英雄与江湖:大陆杂交水稻科研人物志

在中国大陆,杂交水稻已经与袁隆平的名字紧密联系在一起。但大陆杂交水稻起源于群众性科研,历时近60年,流派辈出,人物谱系纷繁,实非一人之功。

进入2011年9月,半月之内,中国杂交水稻科研界连续传来两起重大利好消息。

9月16日,在湖南省杂交水稻研究中心隆回县基地举行的测产验收仪式上,农业部验收专家组宣布,由袁隆平研制的“Y两优2号”超级杂交稻平均亩产为926.6公斤,突破了900公斤的目标。媒体竞相报道为“世界杂交水稻史上无人登临的高峰”,“杂交水稻之父”袁隆平的名字再一次展示在聚光灯下。在随后的记者见面会上,袁隆平发愿有生之年要让超级稻亩产超过1000公斤。

仅仅一周后的9月24日,福建省农科院宣布,中国科学院院士谢华安研究团队在云南省永胜县示范的“宜优673”水稻百亩示范片经测产验收,平均亩产达1005.85公斤。

两次验收同样由农业部组织,科研带头者都是中国杂交水稻业的代表人物,媒体的曝光度却差别甚大。前者得到了《人民日报》高度评价和李克强副总理的接见。两条消息在数字上的不一致,更是给人们带来疑惑。袁隆平及其团队的突破究竟是不是史无前例,谢华安是后来居上么?

湖南一位资深的农业科技新闻学者说,两条超高产消息的不一致,背后是媒体报道的模糊性。他曾对报道袁隆平消息的记者提醒应该注明是“籼稻亩产”,却仍旧被忽视了。谢华安团队取得亩产超千公斤的品种亦是籼稻。知情人士称,谢华安团队的试验亩产前些年已过千公斤,此次只是特意搞了个百亩测产。福建省农科院则强调,两次测产的品种种植地域和试验条件不一样,不具可比性。

杂交稻的另一大宗是粳稻,在云南大理等地,农民的实际亩产亦曾超过900公斤。

大陆杂交稻科研自50年代起步以来,经历了数代人的努力,形成了世界上最庞大的科研队伍,与复杂的人才梯队分布。在中国,无人不知“杂交水稻之父”袁隆平,而鲜有人知“杂交水稻之母”谢华安,即使谢贵为中科院院士。因杂交稻育种跻身院士行列的,尚有武汉大学的朱英国。在袁、谢之外,有“南帝”、“北丐”、“东邪”和“西毒”之称。袁隆平本人的科研团队历史中,也曾有过李必湖、邓华凤这样曾取得关键突破的人物。此次的产量突破中,直接负责人邓启云也鲜有媒体提到。早于袁隆平等对水稻增产做出突出贡献的,尚有实现水稻矮化的黄耀祥等人。

袁隆平是大陆杂交稻领域事实上的领军人物,但他不是唯一的领袖人物和有突出贡献者。水稻科研的高产,是众多科技人员和科研单位群体努力的成果。本刊试图从梳理历史出发,还原这个群体的面貌。

袁隆平与不育型杂交  袁隆平在中国不是第一个杂交水稻研究者。

中国现代稻作学奠基人丁颖1929年就开始了野生稻与栽培稻杂交的研究。袁隆平曾就读的西南农学院创始人、著名水稻专家管相桓在1930年代也开始水稻杂交育种。

新中国成立后,中国水稻科研进入全民创新阶段。1950年代的中国育种界,有“南黄北李”之说。指的是广东省农业科学院研究员黄耀祥和吉林省海龙县(今梅河口市)河洼公社社员李贞生。黄耀祥在1950年代通过人工杂交,育成世界上第一个抗倒伏的籼稻矮秆良种“广场矮”,使广东稻谷单产从250公斤左右提高到350公斤~400公斤,矮化稻在其后数十年中推广几十亿亩,直到90年代重新提出高秆的科研方向。

袁隆平于60年代初开始杂交稻研究。袁1930年生于北京,1953年8月从西南农学院农学系毕业后,被分配到湖南省安江农校教书。1960年7月,袁在安江农校实习农场早稻田中,发现一株“鹤立鸡群”的天然杂交水稻。袁受启发,于1964年在国内首创水稻雄性不育研究,并在以后系统提出了“不育系、保持系、恢复系”三系配套育种法。

水稻属自花授粉植物,杂交育种必须干扰其雄蕊的授粉。不育系是一种雄性退化、但雌蕊正常的母水稻,只有依靠外来花粉才能受精结实。保持系是一种正常的水稻品种,它功能是用将花粉授给不育系,但产生后代仍是雄性不育,需要借助保持系来繁殖不育系,生产雄性恢复且有优势的杂交稻。这就是恢复系。

袁隆平发表的第一篇论文《水稻的雄性不孕性》被国家科委领导看到,引起重视。1967年6月,由袁隆平及其农校学生、助手李必湖等组成的黔阳地区农校(安江农校改名)水稻雄性不育科研小组正式成立。

国际上,早在1920年代,美国人发现了水稻雄性不育现象。1958年,日本学者发现中国的红芒野生稻能导致雄性不育,并在1968年育成不育系、保持系、恢复系三系粳稻品种,但未推广。国际学术界一般认为,首次成功的不育系水稻杂交是美国人Henry

Beachell在印度尼西亚完成的,HenryBeachell是洛克菲勒和福特赞助的菲律宾国际水稻研究所的研究员,1966年培育出奇迹稻

IR8,水稻产量10年间翻了一番,风靡世界。1996年HenryBeachell获得世界粮食奖,被国际上誉为“杂交水稻之父”。

IR8等品种为中国的杂交水稻研究提供了大量恢复系亲本,70年代国内的杂交稻亲本大多数直接取自国际水稻所。直到今天,国际水稻所一直接纳中国留学生,以及与中国进行技术合作。

从1966年到1970年上半年,袁隆平率领助手轮流到气候温暖的海南、云南等地育种,用1000多个品种的常规水稻与最初找到的雄性不育株及其后代进行试验,但能保持不育特性的比例不断下降,成了徘徊之局。

当时担任湖南省革命委员会代主任的华国锋对袁隆平非常支持,1970年6月,湖南省革委会召开了全省第二次农业学大寨科技经验交流会,华国锋点名要袁隆平在大会上发言。

1970年11月23日,李必湖在海南岛三亚发现了野生稻雄性不育株,袁隆平闻讯后连夜从北京奔赴三亚。由于这是一株典型花粉败育的野生稻,袁隆平称其为“野败”。这为雄性不育杂交稻研究带来了转机。

1971年,湖南省农科院成立杂交水稻研究协作组,袁隆平领导的杂交水稻科研组调入省农科院,成为后来的湖南省杂交水稻研究中心和国家杂交水稻工程技术研究中心。国家科委把杂交稻列为全国重点科研项目,组织全国协作攻关,将“野败”材料分发到全国10多个省市的30多个科研单位,用上千个品种与“野败”进行了上万次杂交试验。根据业内人士回忆,当年的试验基地集中在三亚,来自全国的试验人员太多,又都不修边幅,“像一群疯子一样”。1973年,成功培育出三系杂交水稻。

1972年初,武汉大学生命科学院教授朱英国也从海南岛找到红芒野生稻做母本,用几十个常规稻种做父本进行杂交,在1974年培育出红莲型细胞质雄性不育稻种。

目前,世界上仅有4种从野生稻中获得的雄性不育类型,其中中国有两类,一类是李必湖发现的野败型雄性不育,一类是朱英国发现的红莲型细胞质雄性不育,两者的命运却有天壤之别。

1974年,全国13个省区的18个科研单位为攻克杂交水稻再度进行科研大协作。袁隆平是全国协作组组长,朱英国是湖北协作组组长。当时全国大协作基本上在攻关野败型,红莲型未受重视。

1976年,在时任国家领导人华国锋的重视下,野败型杂交稻开始大面积推广,全国种植面积达到208万亩,增产全部在20%以上。

1978年3月,袁隆平和朱英国分别在全国科学大会获金奖。但红莲型雄性不育此后仅累积推广了2000万亩。

这次大会之后,袁隆平晋升为湖南省农业科学院研究员,并于次年4月出席菲律宾国际水稻研究所召开的科研会议,会上宣读《中国杂交水稻育种》的英文论文并即席答辩。1980年和1981年,袁隆平团队的杂交水稻技术先后转让给美国圆环种子公司和卡捷尔公司,这是中国第一次向外国转让农业专利技术,袁隆平开始声名鹊起,成为一张国际名片。

1981年6月6日,袁隆平获国内第一个特等发明奖,该奖项针对的是他的籼型杂交水稻研究。1982年,袁被聘全国杂交稻专家顾问组副组长,开始被誉为“杂交水稻之父”。

在一些业内专家看来,袁隆平是中国籼型杂交水稻科研的开创者之一,但称为“中国杂交水稻之父”和“世界杂交水稻之父”并不准确。在杂交水稻的开创中,也有其他人的突出贡献。

谢华安和石明松

三系配套法令杂交稻产量大幅增加,从1974年至1983年,大陆杂交稻种植面积由100余亩发展到1亿多亩。但问题接踵而来,1984年,中国大面积种植野败型杂交“稻籼优2号”,发生了稻瘟病大流行。

稻瘟病导致大量杂交稻田颗粒无收,许多地方的杂交稻种子被封存,改种常规稻种。早期的杂交水稻,还有抗倒伏差和易患稻曲病等问题。

1980年冬,福建省农科院的谢华安培育出恢复系“明恢63”。次年培育出杂交水稻品种“汕优63”。这个品种由于抗瘟性强等特点迅速风靡,1986年首登全国杂交水稻播种面积排行榜首。

恢复系“明恢63”改变了中国早期杂交稻单一引用国际水稻所等境外品种做亲本的局面,对杂交稻更新换代起到里程碑作用。“明恢63”配成的各种组合,迄今累计推广面积超过20亿亩,成为应用最广、持续应用时间最长、效益最显著的恢复系。2007年,谢华安借此当选为中国科学院院士。

有人对比袁隆平“杂交水稻之父”的说法,将谢华安称为“杂交水稻之母”。被称为“杂交水稻之母”的另外一人是江西省农科院前院长颜龙安,他培育的以“珍汕97”不育系配组的杂交稻累计推广种植18亿亩。

由于三系育种的不稳定性,袁隆平在1986年提出杂交水稻的育种从三系到两系再到一系的方向发展。这年10月在长沙召开的第一次国际杂交水稻会议上,

中国第一次向国际报道了湖北光敏感核不育水稻的研究和培育两系杂交水稻的设想。

湖北光敏感核不育水稻的发现者是石明松,石是原湖北省沔阳县(今仙桃市)沙湖原种场技术员,发现时间早在1973年。

理论上,光敏不育系的水稻长日高温条件表现雄性不育,短日平温恢复雄性可育,简单地说就是夏天不育秋天可育,不再需要借助保持系来繁殖不育系,杂交稻可从三系进为两系。

石明松因这一发现被誉为“杂交水稻亚父”,从1982年开始负责由湖北农科院、武汉大学等单位参加的攻关研究,1986年列入国家“863”高技术研究计划。但研究进入关键时期的1988年,石明松因热水器漏电猝死于浴室。

此时,袁隆平团队的两系研究也取得了重大突破。1987年7月,李必湖的助手邓华凤在安江农校籼稻三系育种材料中,找到一株光敏不育水稻,随后在李指导下,育成世界上第一个籼型水稻温敏核雄性不育系——安农S-1,这也是世界上第一个通过技术鉴定的水稻光温敏核不育系。

依靠“安农S-1”,1994年两系杂交水稻得以宣告成功。两系杂交水稻的研究成功,湖南省师范大学生命科学院的周广洽功不可没,现年83岁的周1976年开始同袁隆平的团队合作。有媒体曾在1993年报道周广洽用化学调控剂诱导不育系水稻抽穗结实一事,事前,记者曾征求袁隆平的意见,袁不同意报道此事。

1999年,“安农S-1”在获得国家技术发明奖三等奖,被颁发证书的分别是邓华凤、李必湖和周广洽,袁没在名单之中。此后不久,李必湖离开袁的研究团队,并且退出超级稻科研领域。对此业界多有传言。李去了安江农校担任党委书记,继续杂交稻科研,2005年退休,在沅陵酉水河畔试验水上水稻。近日记者与李必湖联系,其已身患癌症,舌头切去3/4,无法交谈。

虽然两系水稻已经普及,但受制于气温要求,到2002年,种植面积才达到260万公顷,大约占杂交水稻总种植面积的18%。

杨守仁与超级稻

中国的超级稻计划启动于1996年,这年4月,沈阳农业大学杨守仁教授等给国务院写信,建议开展中国超级稻研究,获国务院领导批示。此前的倡导者是福建农林大学的杨仁崔,杨1995年在国际水稻所进修期间得知超级稻概念,即向政府提出立项。1996年6月,农业部在沈阳农业大学主持召开“中国超级稻研讨论证会”,标志中国超级稻研究正式立项。

超级稻的概念最早是日本在1981年提出的,称之为水稻超高产育种。继日本之后,国际水稻研究所开展了超高产育种研究,确定的目标是比现有高产品种增产20%,或绝对生产潜力达到13吨~15吨/公顷。

1990年代初,国际水稻研究所利用包括中国“沈农366”在内的粳稻种子资源作为骨干亲本,选育出新品系,1994年试种获得了粳稻超高产,媒体称为“超级稻”,英文名称为SuperRice。“沈农366”在沈阳发现,杨守仁有着研究它的便利。1996年,杨守仁带领学生陈温福等率先育成了有史以来第一个直立大穗型超级稻“沈农265”,连续3年百亩连片试种测产达到了800公斤以上,创造了寒地水稻大面积超高产的世界纪录。

1998年7月,袁隆平向朱镕基总理提交《杂交水稻超高产育种》建议书,国务院拨出1000万元总理基金专款支持该项目。袁隆平担任了新挂牌的国家杂交水稻工程技术研究中心主任。

在总理基金的支持下,成立了由国家杂交水稻工程技术研究中心、四川农业大学、江苏农科院、辽宁农科院和广东农科院组成的攻关协作组。五地育种领军人物,在农业科技界被人称为“南帝、北丐、东邪、西毒、中神通”。“南帝”指进行水稻矮化育种研究的广东黄耀祥;“北丐”是研究北方粳稻超级稻的杨守仁;“东邪”为培育“汕优63”解决了第一代杂交稻不抗稻瘟病问题和至今推广面积最大的福建谢华安;四川周开达被称“西毒”,而袁隆平是领军的“中神通”。

在超级稻科研领域,杨守仁率领的沈阳农业大学团队与湖南国家杂交水稻研究中心和中国水稻研究所并列为三支大军,形成“三足鼎立”之势。

杨守仁是江苏丹阳人,1937年毕业于浙江大学农学院农艺系。1948年赴美威斯康星大学获博士学位,1951年回国。2005年,杨守仁病逝,享年93岁,陈温福继承衣钵,成为东北种业领军人物。东北三省习惯种植高粱、玉米和大豆,如今成为20世纪开发面积最大的世界新稻区,杨守仁是首要功臣。与杨守仁同时提出超级稻立项的杨仁崔亦已去世。

院士与经费之争

农业部2006年审定的21个第一批超级稻示范品种中,谢华安和陈温福、程式华名下有三个品种,袁隆平的名字并未出现。袁领导的湖南杂交水稻研究中心的超级稻品种,多标注为该所研究员武小金育成。

早在2004年,谢华安培育的“Ⅱ优航1号”再生籼稻,已在福建尤溪县创下头季百亩测产928.3公斤的纪录,成为全国首个单季百亩亩产跨过900公斤大关的超级稻。福建省农科院宣传部长黄献光强调,决定水稻的产量除了品种因素,还有气候、土壤、管理等多重环节,福建属高海拔地区,水稻产量本身比湖南高。袁隆平团队“Y两优2号”在隆回的高产,也和当地优越的海拔和气候条件有关。

此次产量比拼之前,袁隆平和谢华安的“院士之争”,已延绵十余年。1995年,袁隆平当选为中国工程院院士,谢当年亦被提名,却在此后的四届补选中一再铩羽,多有为其抱屈者。袁则在竞选中科院院士中屡次铩羽。

2007年,谢华安改由中科院提名,当选中科院院士。谢提名院士的论文被人控告冒用学术成果,引起轩然大波。而谢当选中科院士后,开始有人为袁隆平鸣不平,有人发帖称谢得以当选是为了阻挡袁隆平当选。

中国农科院研究员佟屏亚对比了袁隆平和小麦育种研究领域的领军人物李振声,认为李在育种领域至少与袁地位相若,李在1991年当选为中国科学院院士,2006年获得国家最高科学技术奖。但二人在公众知名度上完全不能相比。

前述资深科技新闻人士认为,媒体在杂交稻报道中的责任之一是,为了追求明星效应,刻意忽略众多研究者。这种片面突出也引发了资源过于集中的负面效应。

在湖南,杂交水稻科研重镇尚有湖南农业大学水稻科学研究所。该所现有专业技术人员14人,其中享受国务院特殊津贴者13人,在海南有29亩30年租期的科研教学用地。这无法同袁隆平的国家杂交水稻工程技术研究中心相提并论。袁领导的团队有不下200人,有40年以上水稻研究经历的”八大金刚”、20年以上水稻研究经历的”十三太保”等,研究基地更是动辄数百亩,每年有千万元起点的科研经费,重大研究课题基本收入彀中。

周广洽曾在1984年至1987年担任过湖南师范大学生命科学院院长,在研究杂交稻的突变体时,只申请到了60万元的国家自然科学基金,他在65岁退休时,还有课题没完成。湖南农业大学水稻科学研究所所长陈立云则称他们的科研经费勉强够用,但大的项目都到不了他们那里。

在湖南采访期间,记者联系到几个超级稻示范地市的农业主管部门,得到的回答是不便接受采访,“怕说错话引起袁老的不高兴。”

湖南省农科院退休研究员陈绍光,长年坚持在网络上批评袁隆平,发表了《袁隆平学术思想的特点与缺失》《袁隆平申报院士缘何多次遭拒》、《对杂交水稻的不实宣传应该纠正》等博客文章,以及举报袁隆平任名誉董事长和持有股份的湖南隆平高科种业公司。陈为此曾遭到起诉,其博文被大量删除。袁隆平对媒体记者回应称,陈对他有私人恩怨。湖南育种界有传言称,陈因与袁隆平团队合作研究水稻发生不快,之后一直落魄。2011年10月10日,陈绍光因病离世,单位未为其组织告别仪式。

本刊记者多次与袁隆平的秘书联系,因袁隆平过于繁忙,始终无法被安排采访。

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