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【口述历史】李仁端:国家技术发明一等奖背后的故事

2015-11-18 14:31:03 作者:张喆 刘青松整理 来源:宣传统战部 点击数:

  

  
  【人物小档案】李仁端,1959年毕业于四川农学院,水稻育种专家,在光敏核不育水稻选育、水稻广亲和基因与颖尖色和恢复基因的遗传重组等方面贡献较大。曾获国家技术发明一等奖,是首批享受国务院政府特殊津贴的专家,曾获国家有突出贡献中青年专家称号。2003年退休。

  课题组的组建

  上世纪70年代初,湖南省农科院袁隆平的野败型杂交水稻研究进展迅速、即将获得成功的消息传来,给我们农学系水稻研究室的科研工作极大的启示和压力。时任系主任黎中明、研究室主任李实蕡都认为,水稻研究室也应该开展杂交稻的研究工作,不然以后连资料都看不懂,既无法开展研究,也无法教给学生。如果不做,也必然会给科研带来损失。

  当时,籼亚种内品种间杂交培育雄性不育系利用水稻杂种优势,还是未被人类认知的领域。早在上世纪60年代末,世界水稻育种权威机构“菲律宾国际水稻研究所”曾请印度人专门就此研究过,结果研究了几年,只育成了一些育性不稳定、性状又差、不能使用的高不育株系。70年代初,该课题组被撤消,研究宣告失败。

  1972年,在系、室负责人的安排下,指定由周开达同志专门负责地理远距离籼型品种间杂交常规育种材料中筛选不育株系的研究工作。随着研究的进展,工作量也随之增加,周开达一人忙不过来,水稻研究室决定于1973年春抽调黎汉云同志参加杂交稻的研究工作。由于方法对路,工作进展很快,冈型不育系于1975年已基本稳定,并很快组配出能用于生产的杂交组合。这时的任务更加繁重,既要继续不育系的选育工作,又要测配杂交筛选新组合,还要搞不育系的繁殖和制种。因此,1977年系室决定将我从搞水稻栽培研究中调来。到此,由周开达同志主持的杂交水稻研究工作三人课题组正式形成。我们在当时的四川省科委、省农牧厅和省高教局的大力支持下,在我校(院)系党委和行政的高度重视与关怀下,开展冈、D型杂交稻选育与利用研究。

  除了三个主研人员以外,随着工作的进展,还先后有水稻室一名工人和两名农民工参加,在南繁北育的实际工作中,也做了大量艰苦细微的工作。

  冈、D型杂交水稻的选育

  1965年为了选育新品种的需要,李实蕡教授用来自西非的晚籼品种“冈比亚卡”(Gambiaha kokum)同我国早籼良种矮脚南特号进行远距离杂交,1969年在该组合F4中出现了一个颖花细长,花药瘦小畸形,育性不稳定的高不育株系G11。当即用十多个品种与之测交,F1没有出现保持不育的组合,但在1972年于G11×69-641 F3系统群中,出现了几个花药白色,不育度比G11显著提高的不育株系G12。

  1972年起,周开达同志选择G12高不育株系再与成百个南方早籼品种杂交,其后代材料中,出现的“朝阳一号”、“二九矮七号”、青小金早等几个品种的杂交后代中,有败育更好的不育材料,再经多次回交结果,通过人工肉眼观察,套袋自交结实情况和显微镜花粉育性检查结果不育性稳定,于1975年正式培育出冈型朝阳一号A不育系、冈二九矮七号A不育系、冈青小金早A不育系等。在不育系选育过程的同时又利用这些不育系与我国南方稻区大量籼稻栽培品种测交结果,也筛选出冈朝23、(冈朝一号A/古223)、冈朝24(冈朝一号A/IR24)、冈矮一号(冈二九矮七号A/泰引一号)等强优势组合,不仅对冈型不育系有良好的恢复力,杂种优势也很显著,可在生产上利用,到此,冈型杂交水稻不育系选育已完成三系配套。

  1975年冬季即在海南岛开始了冈性杂交稻的制种,1976年开始组织多点实验,表现出良好的生产性能。1980年四川省内冈性杂交稻的栽培面积即达200万亩,成为当时我国大面积生产运用的三个主要类型(野败型、冈型、BT型)之一。

  在冈型杂交稻选育的同时,周开达等同志又同样利用在原非洲籼稻栽培品种Dissi D52/37(此品种原产法属圭亚拉后引入非洲)与我国早籼品种矮脚南特杂交的后代材料中,选高不育株系与众多早籼品种杂交中,有珍汕97和297的后代,败育最好,经多次回交加代不育性稳定,于1980年先后成功育成D汕A不育系和D297A不育系。利用这些不育系与各种熟期的籼稻品种测交,先后筛选出早熟组合“D优3号”、“D优4号”,中早熟组合“D优64”,中熟组合“D优一号”、“D优二号”,中迟组合“D优63”、“D优10号”等。到此,冈、D型杂交稻已完成熟期配套,能在生产上满足不同生态地区、不同海拔高度对杂交水稻的利用。

  那时,人们普遍认为,籼亚种内的核质差异较小,难以育成稳定的雄性不育系。所以1976年当周开达同志在全国杂交水稻第六次协作会议上宣读冈型不育系和冈型杂交稻培养成功的论文后,不少学者怀疑我们的结果,中国科学院遗传所、福建农学院、广西农科院等单位,纷纷向我们引进Gambiaha kokum亲本作验证。湖南杂交水稻研究中心、四川绵阳农业专科学校、绵阳地区农科所等单位,都运用籼亚种内品种间杂交培育雄性不育系的技术,相继育成了多个籼型雄性不育系。籼亚种内品种间杂交培育雄性不育系的育种新途径才得到普遍认可。

  在冈、D杂交稻投产之前,我国南方广大稻区,只能运用单一的野败型细胞质。1970年美国在玉米上由于运用单一T型胞质,造成小斑病大流行,导致美国玉米大减产。科学家们对使用单一细胞质的潜在危险深感忧虑。冈、D型系列不育系投产后,就基本上缓和了运用单一细胞质的潜在威胁,使杂交水稻能更健康地发展。

  相对于野败型不育系,冈、D型不育系在不育性形成、花粉败育类型、不育系恢保关系和可恢性、不育系异交习性、育性遗传和杂种优势表达等方面都具有明显优势。

  冈型不育系是籼亚种内品种间杂交育成的第一个雄性不育系,冈、D型不育系及其杂交稻的成功经验,开拓了水稻三系育种的一个新途径。

  协作组助力试验示范推广

  1976年春,在海南岛南繁基地,由周开达等同志与种子站站长(兼经理)官长春同志商量,同意成立四川省冈型杂交水稻协作组搞试验、示范、推广。多年来,协作组秉承参加自由、承担任务自由、经费自理的“三自”原则,将科研、教学、生产“三结合”,将科研成果的实验、示范、推广“三结合”,其效果是将科研成果迅速转化为生产力,在冈、D型杂交水稻的发展与推广方面发挥了重要作用。

  1987年,新华社记者对协作组成立十周年的纪念大会进行了报道。10年来,协作组培育出了13个冈型和D型杂交水稻良种,已在全国12个省、市、自治区的2300多万亩稻田里得到推广,增收稻谷17.5亿公斤,为社会创造直接经济效益3亿多元。

  冈、D型杂交稻从1986年开始推广,速度非常快。86年只有40多万亩;87年是400万亩;88年就是1600万亩,此后两三年也达到了3000多万亩,占南方十三省水稻种植面积的十分之一。据四川省农牧厅的统计,冈、D型杂交稻和常规稻相比,每亩要增产两百至三百斤,经济效益十分显著,为解决我国粮食紧张状况发挥了重要作用。

  到上世纪末,协作组横跨南方稻区15个省、市、区,接近100个生产与科研单位,纯属民间组织,从未花国家一分钱。冈·D型杂交稻发展速度快,推广面积大,增产显著。截止2010年统计,累计推广面积4亿亩,按每亩比常规稻增产75公斤计(经大面积多点平均值),应增产稻谷300多亿公斤,按每公斤稻谷2.7元计算,总增产价值达810亿元。2010年以后,冈·D型杂交稻继续在生产中发挥作用。

  在冈·D型协作组中,黎汉云同志在不育系繁殖、制种工作中,做了大量卓有成效的工作。

  报奖与答辩

  在冈、D型杂交水稻的育成及其利用推广的启示下,四川、湖南、湖北等省的一些水稻科研单位遵循此方法也先后育成二汕A、八汕A、优一A、亚-32A等多种籼型胞质不育系及其杂种优势利用。冈、D型杂交稻在协作组的努力下种植面积迅速扩大,在1988年省内外已推广3000余万亩,因此在这一年我们申报了“籼亚种内品种间杂交培育雄性不育系及冈、D型杂交稻”的发明奖。

  该年10月,周开达同志先去农业部预答辩,由于准备仓促,缺乏经验,结果只得了二等奖。随后农业部和四川省科委向当时的国家科委推荐,申报国家发明奖。周开达同志回来以后,在所里研究时说,国家答辩更要重视,好好准备。所里便安排我同周开达一道去,多一个人好商量研究。12月初,我俩去了北京西山准备答辩。

  当时,答辩报告时间限制为11分钟。按原先准备好的材料,他讲我听,第一次讲了17分钟。我们研究精简压缩,第二次讲了13分钟。再精简,压缩、突出重点,第三次讲完,恰好用了11分钟。

  正式答辩时即按此内容陈述,讲清了冈、D型杂交稻培育雄性不育系及冈、D型杂交稻的发明点与袁隆平野败型胞质不育系的特点相比,具有多源胞质的广泛利用,消除了单一野败胞质大面积使用潜存的危险性,冈、D型不育系柱头外露率高,异交习性好,不育系繁殖和杂交制种产量更高,恢复谱更广,易于组合出强优势组合,同核异质杂种优势更明显;控制胞质不育的基因数有差异;花粉败育类型也不同等内容。

  在答辩过程中,有答辩委员问道:冈、D型杂交稻与袁隆平的杂交稻有什么不同?考虑到答辩委员会的24名成员涉及农学、医学、工学等多个领域的专家,周开达同志用事先备好的生动、形象地比喻说明:同样是飞机,有螺旋桨的安二型、也有三叉戟、还有喷气式飞机。大家一听就懂了。

  由于答辩前准备较充分,讲明了发明点,科学性强、应用范围广、经济价值大,我们的答辩结果被国家发明奖答辩委员会评为国家技术发明一等奖。当年,全国仅有4个项目获得国家技术发明一等奖,我们是唯一一个农业方面的项目。

  获奖消息传来,得到了新闻媒体的强烈关注。1988年12月9日,人民日报报道:“冈、D型杂交稻的育成是继袁隆平之后,杂交水稻的又一重大发展,已被引入菲律宾国际水稻所及美国、印度、巴西等国。”中国国际广播电台也对此做了详细的报道。我们获奖的消息登上了的头版头条,并配上短评《向科学技术要粮食》。校报刊发了我的文章《让科学发明造福于人类》。

  1988年12月9日,在国家发明奖颁奖仪式上,国家技术发明奖评选委员会主任委员、国家科委副主任郭学武同志在讲话中再次肯定了“籼亚种内品种间杂交培育雄性不育系及冈、D型杂交稻”项目突出的新颖性和实用性。

  精诚合作 团结共进

  我们课题组内成员在周开达同志的主持下经常交换意见、各抒己见,工作中团结协作。在2012年庆贺周开达院士80周岁大会上,中国科学院院士、福建省农科院前任院长谢华安在大会上发言时对周开达、黎汉云、李仁端科研团队的评价:团结协作、勇于拼搏,成效显著。这也是我们团队精神的最好佐证。

  周开达同志生活简朴、正直无私。在得到“国家技术发明一等奖”后,1988年四川省科委给了课题组20万元作为奖励,周老师把全部奖金都用来修建学校水稻所的办公楼。而当时“国家技术发明一等奖”的总奖金只有2万元。

  黎汉云老师虽然曾经受到很大的政治打击,但也毫无怨言,一心扑进水稻的研究工作中。

  我们当年做研究,完全没想过出名,没想过获利,只想的是要把国家交给的任务做出来。从1972年立题到1988年获奖,十多年来我们都耕耘在稻田里。在沙湾20多亩试验田里,由于经费有限,全部农活都是自己干,甚至使牛、打耙也不例外。大家都说我们是“背太阳过山”的人,因为太阳快要下山时大家都结束了一天的工作回家了,而我们还在田里工作。

  由于海南岛的气候适宜,是大陆的天然温室,一年能种植三季水稻,可以加速育种,所以每年秋季我们都要去那里“南繁”。那时去海南只能乘火车。有一年,我们三个同志在成都上车,到了简阳车上过道已挤得不可开交,到永川时连厕所里都挤了七八个人。当火车到达贵阳,我们需转车去湛江时,才发现三人已全部走散,只能各自乘车,直到到达海南基地才会合。

  起初在海南,我们没有住的地方,只能住在当地农民家中,几个人挤在一间房里垫草打地铺,晚上蚊虫又特别多。在这样的环境下,我们的研究工作却从未间断。1996年后,各个课题组一起出钱在海南修建了自己的基地,居住情况才逐渐好转。

  到了晚年,周开达同志虽已在三系杂交稻研究方面取得了优异的成绩,但他老当益壮、在科研上并不就此止步,还在水稻无融合生殖、多倍体育种、两系杂交稻重穗型水稻方面扩展研究。他的开拓精神、创新精神、勇攀科学高峰的精神值得我们学习。后来周开达还提出“亚种间重穗型杂交稻超高产育种思路”及“重穗稀植栽培技术”,但此时周院士的病情已十分严重,主要是其他同志在做研究工作。在他带领的团队取得累累硕果的背后却是他长期带病工作,以至于最终脑溢血突发晕倒在了工作岗位上,于2013年7月20日11时27分离开了我们,但他的精神却将永远留在同事和学生心中。

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90年代在温江水稻所观察水稻育苗情况(左为周开达,中为李仁端,右为黎汉云)
   

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