走近“袁隆平雜交水稻創新團隊

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走近“袁隆平雜交水稻創新團隊

　　2017年9月29日上午，袁隆平院士(左二)在湘潭縣河口鎮低鎘積累水稻品種鑑定試驗田考察。(資料照片)湖南日報記者李健攝

　　在1月8日舉行的2017年度國家科技獎勵大會上，“袁隆平雜交水稻創新團隊”獲得了國家科技進步獎一等獎(創新團隊)。這是雜交水稻研究領域首次獲獎的創新團隊。

　　這是一支什麼樣的隊伍?他們取得了怎樣的成果?湖南日報記者帶您去團隊“逛一逛”。

　　“60後”擔當主力隊員

　　在獲獎團隊的15位主要成員中，自稱“80後”的袁隆平院士是隊長。一聲“袁老師”，就是大夥對隊長的敬稱。

　　從當年安江農校的青年教師，到如今蜚聲中外的著名科學家，袁隆平耕耘雜交水稻這塊科學稻田已歷經53個春秋。從三係法成功到兩係法推廣，再到正在攻關的第三代雜交水稻育種技術，袁隆平參與、推動了中國雜交水稻研究的歷史性進程。

　　主要成員中，“60後”最多，有8位。他們中既有育種專家，也有栽培專家，是雜交水稻推廣及超級稻攻關的中堅力量。

　　鄧啟雲研究員，獨創選育的廣適性光溫敏不育系Y58S，已成為全國超級雜交稻育種的“超級母親”。截至2016年底，Y58S被全國108家育種單位引種應用，通過省級以上審定在生產上種植的Y兩優品種有95個，還有13個Y兩優新品種已完成所有試驗程序將釋放到市場，審定區域覆蓋南方秈稻全部3大生態區，是我國審定品種最多、應用範圍最廣的兩系雜交稻骨乾親本。Y58S的“孩子”中，就有超級稻二、三、四期攻關的領跑品種Y兩優1號、Y兩優2號、Y兩優900。

　　鄧華鳳研究員，是我國第一個水稻溫敏核不育系“安農S-1”的發明者，先後主持了國家級課題6項，並參加了雜交水稻國際培訓班的組織和承辦工作。

　　張玉燭研究員則主要負責水稻高產高效與綠色生產技術研究與示範。他主持研究成功的“蜂—蛙—燈”治虫技術，對水稻主要害蟲可起到綠色防控效果。

　　主要隊員中，“70後”“80後”也在成長。袁定陽、王偉平、吳俊等年輕一代，擔當起分子生物育種技術的探路者。

　　“由於獎勵辦法的規定，雜交水稻研究的前輩像周坤爐、羅孝和、王三良沒有列入團隊，我們不會忘記他們的貢獻。”鄧啟雲告訴記者。

　　形態改良和雜種優勢利用成就超級稻

　　發端於湖南的雜交水稻研究，一直保持著世界領先地位。背後，就是這支以袁隆平為核心、以湖南雜交水稻研究中心和湖南省農科院研究人員為主體構成的團隊。

　　在團隊的持續努力下，雜交水稻的產量優勢在超級稻攻關中一步步得到提高，並且創下百畝片平均畝產的多個世界紀錄。

　　超級稻二、三、四期攻關的領跑品種Y兩優1號、Y兩優2號、Y兩優900，都是鄧啟雲的傑作。“這是形態改良結合雜種優勢利用思路指導下的結果。當初袁老師要我走這條路時，我還糾結了一晚上。”他笑著告訴記者。

　　那是1997年，鄧啟雲開始攻讀袁隆平的博士研究生。起先，袁隆平給鄧啟雲設定的研究方向是馬來西亞野生稻中的高產基因。這個方向正與鄧啟雲“搞通分子育種”的人生規劃一致，他興致勃勃地做起了研究。

　　大半年後的一天，袁隆平在南京考察時偶然發現了一個形態特別好的雜交水稻品種，這啟發了他的靈感，回到長沙後，他一頭扎進長沙的試驗田裡觀察、測量了大量數據，寫下了著名的論文《雜交水稻超高產育種》。在這篇文章裡，袁隆平提出了“形態改良與雜種優勢利用相結合選育超級雜交稻”的學術思想。他希望鄧啟雲回到常規育種的路上來，挖掘形態改良與雜種優勢利用相結合的潛力。

　　“袁老師對我說，如果我堅持分子育種，他也指導不了我。堅持還是放棄?我想了一晚上。第二天一早跑到袁老師辦公室，告訴他就按他的思路辦。”鄧啟雲說，這一改就是20年，改出了好多門道。

　　形態改良研究出的雜交水稻全株理想株形，其外貌特徵為“高冠層、矮穗層、中大穗”。頂層高，光合作用就強;穗子矮，抗倒伏能力強;中大穗，糧倉滿滿。而且，隨著研究的深入，最好讓雜交水稻隨著全生育期不同階段的需求，呈現出動態的理想株形。

　　像Y兩優2號就是典範。青幼苗期，稻田好多空地盤，葉片可伸展著曬陽光;進入孕穗期，有如“身懷六甲”，葉片就收斂直立;到成熟期，頂層葉片緊相連，增強光合作用。

　　雜種優勢利用，也從品種間雜交進入亞種間雜交階段。

　　“Y兩優1號只在母本有一點點粳稻血緣。到Y兩優900，父本就是秈粳雜交的廣親和基因水稻。《自然》雜誌曾刊文評論Y兩優900是'40年來雜交水稻育種的巔峰之作'。”鄧啟雲告訴記者。

　　也算是一個小插曲。當年曾被中斷的馬來西亞野生稻中的高產基因研究，又被鄧啟雲撿了起來，成果還獲得了湖南省技術發明獎一等獎。

　　追逐陽光的候鳥群

　　搞雜交水稻研究，海南三亞的南繁基地是研究者們每年必去的遠方。

　　從10月底開始，團隊中的成員就陸續出發了。到了來年的2至3月，正是水稻抽穗開花的關鍵時期，南繁基地就很熱鬧了。那個時節，常常能遇上春節，不能回家過年也就成了高概率的事件。

　　雜交水稻的優勢來源於遺傳變異。育種家的工作之一就是創造變異。血緣關係越遠的親本，雜交後產生的分離就越瘋狂，變異就越大。其中，優良的變異一旦被捕捉到，讓變異穩定下來就是最重要的事。因為如果變異不穩定，也就無法製成穩定的雜交水稻種子。

　　一般來說，在自然條件下，變異穩定需要8代。在湖南，種植1代需要1年時間。海南獨特的氣候條件，可以在冬季加育1代，這樣可以縮短一半的研究時間。

　　16年前在海南三亞的試驗田裡出現的一株水稻，曾讓鄧啟雲感嘆像是見到了“夢中情人”，這就是後來撐起兩系雜交稻半邊天的Y58S不育系。

　　“相對父本來說，雜交水稻的母本更難選育。我是1989年第一次搞不育系的研究，直到2001年才成功育出Y58S，2005年才完成審定。”鄧啟雲回憶。

　　吳俊博士，是鄧啟雲的學生。從湖南的實驗田到三亞南繁基地，如今也重複著老師的腳步。

　　“我們手裡都有一根自製的竹尺子，一米六長，因為下田要量水稻植株的各種長度，而一般的尺子沒有這麼長的刻度。”吳俊笑著說，早上下田露水重，竹尺子還可以撥開水稻，莫弄濕衣服。

　　對雜交水稻增產密碼的破譯，人類還有大量的未知領域。

　　“希望就在你們年輕一代。”鄧啟雲對吳俊說。

　　(文/胡宇芬楊耀松周曉迅)

轉載來源： 湖南日報