡种都是在火车上进行,一到目的地,就马不停蹄地开始播种。当时 条件艰苦异常,由于交通不便,要转很多次车并乘船渡海才能到达试验所在地,途中时间将近1周。行李、锅、碗瓢盆都要自己带,住的是简陋的房子,头上老鼠叫,风吹沙迷眼,床板下面长出的霉足有尺把长,就是在这样的条件下,他们每天仍比农民下田早,收工晚。

海南岛是我国水稻的南繁中心,每年冬季都有大量的水稻专家云集于此。那时用水极为紧张,周开达便连熬几个通宵,等到晚上井水多时,自己给水田放水。

每年78月,正是天气最热的时候,也恰恰是他们搞水稻最忙的时候。每天一大早,他们就得到农场的试验田中,一株一株地去雄;中午,骄阳似火,正是水稻开花的时候,他们必须冒着酷暑抓紧授粉;别人躺在床上抱怨天气太热,他们却担心天不够热、温度不够高导致开花不正常;下午,还要蹲在田野仔细观察。

搞科研比单纯种田辛苦多了。抽穗开花前要一株一株地套隔离袋,扬花时要一穗一穗观察花粉,逐一记录。1分田1700多株稻株,5分田8000多株,一亩1.6万多株,其中工作之细、工作量之大可想而知。最苦的是观察花粉的工作都必须在中午太阳最烈的时候进行。气温奇高,日照奇毒。一季试验下来,周开达瘦了许多,全身晒得又黑又亮,与当地的农民没有什么两样。历经千辛万苦,周开达和他的同事们一道,经过一系列的测交和回交后,终于在70年代后期培育成功稳定的冈·D型系列不育系,实现了他在杂交稻三次育种中的第一次创新。接着,他们相继培育冈朝23D63D10号、冈优1213个冈·D型杂交稻组合。其中5个组合荣获农业部和四川省重大科技成果奖及全国科学大会奖。当时生产运用的几个组合,均有优势强、产量高、抗病性好、易繁易制等优点,在生产上得到了广泛应用,种植面积在迅速扩大,目前已累计示范推广冈·D型杂交稻3.05亿亩,增产稻谷228.5亿公斤,每公斤按1.0 元计,新增产值总计228.5亿元。

如今四川每年都有1500万亩—200万亩稻田使用冈·D型品种,占整个四川稻区的1/3强,系列冈·D杂交稻已成为我国生产上应用的三大类型之一。

这近乎天文数字的效益,是周开达和他的同事们在科学道路上顽强攀登取得的。他们用智慧、毅力和汗水培养的籼亚种内品种间杂交培育雄性不育系和袁隆平等人培养的野败型不育系宛如一对光彩夺目的明珠,在20世纪后半叶的中国农业科学发展史上记下了光辉的一笔。

1988年下半年,国家科委组织有关专家对周开达等人的科研成果进行了评审,认为该项成果属世界首创,籼亚种内品种杂交培育雄性不育系及冈·D型杂交稻,获1988年国家发明技术一等奖。

刻苦攻关  再创辉煌

科学研究只有起点,没有终点。巨大的成功没有让周开达停止探索的脚步。

为了充分利用亚种间优势,并且根据四川晴天少、阴雨多的具体情况研究出适应四川的品种,周开达提出了选育“重穗型”杂交稻的技术路线,利用亚种间杂交提高杂种优势,创造超高产。按照这个路线,90年代初,他们先后育成了Ⅱ优162、冈优501、Ⅱ6078等穗重型组合。其中Ⅱ162被四川省科委定为突破性组合。仅1997年重穗型级组合的推广面积约500万亩,累计示范推广面积近1000万亩,平均亩产超过600公斤,使杂交稻产量又一次实现了突破。这是他的第二次创新。因为他的这项突出成果,国内许多著名同行都亲切地称他为“重穗型”。

在水稻育种研究上,周开达的探索永无止境。现在他正进行水稻特异种质材料固定杂种优势研究,并已取得重大突破。利用无融合生殖特性,能使水稻优势得到固定,因此无融合水稻研究,一直受到国内外学者的高度重视。1990年周开达在海南繁育种材料SAR-1,并通过“863”生物技术领域专家组织和四川省科委联合组织的鉴定,1993年获四川省科技进步一等奖。这一发现很快在世界上掀起了一股“中国的绿色旋风”,它标志着我国杂交水稻理论研究和生产应用继续保持国际领先水平。1992SAR-2材料又通过了鉴定。目前他正全力以赴地研究第3份材料SAR-3SAR-3是份三倍材料,他能和二倍品种(材料)杂交,获得具有杂交优势的二倍体杂种,这些二倍体的F1代即代表明显的分离,而其中的一些植株具有抑制杂种分离的基因,这些植株在形成F2代群体以后,即表现整齐一致,不再分离,成为永久性杂种。在不久前刚刚结束的“863”计划超级杂交稻研讨会上,与会的专家对周开达的“用三倍体(SAR-2SAR-3)、四川体(SAR-4SAR-5)材料,培育一系杂交稻研究”结果给予了高度评价。如果这些特异种质材料固定杂种优势方面能成功地应用于生产,这将是中国农民的福音,农民将不必再为购买种子而烦恼,水稻史上也必将发生一次新的飞跃。在中华大地上,广泛种植永久性杂交稻已不再是遥远的梦。

无私奉献  辛勤耕耘

当自己的科研成果给农民带来了丰收,或者是学生做出了一定科研成果的时候是周开达院士最快乐的时候。水稻发育种需要更新才能保持代代不息的生命力,水稻事业的发展也需要人才的培养才能保护水稻研究常胜不衰。自谦一生只做了“育种”和“育人”两件事的周开达院士,始终把发挥集体的才干和培养年轻人放在重要的位置。如今周院士已培养硕士、博士、博士后共31人,为我国水稻研究高技术人才的培养做出了突出的贡献。

为了让他的学生了解最新科技动态,博采众家之长,周院士在人手紧张的情况下将他的学生选送去中国科学院遗传所等科研单位进修学习,探索传统育种和生物技术的结合点,使年轻的科研人员走在农业科技的最前沿。

每次出差回来,周院士顾不上回家,把行李往办公室一扔便往地里跑。在学生们的眼里,苦与累总是以周院士联系在一起,已经是60多岁的老人了,但每次试验田生产的全过程他都要亲自参加,一天不到试验田里转几趟,他心里在就很不踏实。一位学生曾感慨地说:“周老师,您的为人是我永远学习的榜样,但这种苦干实干的精神,我恐怕永远也做不到。”

周开达院士曾多次对学生说:“搞科研,就要像谈恋爱那样,要经常看,经常观察,经常培养感情。”他用他的行动印证了这点。为了在水稻开花的时候做试验,每年最热的时候,就是他们最忙的时候,农民感慨地说:“周老师比我们还辛苦。”

几十年风里来,雨里去,生性节俭的周开达院士一双胶靴穿了好多年,都已经漏水了还不舍得扔掉,穿着它在稻田里一泡就是一天,泡得脚上的皮掉了一层又一层……

为了事业,他很少过问家里的事,他的妻子在40多年里的共同生活中一直默默地支持着周开达院士的事业,为了更好地照顾周开达的生活,1991年,这位退休的小学校长从家居较为宽敞的雅安搬到了温江,在这间不足20平方米的办公室改造的宿里一住就是8年。老式家具、泡菜坛子、油盐酱醋、锅碗瓢盆把房间塞得满满的,除了一台老式空调和一台电视机,家里的一切都与现代化无缘,甚至连煮饭炒菜,都得在狭窄的过道上进行。

作为水稻所所长,周开达坚持一个原则:“一切以工作为重”,水稻所刚迁到温江的时候,各方面条件都十分艰苦,他提出先解决试验条件,再说生活问题。他请来省委书记、省长现场办公,却只字不提自己的住房条件。为了让所里的年轻人尽快成长,周院士更是全心全意为他们铺路,每一项研究成果基本成熟时,他便将他的学生推到了台前,而他则默默地向新的挑战进军了。周院士的很多学生都是校外一些科研单位争相用优惠条件聘请的对象,但他们却不为所动。他们坦言道:“导师的人格魅力和所里为年轻人创造的工作条件使我们必须留下来。”“身教重于言教”,除了讲他的杂交水稻,周院士话语不多,但恰恰是他的默默奉献,不为名利的高尚品德,使他的学生不但学会了做学问,更学会了做人。

共和国不会忘记每一个勇于开拓创新者的付出,十几年来,周开达院士先后被评为国家有突出贡献的专家、全国先进工作者、省劳动模范,享受政府津,1992年受到四川省重奖,1994年被评为四川省十大英才之一,1996年获“何梁何利”基金科技进步奖。他先后获国家发明等奖,四川首届科技杰出贡献奖、农业部技术改进一等奖等成果奖18项。每一个奖项,都凝聚着周院士所付出的心血和汗水;每一个荣誉,都是对他几十年来无私奉献和勇于攀登、百折不回精神的总结。

郁郁葱葱的秧苗,平畴千里的稻田,随风飘香的稻花,沉甸甸的稻穗,让周院士为之魂萦梦绕了一生,站在希望的田野上,周院士又在设想下一步该做什么了,在水稻迷路宫里的不懈探索将是他一生永远不变的追求……