袁隆平认为,水稻的杂交优势利用只有两条路可走。一条是进行人工去雄。如果用人工去雄杂交,就得一朵花一朵花进行,产生的种子数量有限,不可能在生产上应用。再一个就是培育出一个雄性不育的“母稻”,即雄性不育系,然后用其他品种的花粉去给它授粉杂交,产生出应用生产的杂交种子。 水稻是自花授粉作物,开花时,同一朵花的花粉落在本柱头上(雌蕊),受精结实。如果把一品种的花粉,授在另一个品种的柱头上,则由于精、卵细胞遗传上的差异,内部茅盾大,杂交后代有可能产生强大的优势。 但大面积应用,不能设想用人工杂交来实现,必须培育出一种无花粉或花粉失去作用的水稻,这种水稻叫不育系。 不育系不能自交结实,怎么传宗接代呢?还要培育出另一种水稻,这种水稻必须具备一个条件,它的花粉与不育系杂交能结实,但种下去的后代还是全部不育,这种水稻叫雄性不育的保持系。 不育系能传宗接代了,但创造不育系只是一个手段,还必须有恢复系,它与不育系杂交,其后代不仅能全部恢复结实,而且有显著的优势,才有可能在生产上应用。日本早在上世纪四十年代就开始研究,但一直未能用于生产,世界上很多国家多年投资研究,久攻未克。 攻下这项国际上的尖端科技项目,需要有丰富的遗传学知识和熟练的实验技术。中专毕业的周坤炉,能担负这么繁重的科研任务吗? 但周坤炉坚信一条,“世上无难事,只怕有心人。” 为掌握遗传学基本知识,他一头扎进了遗传学这个浩瀚的知识海洋,自学了“普通遗传学”、“遗传与育种”等著作,不懂的地方,就请教袁隆平、裴新树、陈梅生、罗泽民等老师。还利用参加各种学术活动的机会,求师访友,很快几个大笔记本,记下了十多万字的资料,丰富了知识,开阔了眼界。 袁隆平发现和研究多年的南广粘系统(C系统)的不育材料,先后与500多个水稻品种测交,都没有找到能够保持C系统材料不育性能的保持系。 为解决这一难题,袁隆平、李必湖、周坤炉认真分析已测交的水稻品种,发现这些品种的祖宗都是“矮脚南特”,与不育系南广粘血缘关系太近,内部矛盾差异小,难以发生质变产生不育。 李必湖、周坤炉根据自己掌握的遗传学知识,请教了省内外专家、教授,认为攻破保持系,必须寻找血缘关系远的水稻杂交,如野生稻与栽培稻杂交、南方水稻与北方水稻杂交(地理上远距离杂交)、籼稻与粳稻杂交等。 亲缘关系远,矛盾大,变异也大,才有可能发生质变,从可育变为不育,获得稳定的保植系。 在这种理论的指导下,1970年11月23日,李必湖在海南岛崖县南红农场,与该场青年职工冯克珊坐着牛车,沿着南红农场一条流向槟榔河的小溪,铁路桥下沼泽地野生稻群落中发现一株葡伏型花粉完全败育的野生稻,因为是冬天,作为材料,就插到水稻培养砵里保存。(注:李必湖当时找到的野败,袁老师并不清楚,据杂交水稻中心退休支部书记谢长江老师跟笔者说:袁老师是到外面开会去了。) 到了第二年3月初,再将野败植株插到试验田里,周坤炉、李必湖、和时任江西省萍乡市农科所技术员颜龙安的助手文友生等三个年轻人,将野败剥蘖迁插,野败繁殖很快,发了很多禾蔸。因周坤炉从事杂交水稻研究才起步,手里没有C系统研究材料,一切得重头开始。犹如一张白纸,可以任意书写诗行;或任由画上最美蓝图。 周坤炉与李必湖两人一道,即用栽培稻与野败杂交,两人共同做了第一代野败与常规稻杂交。收获了二十一个(其中2个材料霉变报废)含有野败基因的组合的杂交稻种质资源品种。这些材料由周坤炉收获保管,连同野败禾蔸,一起带回贺家山原种场。贺家山原种场成为“野败”保存、研究的重要基地。 1971年5月,周坤炉将带回的野败材料先种植了9个组合,发了20多株,由于没有进行短光处理,没有抽穗扬花,种下的材料报废了。还剩下10个材料没有播种。这10份材料为以后杂交水稻转育成功立下汗马功劳! 1971年9月周坤炉将剩下的10份材料带到海南岛种植,共66株。(1、野败X6044,—17株,2、野败X二九青—2株,3、野败X广矮3784—6株,4、野败X24322—5株,5、野败X新374—5株,6、野败X早籼4号—9株,7、野败X京引66—2株,8、野败X米特—1株,9、野败X661254—14株,10、野败X意大利B—5株。)1972年春这些组合陆续抽穗,观察到了第一代的育性情况。 周坤炉根据记载,写出“利用野败选育不育系的新进展”一文试验报告。(这是杂交水稻初现署光的一份实验报告。)指出“野败”不育系的光明前途,预测到保持系好找,恢复材料不多的可能性。周坤炉的这种努力和见解,引起了当时一些专家和领导部门的注意,也为后来的实践证实。很多单位从贺家山原种场引去禾蔸培植再生稻,扩大了野败不育系的研究范围和力量。 不言放弃 周坤炉主攻保持系的研究工作已经多年,但进展缓慢,前途渺茫。1972年4—5月,湖南省农林局科技处吕保智先后到省农科院,贺家山原种场调研,湖南省成立的协作组只留下湖南农科院10人,贺家山原种场1人,安江农校1人,省协作组已名存实亡。 受菲律宾国际水稻研究所影响,该所称为(IRRI),是一个由联合国及某些国家资助的国际性水稻研究机构。所址设在菲律宾马尼拉。1969年到1971年,该所曾进行杂交水稻研究,后认为水稻搞杂种优势利用前途不大而终止。 湖南师范学院生物系,湖南农学院的人抽走了。(李必湖已抽调到黔阳地区革命委员会生产指挥组抓生产去了。)因很多人半途而废,停车下马。 一个有大智慧的人,不会囿于现有的认识和实践而止步不前,他们会从新事物的萌发中看到它强大的生命力和远大前途。他们会如布鲁诺看待太阳中心说,马克思看待社会主义,毕生为之奋斗。李必湖发现了野败,周坤炉从一株野败的发现中,坚定了走杂交水稻高产新路的信心。 有人动摇,打退堂鼓,周坤炉却越干越有劲。他坚信走“野败”这条路没有错。他吸取原播下的野败材料,由于没有进行短光照处理(遮光,)没有抽穗扬花,无法回交、耽误了一个世代的教训。他把注意力同时也用在野败的再生稻上。 |