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矮敗小麥就是雄花敗育、個頭比較低的小麥

大河報 2011-04-15 11:41 糧食
劉秉華整天在地里忙碌,一株一株量株高,一株一株查育性 他先后培育了8875株,終于選出一株又矮又敗的小麥

         劉秉華的童年與“綠色革命之父”布勞格有些共同的地方,他們都對土地有著特別的感覺。布勞格出生在美國艾奧瓦州的一個農場,少年時代的經歷,使他和土地結下了不解之緣,他畢生都在從事農業研究。他培育成功了抗病、耐肥、高產、適應性廣的半矮稈小麥,使得小麥產量大幅度提高,解決了世界上很多人的吃飯問題,被譽為“綠色革命之父”。

        1944年,劉秉華出生于河南鄢陵。他出生不久,父親就被抓了壯丁,一去不返。他6歲時,母親也撒手人寰。在伯父的幫助下,他經歷了失學、復學、再失學、再復學的過程。

        1960年前后,發生在中國的三年自然災害,讓少年劉秉華印象深刻。一個周末,他回家拿干糧,剛到村口,就見同村一位徐姓大爺臉腫得很厲害,走路搖搖晃晃。回到家,他看到大伯的腳也腫了。

        當時,少年劉秉華暗下決心,要努力學習,將來做一個有用的人,改變農村面貌。高中畢業時,他選擇了農學。最終,他堅定地選擇研究在中原大地最為常見的農作物——小麥。

        A

        他的第一塊試驗田,是“搶”來的

        用染色體排除和端體分析一套新的定位程序和方法,將太谷核不育基因定位在4D染色體短臂上,這只是找到了太谷不育基因的住所。怎樣讓這個基因在麥田里一目了然,怎樣讓它容易識別?高忠麗們沒有解決這個問題,國內一些搞同類研究的同行也沒有解決這個問題。

        劉秉華遇到了同樣的難題。“當時我曾嘗試用藍粒性狀,解決太谷核不育的標記問題。”2011年,在中國農科院他的試驗田里,劉秉華教授說,“這是我走的一段彎路。”

        他做了大量太谷核不育小麥與藍粒小麥的雜交試驗,不育與藍粒有時連上了,后代又分開了,總是不能將二者緊密地連在一起。子粒顏色標記的理想并未實現。

        不僅如此,隨著大田育種工作的繼續,太谷核不育小麥不能克服的缺點也顯現出來:必須在抽穗后才能人工分出不育與可育,而且輪回選擇群體株高逐年升高,費工耗時,也不利于小麥的遺傳優化。

        劉秉華陷入沉思。他想到了株高,能不能有一種辦法,讓這株小麥是矮個的,又是不育的?這樣的結果就顯而易見,看到矮個就知道它是不育的,反過來說,不育的,能不能讓它一定是矮個的。就像我們看到一個人,他是個男人,他就有喉結,有男人的生殖特征,他擁有精子;她是個女人,她也必然有哺育的雙乳,長著接受男人精子、孕育后代的子宮。

        就在這時,劉秉華看到了發表在作物學報上關于矮變一號小麥基因定位的論文,他們試驗做得好,資料完備,只是分析出了問題。劉秉華自然聯想到用矮稈給太谷核不育小麥做標記性狀,并著手用矮變一號小麥給太谷核不育小麥雜交。他發現,在太谷核不育小麥與矮變1號小麥的321株后代中,高稈不育的162株,矮稈可育的159株。不育基因總是與高稈基因相伴,可育基因總是由矮稈基因相隨,育性與株高的基因在染色體上相距極近,因此二者不棄不離,總不分開。劉秉華的目的是讓不育與矮稈走到一起。

        越是不容易得到的東西,得到以后越珍貴。

        這是一個系統工程,要排除其他學術思維的干擾,顯然需要單獨立項。1985年的下半年,劉秉華開始“獨立”。獨立之初,條件十分艱苦——在一間簡易的平房里,一臺普通顯微鏡,一臺冰箱,一個試驗臺,兩張辦公桌和一張作為烤種臺用的借來的床板,這成為他的全部家當。

        最要命的,是他沒有試驗田,農科院地少,當年沒他的。沒有試驗田就如同一個獵手沒了獵場,一匹狂放恣肆的駿馬失去了草原,一個士兵失去了槍。沒有田怎么行,種子放一年,變質了怎么辦?

        于是有了這經典性的一幕:劉秉華來到農科院原先自己的試驗田前,開始播種自己的麥種。他在前邊開溝,助手楊麗在后邊點種。

        事情很快傳到院里,院黨委書記、人事處長、辦公室主任等領導一個個趕到現場,“劉秉華,這地不許種!”

        劉秉華脖子一梗,倔勁上來了:“我就要種,我上一年就在這兒種,我一定要種,我這試驗一定要做,再說了,不種這里我這種子種哪兒?你給我找找!”說著,他兀自開溝,助手楊麗亦步亦趨跟著點種,嚇得大氣不敢出。

        就這樣,他種下了自己單干后的第一代種子。地種完了,手里還有些種子,他又把田間小路松了松土,將種子種了下去。次年五月初,這片像寶貝一樣的小麥抽穗了,劉秉華一株一株量株高,一株一株查育性,記載本上出現的是高的不育,矮的可育,記了一頁又一頁,總共是3248株,仍沒能找到他需要的矮稈不育小麥。

        第二年,作物所領導終于分給了劉秉華一塊地。這是塊兒什么地啊,滿地長著紫粒莧。紫粒莧是一種一年生草本植物,一般有一人多高,高的可達兩三米。但劉秉華很滿足,畢竟這是自己的試驗田,沒說的,干!但地太少了,他站在地里,猶如一匹駿馬站在城市的公園里,有些憋屈。突然,他眼睛一亮,田地周圍是一座高高的垃圾山,那是沒人占用的土地。他決定變廢為寶,搬掉這座垃圾山,開墾下邊的土地。說干就干,他和楊麗師徒兩人開始搬山。山搬走了,他們居然有了半畝土地。

        這半畝地,讓他們站在了新的起點上。

        B

        那一刻,他感覺像在做夢

        現在,劉秉華終于可以信馬由韁了。

        站在田地里,他躊躇滿志,他要實施自己宏大的計劃,他要創造一個屬于自己、屬于農民、屬于國家的王國。這個王國的藍圖他是這樣構想的:小麥們有著自己的母親或說母本,這母親不會自我授粉,只有接受父本的授粉,她個頭矮些,讓父親不太費力就能給她們授精。一年又一年,這些母本小麥雜合著不同父本的優良品質,讓自己的后代強、更強、更強。這是一個不斷輪回永永遠遠不斷精進的過程,他們就像孵化器,依靠自我,永遠永遠優化下去。

        1988年,劉秉華進一步擴大種植群體,這一次他把株數增加到了5000多株。為了得到每一階段可靠的數據,劉秉華每天天一亮就到地里觀察。

        上帝終于給他開了一扇窗。

        那是1989年5月的一天午后,陽光有些灼熱,劉秉華如往常一樣,一穗穗仔細地撫摸著麥子,尋找著他的夢中佳麥。

        突然,他的手停下了,托在他手里的這株小麥,雄性特征完全失去,穎殼夸張地張開。

        劉秉華揉了揉眼,抬頭看看天;他再揉揉眼,抬頭再看看天。他感覺好像是在做夢,他想哭,他想嚎啕。

        “楊麗楊麗楊麗!”他急急地叫助手,“快過來呀!你來看!”

        然后,他打電話給時任作物所所長的李奇真先生,李奇真激動地說:“保護好,抓緊保護好。”

        在培育了8875株小麥之后,他終于選到了“又矮又敗”的小麥。

        矮敗小麥就是雄花敗育、個頭比較低的小麥。在社會學意義上,矮敗是不好聽的詞,在這里,它是美麗的、有生機的。

        又到了播種季節,這一株小麥上的235粒種子,被劉秉華精心地再次撒向大地。來年,235株中只分離出兩種表現型,即矮稈不育株和非矮稈可育株,兩種類型的株高區別非常明顯。

        為了進一步確定以上結果的穩定性,又一年,劉秉華繼續給矮稈不育株授粉,結果又分離出一半矮稈不育株和一半高稈可育株。劉秉華放心了,現在,他可以踏實地說,他得到了具有矮稈基因標記的太谷核不育小麥——矮敗小麥。

        魯迅說,世上本沒有路,走的人多了,便有了路。

        劉秉華也有一句格言:反復走,反復看,你把麥田踩出路了,你就離成功不遠了。

        1989年5月,讓我們記住這樣一個值得紀念的日子,一個小麥母本,就這樣被劉秉華造出來,一個新的小麥育種方法,被劉秉華創造出來。

        矮敗小麥的優勢是顯而易見的:株高差異十分明顯,矮稈即為不育株,非矮稈即為可育株,省去了人工鑒別的大量勞動。舉個例子來說,以前人工育種授粉,在小麥揚花的時候,一穗小麥一個熟練的技術人員去粉、授粉需要十分鐘。麥子揚花時節,一畝矮敗小麥需要數百人乃至上千人下田工作。現在,免了,用劉秉華的方法,麥子自己就會完成授粉。他還把鑒別不育株和可育株的時間提早到起身拔節期。

        矮敗小麥研制出不久,農業部召開了一個規模不大但很具影響力的成果鑒定會,矮敗小麥以對育種方法質的突破,而受到廣泛好評。

        創制矮敗小麥的目的,不是為了矮敗小麥,而是以矮敗小麥為母本的小麥后代。方法固然好,若沒產出好的良種,那也不是好方法。劉秉華很清楚這個道理。

        突然,劉秉華就像從人間蒸發了一樣,以后的十年,作物學界很少再有他的消息。

        他去哪兒了?他干什么去了?

        劉秉華很清楚中原小麥在中國糧食格局中舉足輕重的地位,他邁步來到了河南,這一來就是十年。

        于是,有了后來的中國小麥育種基地。

   

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