袁隆平用一粒小種子解決了中國乃至世界人民的吃飯問題,帶著這股改變世界的大力量,懷著為人類造福的偉大信念,他在雜交水稻的研究道路上艱苦跋涉,義無反顧地前行。
壯志懷天下
1960年,大饑荒來勢洶洶,如洪水猛獸席卷著神州大地,舉國上下一片潦倒之勢。
此時的西方生物學(xué)已經(jīng)跨入分子時代,奧地利科學(xué)家孟德爾和美國科學(xué)家摩爾根的遺傳學(xué)理論已經(jīng)在生產(chǎn)效果上獲得明顯效果,但這種理論是與蘇聯(lián)專家米丘林、李森科的無性雜交理論針鋒相對的觀點,在當(dāng)時政治壓倒一切的年代,孟德爾、摩爾根在中國理所當(dāng)然被當(dāng)成了“歪門邪說”。
與此相反的是,美國、墨西哥等國家利用孟德爾、摩爾根遺傳理論研制成功的雜交玉米、雜交高粱等已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn),只有水稻的雜交優(yōu)勢利用技術(shù)尚卻一直止步不前。
年輕的袁隆平再也坐不住了,他決然投入了摩爾根遺傳學(xué)的懷抱,向雜交水稻進軍。
1960年7月的一天袁隆平在學(xué)校試驗田發(fā)現(xiàn)了一株形態(tài)特異的水稻植株。這只植株在稻田里儼然“鶴立雞群”,株型優(yōu)異,穗大粒多,格外顯眼。但是第二年春天,袁隆平把上年發(fā)現(xiàn)的“鶴立雞群”的水稻種播在試驗田里
培育第二代,卻發(fā)現(xiàn)雖然秧苗長高了,但參差不齊,成熟很不一致,且沒有哪一蔸的性狀趕上了它們的前代。袁隆平猛然醒悟到,“從遺傳學(xué)的分離規(guī)律看,純種水稻品種的第二代是不會有分離的。只有雜種第二代才會出現(xiàn)分離現(xiàn)象?!爆F(xiàn)在,它的第二代既然發(fā)生了分離,那么,去年發(fā)現(xiàn)的“鶴立雞群”的稻株,就可以斷定是一株“天然雜交稻”!想到這里,他又返回田間,再一次來到出現(xiàn)分離的那些水稻植株的試驗田里,仔細地作了記載,反復(fù)統(tǒng)計運算,證明完全符合孟德爾的分離規(guī)律。
既然自然界客觀存在“天然雜交稻”,那若能探索出其中的規(guī)律,就一定能夠培育出人工雜交稻來;而且也一定能應(yīng)用到生產(chǎn)上,從而大幅度提高水稻的產(chǎn)量!全中國乃至全世界的吃飯問題就會得到圓滿的解決,人們再也不用為幾斗米發(fā)愁了!
想到這里,袁隆平幾乎高興得跳了起來,兩年時間終于獲得了這一寶貴的啟示,值!
癡人偏說夢
當(dāng)時國際上許多專家經(jīng)過多年探索,都在雜交水稻面前碰了壁,他們得出結(jié)論:白花授粉作物,自交不退化,雜交無優(yōu)勢。因此,雜交水稻研究被世界公認為農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域中的“歌德巴赫猜想”。但是,一旦是袁隆平認定的事情,他只會義無反顧。
經(jīng)過精心設(shè)計,攻克雜交水稻難題的藍圖在他腦子里漸漸清晰起來:第一步,尋找天然的雄性不育株,雜交高粱的研究也是從雄性不育株開始的,他由此斷定,水稻也可能存在天然的雄性不育株。這一步是培育不育系的基礎(chǔ);第二步,篩選和培育保持系,必須尋找和培育出一種和雄性不育系雜交,使其后代永遠能保持雄性不育的性狀,以解決雄性不育系傳宗接代的問題:第三步,篩選和培育恢復(fù)系,還要尋找和培育一種和雄性不育系雜交,使它們的雜種第一代恢復(fù)雄性可育的能力,能自交結(jié)實,只要它們的優(yōu)勢強,就可以用于大田生產(chǎn)。尋找和培育出了符合生產(chǎn)要求的“三系”以后,利用“三系”進行循環(huán)雜交,就能完成不育系繁殖、雜交稻制種和大田生產(chǎn)?!@就是袁隆平轟動世界的“三系法”技術(shù)路線。
功夫不負有心人。1964年7月5日,袁隆平來到一塊“洞庭早秈”田,把全部注意力集中到正在開花和剛開過花的稻穗花藥上。突然,他的目光在一株雄花藥不開裂、性狀奇特的植株上停住了:“啊,這不是退化了的雄蕊嗎?他馬上將這“洞庭早秈”天然雄性不育株用布條加以標(biāo)記,兩三天內(nèi)反復(fù)觀察,并采集花藥進行鏡檢,進一步證實了這是一株天然雄性不育株。這一重大發(fā)現(xiàn),大大加快了研究雜交水稻的進程,袁隆平也成為中國發(fā)現(xiàn)水稻天然雄性不育株的第一人。
1965年秋冬之際的那些日子,他走路、吃飯、睡覺都在想著他的“三系”配套,整天像走火入魔似的。學(xué)校的同事們都在私下小聲議論:“袁老師是不是快瘋了?”
這年冬天的一天凌晨,袁隆平突然從被窩里鉆了出來,躡手躡腳地走到桌前,“啪”地一聲扭亮臺燈,拿起白紙就順暢地構(gòu)勒出了醞釀許久的草圖。這篇《水稻的雄性不孕性》發(fā)表在1966年2月28日中國科學(xué)院主辦的《科學(xué)通報》第17卷第4期上。這是國內(nèi)外第一篇論述水稻的雄性不育性的論文,也是人類第一次發(fā)現(xiàn)并用文字表達水稻的這一生殖病態(tài)特征,指出了它巨大的利用價值,標(biāo)志著我國的雜交水稻研究邁開了堅實的第一步。
中國有著古老的稻作文明,有著豐富的水稻種類資源、遼闊的國土和充足的溫光條件,難道外國人干不成的事情中國人就一定做不成嗎?袁隆平偏不信邪,這被認為是癡人說夢的事情,他偏要一干到底。
逆勢迎難上
1966年6月,“文化大革命”席卷全國,氣氛陡然緊張起來。袁隆平心里也開始忐忑不安:自己的科研能順利無事地繼續(xù)下去嗎?
他最擔(dān)心的事情還是發(fā)生了?!皬氐自覡€袁隆平資產(chǎn)階級的壇壇罐罐!”等大字報開始在學(xué)校張貼,他在學(xué)校水池邊的60多個實驗盆全部被砸爛了,缽盆里的雄性不育株試驗秧苗全部被毀壞,弄得滿地狼籍,慘不忍睹??粗鴰啄甑男难瓦@樣被毀,袁隆平氣得渾身顫抖,癱坐在泥水里,兩行淚水從這個剛強的漢子眼里淌下來。
在這種時刻,周圍的群眾都為袁隆平的遭遇打抱不平,紛紛表示聲援。妻子鄧哲抱著只一個多月大的兒子,堅定而柔情地說:“他們可以砸爛盆缽,卻砸不碎你的智慧,你的知識。大不了咱們雙雙去當(dāng)農(nóng)民,我跟你一起去種地,只要不離開土地,秧苗還可以重新培育,雜交水稻總有一天會成功的?!痹∑綇谋娙撕推拮拥膭裎恐姓褡髁似饋怼3萌瞬蛔⒁馔低档剿剡?,找到了部分殘存的秧苗,悄悄地藏進蘋果園的臭水溝里。
同時,農(nóng)校的學(xué)員尹華奇、李必湖也懷著對雜交水稻的濃厚興趣,自愿給袁隆平當(dāng)助手。1968年的春天,那些藏在臭水溝里大難不死的秧苗,經(jīng)過袁隆平和李必湖、尹華奇的反復(fù)繁育,已經(jīng)發(fā)展為兩分地的試驗田,頑強地生長著。
為了加快育種的步伐,袁隆平?jīng)Q心南下。以后每年冬季,他們像候鳥一樣,飛向溫暖的南方,在南國的水田里繁殖育種,加速實驗。
隨著湖南各地科技人員的加入,袁隆平的隊伍逐漸壯大了,最多的時候竟有50多人。2190個日日夜夜,這群“候鳥”先后用了i000多個水稻品種,做了3000多個雜交組實驗,但最終都沒有取得任何實質(zhì)性進展。原本就不被看好的“水稻雜交”受到了方方面面的反對,此時湖南省領(lǐng)導(dǎo)頂著壓力,1970年依然把袁隆平請到全省農(nóng)業(yè)科技大會的主席臺,這樣的雪
中送炭讓孤獨前行的袁隆平團隊,在一片陰霾中感受到了巨大的力量。
1970年11月23日,助手李必湖和技術(shù)員馮克珊在海南南紅農(nóng)場找到雄性不育野生稻。正在北京查閱資料的袁隆平連夜趕火車回海南,下車后直奔向試驗田。來不及休息的他當(dāng)即拿出放大鏡仔細觀察,又采集了稻花樣品放在顯微鏡下進行檢驗。最終確認,這確實是一株十分難得的野生稻雄性不育株。鑒于它是一株碘敗型花粉敗育的野生稻,袁隆平當(dāng)即高興地命名為“野敗”。實驗證明,“野敗”雜交F1已表現(xiàn)出非常優(yōu)越的雄性不育保持功能,顯示出了巨大的優(yōu)勢,正如袁隆平所預(yù)想的那樣,它為雜交水稻研究起到了打開突破口的重要作用。
1+1>2
袁隆平曾經(jīng)說過,“我”和“他”有很大的區(qū)別,“我”只有一個,而“他”卻有千千萬萬。他深深地意識到要盡快攻克雜交稻這一世界難題,不僅要需要“我”的力量,更要想到“他”的力量。“野敗”制種成功后,他無償?shù)胤仲浗o全國的協(xié)作單位,大大加速了全國雜交稻的研制進程。
1971年,來自全國幾十個科研單位近百名科研人員,使用上千個品種與“野敗”進行了上萬個組合的回交轉(zhuǎn)育。1973年,在突破了“不育系”和“保持系”的基礎(chǔ)上,廣大科技人員廣泛選用長江流域、華南、東南亞、非洲、美洲、歐洲等地的1000多個品種,進行測交篩選,找到了100多個具有恢復(fù)能力的品種。袁隆平等率先在東南亞品種中找到了一批優(yōu)勢強、花粉量大、恢復(fù)度在90%以上的“恢復(fù)系”。
這時的雜交稻研究走出了徘徊低谷的困境,科技攻關(guān)人員以袁隆平為核心,形成“眾星拱月”的紅火局面。
1973年10月,袁隆平在蘇州召開的全國水稻科研會議上發(fā)表《利用“野敗”選育三系的進展》一文,正式宣告中國秈型雜交水稻“三系”配套成功!
1976年,雜交水稻開始在湖南推廣,隨即在全國遍地開花結(jié)果。當(dāng)年推廣雜交稻208萬畝,增產(chǎn)幅度全部在20%以上,平均畝產(chǎn)從300公斤一下子提高到500公斤。據(jù)不完全統(tǒng)計,在中國已經(jīng)累計推廣雜交水稻60億畝,增產(chǎn)稻谷約6000億公斤,取得了劃時代意義的經(jīng)濟效益和社會效益。
成功后的袁隆平?jīng)]有躺在眼前的喜悅里,而是不斷在否定自己中來修正前進的軌跡,他早已把目光投向了10年、20年后甚至更遠。