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“超级稻之父”陈温福:要让中国人吃上最好吃的饭

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-12-31  作者:中国种业商务网  浏览次数:520
 

来源: 沈阳网  记者  马丽娟

[人物介绍]
    一提起水稻专家,袁隆平院士可谓是家喻户晓;
    在中国水稻领域,同样大名鼎鼎的还有陈温福院士。
    那么两位科学家从事的水稻研究有什么不同呢?
    袁隆平,从事的是南方超级杂交籼稻育种研究,1998年,“超级杂交稻育种研究”课题,得到了总理基金支持;
    陈温福,从事的是北方常规超级粳稻育种研究,其“超级稻育种研究”课题,也被列为国家“863计划”。
    两位科学家可谓一南一北,并驾齐驱,他们的研究成果均处于国际同类研究的领先地位,共同书写了“一粒种子是可以改变一个世界”的人类梦想。
    今天,就让我们一同来认识一下这位土生土长的沈阳人、中国工程院院士、沈阳农业大学教授陈温福。
   农学  是他唯一不变的选择

              陈温福教授在实验田
  一个人的选择,总会带有自己的人生追求和色彩。
    1976年,21岁的陈温福被推荐上大学,在填报志愿时,他唯一填写的志愿就是农学专业。
    在后来的岁月中,陈温福道出原因,他说:“我出身农家,是农民的儿子,感受过饥饿,对农民和土地很了解,当初选择农学选择研究水稻也没有什么远大的抱负,只是想让农民能多有一碗饭吃,能多几分收成。”
    他珍惜这来之不易的学习机会,从踏进大学校门那天起,他的生活轨迹便按着宿舍、食堂、教室、图书馆四点一线运转。他如同海棉吸水一样如饥似渴地学习着新知识。大学期间,他舍弃了一切休闲娱乐活动,换来的是学习上的全优,大学毕业时以优异成绩留校任教。
    他的理想远远没有止步,他边工作边学习,两年后考取硕士研究生,师从我国著名水稻专家杨守仁教授;他进一步努力,又考取了杨守仁教授的博士生。从此,在导师的引领和影响下,开始真正学习研究水稻,并与水稻结下不解之缘。
   执著   是恩师留给他的科学精神
   他是幸运的,因为他的导师是国内水稻领域著名的专家,治学严谨,要求严格。
    陈温福曾对媒体说过这样一个例子,我刚跟导师学习时,有一次,导师告诉我说,你明天早上到地里来看麻雀,我们北方叫“家贼”。因为这个稻子抽穗早,这个麻雀吃得特别厉害,我们小小试验田就那么几亩地,让麻雀一吃就吃没了,一般早上天刚一亮,这个麻雀就出来了。在东北沈阳这地方,稻子抽穗的时候大约4点多一点,4点半左右,就亮天了,他让我4点半来看麻雀。可是,第二天早上,陈温福却晚到了半个小时。这可惹火了导师,他刚一到就被早在地里的导师劈头盖脸地批评了一顿。
    这次教训,也让陈温福清楚了,自己不仅要学习如何选种育种,只要关系到水稻的,自己都要做,要清楚。育种家离开了田育不出好种子,好种子不配套好的栽培方法,也种不出种子的最大的潜力。由此,他也从导师身上学到了一种对待科研要严谨、执著的品质。
    这种执著,从此注入到了陈温福的骨子里。
    导师是喜爱他这个好苗子的。所以,在着手攻克40多年无人敢碰的“北粳南引”课题时,他们师生开始了艰辛的跋涉。

陈温福教授在实验室

  “北粳南引”,是上个世纪50年代初期的科研项目,两湖地区引种吉林的粳稻品种"青森5号"惨遭失败,多年来仍使人谈“引”色变。但陈温福和导师认准了这是一个具有重要价值的研究课题,他们的基础理论研究和实践依据为“籼粳稻杂交后代疯狂分离、结实率低和不易稳定三大困难不是不可克服”。
    陈温福在导师的指导及安徽农大的协作下,用近10年的努力,多次赴南方实地考察、实验,足迹和汗水遍布鄂、豫、皖、川等广袤的大地。1992年,终于攻克了40多年来无人攻破的科研难题,成功选育出了适于“北粳南引”的代表品种“中粳564”。
  1991年,在2000亩面积地实验田上实验获得成功;
  1992年,在安徽稻区一举扩大到11万亩,打开了"籼稻改粳稻"的新局面。
  此项成果在理论与实践方面都达到了国内外先进水平。
    自1983年沈阳农业大学水稻研究所在对籼粳稻杂交育种、水稻理想株型育种丰厚的开拓性研究基础上,于国内率先提出通过"理想株型与优势利用相结合"实现水稻超高产的科学设想后,陈温福跟随导师从超级稻育种理论和方法及新株型种质创制等方面开展系统深入的研究,承担了大量开创性的科研工作。
    陈温福不仅传承了导师的水稻育种研究,也传承了导师坚韧的科学精神。在水稻研究的理论上,他也有重大突破,他围绕“籼粳稻杂交育种”、“水稻理想株型”、“水稻超高产育种”等研究方向,先后主持或参加国家自然科学基金、辽宁省重大科技攻关项目近20项。
    陈温福是个感恩的人,他永远不会忘记导师教诲他的点点滴滴。
    陈温?时时想起故去的导师:“他吃饭睡觉的时间都想着水稻,92岁那年,就是去世的前一年,他还拄着拐杖到稻田里面去看了看,我们在他的灵前给他放了一捆水稻,让导师带着走吧。”
    2005年,陈温福在沈阳农业大学水稻研究所的院里为他的导师杨守仁竖起了一尊塑像,他评价自己的老师是稻魂。
   探索   培育适合东北的直穗水稻

  广大的中国,在一般的老百姓口中,水稻是个统称,稻田里产的也都叫大米。但在水稻科学家眼中,我国南北方的水稻属于两个不同的亚种,一个叫籼稻,一个叫粳稻。南方的籼稻产量比较高,但是耐寒性不行,很难在北方种植;同时,北方的粳稻,也会因为耐热性不行,在南方种结实率很差。
    在我国,早些年已经有一项轰动世界的水稻育种专利技术,不仅使水稻产量有了大幅度的提高,而且向美国转让,为世界粮食增产作出了贡献??那就是袁隆平的杂交水稻育种技术。但是,这样好的一项技术,陈温福却没有采用。
    陈温福的合作者徐正进教授说:从水稻分类来说,北方的都是粳稻,粳稻因为它相互之间的亲缘关系比较近,杂种优势不强。一般来说,南方可能增产10%杂交稻,我们也就5%、8%,这样如果去掉制种的成本,从经济上不划算。
    杂交水稻育种技术不符合北方粳稻高产育种的情况,那么,不走杂交育种的路,按照常规育种的方法怎样才能育出高产的种子呢?
    陈温福查阅以往的研究成果,在上个世纪六十年代,在水稻上发现了矮杆基因,通过降低水稻的株高,增强了水稻的抗倒伏性,株型的变化,曾使水稻产量有过一次飞跃。如果杂交水稻育种这条路行不通,能不能继续通过改良水稻株型,来提高水稻产量呢,陈温福开始描画心中的那棵高产水稻的样子。
  这时,陈温福一直在杨守仁老师带领下,做着籼粳稻两个亚种之间的杂交。两个亚种的差异巨大,杂交后代产生了疯狂的分离。它们虽然都是同样的父母,但是却长相各异,有的高到2米,有的矮到只有50厘米,有的早熟,有的晚熟,有结实的,有不结实的。
  这种疯狂的分离出现了各种各样的材料,也使陈温福有着很大的选择余地。在成百上千的材料中,他们注意到了一种株型与众不同,它的稻穗不再低垂,而是直立向上生长。这给了他们极大的启发。
  可是,在这时,中国、日本、韩国种植的粳稻还都是弯穗的;可陈温福他们就偏偏盯上了直立穗的水稻。他的理论是,“水稻产量的形成,靠的是叶片的光合作用,源源不断地把光合产物运送到稻穗中。然而,弯曲的稻穗却恰恰遮挡住了下面的叶片。这样底下叶片受光不好,它很早就枯死了,枯死以后对这个水稻的光合作用、物质生产能力都有影响,所以我们把它立起来,这样的话光能照进去,所以有它的道理在里面。”通过探索和研究,陈温福他们发现如果稻穗直立起来,减少了植株之间的互相遮挡,就可以提高群体的光合作用,就可以增加群体密度,达到增产的目的。沿着这样的思路,陈教授开始设计心目中的那一株能够超高产的直穗水稻。
  “株高要多高,穗子要什么形状的。那么这个穗子结构是什么,叶片角度怎么样”,按照刻画在脑子里水稻的理想株型,陈温福开始了执着地实验、选择。
   付出   埋头田间一天一天的做

陈温福精心培育直穗水稻

  陈温福想到做到,实验田种下了他的理想。徐正进教授说:“天天就是一垄一垄这么走,一株一株稻这么看,就从这里面就能选出来好的将来有可能大面积推广的品种。我觉得他这种刻苦精神一般人比不了,这么多年春节也好、新年也好,特别是十一,他全是在地里,他整个一个假期都在地里。”
  每年的国庆期间正好是水稻选种的最佳时期,自从陈温福和水稻搭上了干系,这个假期也就和他无缘了。
  陈温?说:“用我老伴的话说就是傻乎乎的,就一天都在地里就这么做,傻呵呵的,就这么一天一天的做,实际上是习惯了。”
  徐正进教授感慨地说:“就这么多年,不管你外边,可能今天说生物技术重要,明天说这个杂交稻重要,他不管你其他人,不受外界的影响,这么多年一直是沿着超高产这个路线,一直就这么做下来。”
  有一句话说的特别贴切“从弯穗到直穗,画笔下可能只用短短几分钟的时间;但在育种家手里,一个品种的诞生,经历的是漫长的等待。”
  1996年,陈温福在头脑中反反复复描绘了十几年的景象,终于出现在眼前??著名的直立大穗型超级粳稻“沈农265”诞生了!穗子150个米粒,粒粒饱满,产量提升了100多公斤,成为北方稻区第一个超级稻品种。而直穗形基因的发现,理想株型理论的构建,使陈温福打开了一扇窗户,沿着这样的路线,更好的超级稻品种不断诞生。
  陈温?这样形容他的科研经过:“实际稻子跟人是一样的,它也是有生命的;母亲是10月怀胎,我们是10年怀胎。像我们搞籼粳稻杂交,然后做品种,至少10年一个总结,杂交经过回交或复交然后再经过选择,选择以后稳定了,还要参加省里的,国家的区域试验,生产试验,然后还通过评委审定,才真正成为品种,十年就过去了……”
  回报   饱满硕大的稻穗为他作证
   陈温福的耕耘终于结出累累硕果----

  1999年,第二代优质超级稻"沈农606"培育成功,当年即突破亩产800公斤,在保持“沈农265”超高产特性的同时,品质明显得到改善,实现了超高产与优质在更高水平上的统一。随后几年,在北方寒地稻作区进行大面积试验示范,单产记录一次次被刷新;
  2000年,经农业部汇同辽宁省科技厅组织全国专家对沈阳、盘锦稻区的300余亩连片示范田进行实收测产,平均亩产809.6公斤;
  2001年,陈温福率领科研人员对超级稻生产技术进行优化与集成,实收测产平均亩产830.6公斤;
  2002年,经来自国际水稻研究所、中国水稻研究所、国家杂交稻工程技术研究中心、中国农业大学、南京农业大学等单位的著名水稻专家,对海城西四镇288亩连片示范田进行实收测产,平均亩产826.1公斤,而且主要米质指标和食味达到部颁一级优质粳米标准。
  至此,沈阳农业大学育成的超级稻已连续四年百亩连片单产稳定超过800公斤。
  新株型超级稻的研究引起国外同行的高度重视。1998年,国际水稻研究所首席科学家、世界著名水稻育种专家库希博士来沈阳实地考察后评价:沈阳农业大学创立的直立大穗型超级稻新株型模式,将实现粳稻单产的第三次突破。回到国际水稻研究所以后,库希博士代表大会组委会,特邀陈温福在2000年召开的国际水稻研究大会上作报告,介绍研究成果。
  新株型超级稻的研究也得到了国内同行的肯定,《国家自然科学基金优秀成果选编》指出,“该项研究在理论上的系统性,种质上的创新以及育种实践上的成果,标志着我国在超级稻育种领域已处于世界领先地位,为中国超级稻育种联合攻关奠定了理论基础,并将对稻作科学的发展产生深远的影响。”
  2001年1月10日,温家宝总理在一份中国超级稻研究情况报告上批示:“中国超级稻的培育成功,是我国农业科学研究的一项重大成果,对于保障我国粮食安全具有重要意义,要对参研单位和科技人员予以表彰,鼓励他们继续发扬协作精神,加强科技创新,为完成第二阶段任务,实现已育成品种的产业化而继续努力。”
  2001年8月21日,李岚清副总理专程视察沈阳农业大学培育的超级稻。李副总理认真倾听他的汇报,不住地点头,抚摸着基地稻田里饱满硕大的稻穗,笑容满面地叮嘱他要加快超级稻产业化,培育资源高效利用型超级稻。
    2002年2月28日,中共中央、国务院在人民大会堂举行国家科技奖励大会。陈温福此时就坐在会场内,由他和导师杨守仁教授主持的"籼粳稻杂交新株型创造与超高产育种研究及其应用"项目荣获国家科技进步二等奖。
  征程  稻花香里又见追梦人
  在陈温福团队的推动下,超级稻迅速在东北稻区推广开来,也使水稻产量水平年年在提高。与品种相关的一些栽培技术如无纺布育苗,旱育稀植等,也在农民种植中广泛应用。良种良法配套下来,不仅不费种,也省了农民的很多劳力,还带来了的更大幅度的增产和增收。
    经过陈及团队培育和推广种植超级稻,提高的产量创历史最高水平,真正转化为生产力了。陈温福如数家珍:以东北粳稻品种为例吧。近几年来,东北稻区先后育成并通过国家认定的超级稻新品种有15个,包括沈农265、沈农606、吉粳88、龙粳14、千重浪2号、辽星1号等。这些超级稻产量高,品质优,抗性强,部分品种已在生产上大面积推广。例如其中的沈农265,是上个世纪90年代中期育成的我国第一个直立大穗型超级稻,曾连续两年百亩连片试种示范获得11.1吨/公顷和12.5吨/公顷的超高产,现在仍然是辽北稻区和吉林南部稻区的主栽品种。另一个优质超级稻沈农606,连续3年百亩以上连片示范公顷产量超过12吨。特别是2002年在海城作蟹田稻种植,19.2公顷平均单产达到12.4吨,不但产量潜力高,而且主要米质指标均达到了部颁一级优质粳米标准,实现了超高产、优质与环境友好的和谐统一。
  出于对他所做出的杰出贡献的表彰,来自各方面的荣誉授予了这位值得人尊敬的科学家。2009年,陈温福获得中国工程院院士。面对这一中国工程科技界的最高学术称号和最高荣誉,他平静而谦虚地说出了这番话。而唯有虚怀若谷的大科学家也才能道出这番话吧。
  “我只是在一个适当的时机做了一件适当的事情,取得了一个适当的结果。而且,这个结果它不是我个人的荣誉。因为我是一个沈阳农业大学自己培养的土生土长的院士,这份荣誉首先应该归功于培养我成长的沈阳农业大学和广大师生员工。我们这项成果的取得,是几代人努力的结果,如果没有我的导师杨守仁教授、张龙步教授他们的奠基工作,可能也没有我今天这个院士的产生,这份荣誉也应该归功于我的导师。团队的精神是最重要的,也应该把这个荣誉归功于我这个团队。我们要从事一项科学研究,离开不开政府的支持,国家、辽宁省、沈阳市方方面面对我们这个团队都给予了大力支持,我也向他们表示一声感谢!”
  同时,他也表示,“当选院士,我认为只是对我前半生工作的一个总结,也是对我后半生工作的一个鞭策。既然当选院士了,就要承担起院士的职责。还是以我的科研为重点,把这个团队带好,把我北方的粳稻搞好,为我们国家,为我们民族的振兴做出更大的贡献。”
  正如陈温福院士所说,为了创造更多的育种资源,现在他又盯上了一种生命力非常顽强,长着长长的毛,根本没有水稻产量的杂草稻,想把它的基因导入到栽培稻上,利用杂草稻顽强的生命力来解放种稻人的辛苦劳作。

  陈温福就像永远不知疲倦的追梦人,带着他的梦想,流连在水稻田里。
    平和谦逊的陈温福的心里,其实并不平静,他的心里时刻装着田地里水稻的长势和产量,想着让中国人民不仅吃得饱,还要吃得香这个关于人类生活质量的大问题。
  也借本文祝陈教授描绘的一幅幅稻花飘香的画卷早日完成……

 
 
 
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