野败转育的实验

当“野败”发现后,使得我国杂交水稻科研事业向前迈进一步。但是,袁隆平显得很平静,他清楚知道:要想获得更进一步的发展,还必须克服攻克难关,对“野败”进行转育,这样才能把“野败”的不育基因转入栽培稻,进一步培育出所需要的雄性不育系。

1971年1月,袁隆平采用共性繁殖分蘖的方法,把所得的46株“野败”栽种在试验田里。

接下来,袁隆平和他的助手们把“野败”与广矮3784杂交的稻谷播进湘江河畔的红土地里。

几天之后,杂交的稻谷很快破土发芽。袁隆平深有感触地说:“红土地是最诚实的,你给播种下什么样的种子,她就会给你什么样的回报。你拿出的种子不一样,那么,你所收获的也会不一样。所以,我们要尽快把最好的种子交给红土地。”

袁隆平曾经在日记里这样写道:

我们的杂交稻田,是红土地上最美丽的风景,那稻花,是世界上最芳香的花朵。

想起来也真是奇妙:一粒小小的杂交稻的种子,和红土地结合在一起,有了阳光、水分、肥料、空气和杂交授粉综合在一起的作用,就会生产出高产量的杂交水稻,以回答布朗之辈对我们的质疑。结出优质稻谷,供我们的同胞享用。

那该是多么惬意的事啊!

“混血”的“野败”很快又要扬花了。雨后初晴,一阵风吹来,它们散发出令人陶醉的稻花香味。

野生的“母稻”,也就是雄性不育系,因为它的雄花不再起作用,也就不能自花授粉了,这就需要为那野生的“母稻”选育与其相交的“父稻”,即恢复系。

“父稻”的花粉传到“母稻”上,待结实后,就可获得大量杂交一代种子,满足大田生产的需要。然而,要使“母稻”的雄性不育保持下去,即“母稻”自身能够“传宗接代”,还必须筛选出另一个父本水稻品种,即雄性不育保持系,使它能够自交结实,即给不育系传授花粉后,能够保持其雄性不育性能。

因此,袁隆平根据不育系、保持系、恢复系之间的配套关系,重新制订出了分三步走的方案:

第一步,寻找自然突变的雄性不育株作为试验材料;

第二步,筛选培育雄性不育系及其保持系;

第三步,筛选雄性不育恢复系。

1971年初,国家科委和农业部决定组织全国性的协作攻关。袁隆平便把辛勤培育了近一年的“野败”材料分送给了各个单位,大家同心协力,共同研究。这个“野败”材料,也就是表现优越的雄性不育保持功能的杂交Fl,这一年的初春季节,当“野败”第二代在南红农场拔节抽穗的时候,先后由湖南、广西、福建、江西、广东、湖北、新疆等13个省、市、自治区的18个单位的五十多位农业科技人员赶来海南,一道参加实验。

这些人中,有许多学者都赶来参观,也有许多学者拜师求教,一时间各路学者聚集在一起。

每次来了客人,袁隆平总是亲自下厨房,忙着和面。面条擀好了,水也烧开了,一锅鱼汤面很快便熟了。

“鲫鱼面主要在于喝汤,因为营养全在汤里面!”袁隆平一碗一碗地端到客人面前,笑着说。

“袁老师的厨艺是一流的!”客人边吃边夸奖袁隆平的厨艺。

在海南,春天来得早,一望无际的杂交水稻生机勃勃,开始分蘖、拔节、扬花。袁隆平看着它们,看着自己的劳动果实,高兴得合不拢嘴。

在这段时间里,袁隆平在实验田里亲自给来自全国各地的科技工作者讲授水稻杂交的操作技术。

到了晚上,袁隆平在驻地开辟教室,架起黑板,办起杂交水稻研究人员速成班。

袁隆平知道,中国杂交水稻事业的未来,需要大量优秀的人才加入。因此,他总是尽可能地培养从事杂交水稻研究的年轻人。

在讲课的时候,袁隆平认真地给大家讲授培育杂交水稻的理论课,把自己多年积累的知识毫无保留地传授给他的同行们。他充满激情地说:

诸位同行,诸位朋友,你们来得正是时候。倘若早来,你们很可能跟着我们多走不少弯路,多吃不少苦头。现在,咱们有了‘野败’,就意味着我们成功地找到了它的保持系,离我们培育出新的不育系只有一步之遥。成功在即,只需大家团结一致,继续努力!

七年多的实验和研究,使我们搞清了水稻雄性不育的种类和许多基本原理。从实践中我们摸索到了杂交水稻试验中关于测交、回交的规律,以及人工制造保持系和恢复系的技术要领。

在实践中,我们摸索到了利用野生稻资源实行远缘杂交,寻求突破‘三系’的新思路。就是在这种新思路的指导下,我们发现了‘野败’,科学地利用了‘野败’,于是,‘野败’便为我们开创了一条成功之路。于是,便有了我们今天的相聚。

接着,袁隆平又不无自豪地说:

水稻和人一样,也是宇宙亿万年演化的产物。它的存在和我们人类的存在一样神圣,它和我们拥有一个共同的名字,叫做生命。水稻也和其它作物一样,看似简单,但它也是很神秘的。

水稻根植于大地,沐浴着风雨雷电和日月星辰,将宇宙灵气和日月精华演化为一种物质。一滴水能映出太阳的光辉,同样,一株水稻也浓缩着宇宙与人类的无穷信息。

几千年来,水稻固执地按自己的本来面目生长,它固执得几乎令人类羡慕;但同时,我们又利用雄性不育的杂交手段否定了它们的固执。

想想看,那些常规稻几千年来一直默守着它那寸土之地,永远不肯离开它那自花授粉的模式。然而,我们人类发展到今天,终于打破了它那固守不变的模式……

最后,袁隆平讲授了《水稻雄性不育系转育的基本方法》,他说:

“按照经典遗传学理论,水稻雄性不育系的转育过程,其实就是细胞核的置换,也就是染色体的代换过程。

“比如,我们用‘野败’做母本去与某种性状优良的常规水稻进行测交,若是在它们的后代中没有出现不育株,那么我们就可以选择不育度较高、具有父本性状的不育株作为母本,然后再回过头来与‘父本’进行回交。

“这样,每回交一次就可获得父本染色体增加50%的若干个体,连续回交四代后,也就获得了24条染色体,况且这些染色体全部是父本的个体。”

袁隆平讲起课来,不但思维敏捷,语言生动,而且幽默风趣,妙语联珠。因此,来自全国各地的年轻人都喜欢听他讲课。

袁隆平的弟子罗孝和后来回忆这段往事时,曾经深情地说:“袁先生在科研事业中,没有门户之见,从来都是搞‘五湖四海’,我便是他搞‘五湖四海’的受益者之一。”

但是,在科学试验中,袁隆平从来都是严肃认真,一丝不苟,毫不散漫的工作者。

熟悉袁隆平的人都说:“袁隆平之所以进行杂交水稻科学的研究,不但是为了造福于民,也是为了完善他的人格。”

1971年3月,“野败”抽穗扬花了。袁隆平与李必湖、尹华奇、罗孝和等一起,用广矮3784、京引66、米特374以及意大利B等20多个品种的雄花与“野败”的雌花杂交,获得了二百多粒杂交第一代种子。

袁隆平把这200粒种子无偿地奉献给了来自全国各地的科技人员。

江西萍乡农业科学研究所的颜龙安、文友生等人,在袁隆平的精心指导下,利用“野败”进行杂交,获得了种子,并育出“珍汕97”不育系和保持系。

福建的杨聚宝等人利用袁隆平所赠的种子,育出了“威41”不育系和保持系。

湖南贺京山原种场的周坤炉与袁隆平合作育出“29南1号”、“威20”不育系和保持系。

从1971年春袁隆平无偿奉献“野败”材料之后,来自全国各地的一百多名科研人员,使用了上千个品种,与“野败”进行了上万个回交转育,极大地加速了杂交水稻的研究进程。

经过大家的协作攻关,到1972年已经选育出了一批不育系和保持系。但是,恢复系还没有育成。“三系”依然没有配套,杂交稻依然没有成功。

在“野败”未找到之前,袁隆平和他的弟子们在20世纪60年代,曾利用栽培稻进行了杂交育种,培育出了恢复系,但是没有找到保持系;当“野败”材料找到后,保持系培育出来了,可是恢复系又找不到了。

同年,袁隆平在《利用“野败”选育水稻不育系的进展》一文中写道:

“用以前的材料和方法,采用筛选法和人工制造法,是很难获得保持系的,至少我们感到前景渺茫。只有‘野败’表现与其它不育材料不同,真是异军突起,别开生面,给试验带来了很大的起色。”

这期间,学术权威的冷水又泼来了,他们说:“三系,三系,三代人也不成器!”

有些人在权威面前开始动摇了。

袁隆平并不为理论界的这些言论而动摇,他是一个实干家,他的研究是从实践开始的,也坚信能从实践中找到解决的办法。他在自己所获得的丰富试验材料中,发现了具有恢复系基因的苗头。他满怀信心地告诉他的弟子们:“我们一定会筛选出来恢复系。”

1972年3月,杂交水稻研究被国家科委列为全国重点科研项目。同年9月,中国农业科学院在湖南长沙召开全国杂交水稻科研协作会,以这次会议为契机,在全国范围内形成了一个科技攻关协作网。

他们紧密配合袁隆平的研究工作,对水稻“三系”配套和杂交组合进行深入的理论研究,有力地支持了袁隆平的杂交水稻“三系”配套的科研进程。