黨史上的湖南之最
1973年,中國(guó)秈型雜交水稻三系配套成功
1973年10月,在江蘇蘇州召開(kāi)的全國(guó)水稻科研會(huì)議上,袁隆平正式宣告中國(guó)秈型雜交水稻三系配套成功。這是我國(guó)在世界上首次培育成功強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的秈型雜交水稻,我國(guó)水稻育種從此領(lǐng)跑世界、造福人類(lèi)。
在人類(lèi)解決饑餓問(wèn)題的艱難歷程中,創(chuàng)始于湖南、被稱(chēng)為“東方魔稻”的雜交水稻是一朵奇葩,它是近百年來(lái)中國(guó)奉獻(xiàn)給世界的一大奇跡。
20世紀(jì)60年代,湖南偏僻地區(qū)的農(nóng)校青年教師袁隆平,提出了“水稻也有雜種優(yōu)勢(shì)”的大膽設(shè)想。這一挑戰(zhàn)權(quán)威的自由探索,得到了原國(guó)家科委和湖南省委的高度重視,直接推動(dòng)了一場(chǎng)改變歷史的大協(xié)作大攻關(guān),中國(guó)由此成為世界上第一個(gè)成功利用水稻雜種優(yōu)勢(shì)的國(guó)家。
如今,距離“雜交水稻之父”袁隆平發(fā)現(xiàn)那株天然雜交水稻已經(jīng)60年, 雜交水稻早已在中國(guó)大地扎根,并且走出國(guó)門(mén),播種在越來(lái)越廣闊的田野上。經(jīng)過(guò)幾代科技人接力,新興的雜交水稻學(xué)科也已長(zhǎng)成“參天大樹(shù)”。
雜交水稻發(fā)源地湖南,正憑借“東方魔稻”聚集的人才、企業(yè)、科研院所優(yōu)勢(shì),厚積薄發(fā),向著種業(yè)強(qiáng)省邁進(jìn)。
攻克雜交水稻難關(guān)
被譽(yù)為“雜交水稻之父”的袁隆平,是湖南水稻種業(yè)繞不開(kāi)的巨擘。
時(shí)間回到1953年,從西南農(nóng)學(xué)院遺傳育種專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后,袁隆平被分配到湖南安江農(nóng)校工作。作為新中國(guó)培養(yǎng)出來(lái)的第一代學(xué)農(nóng)大學(xué)生,袁隆平立誓要解決糧食短缺問(wèn)題,不讓老百姓挨餓。在農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)中,袁隆平發(fā)現(xiàn)水稻中一些雜交組合有優(yōu)勢(shì),認(rèn)定這是提高水稻產(chǎn)量的重要途徑。
1961年7月的一天,袁隆平在安江農(nóng)校實(shí)驗(yàn)田里發(fā)現(xiàn)一株形態(tài)特優(yōu)水稻,在稻田里鶴立雞群。這株水稻一穗達(dá)到230粒。通過(guò)第二年的試種,袁隆平發(fā)現(xiàn)這是一株天然雜交稻,它證明水稻存在雜種優(yōu)勢(shì),為袁隆平日后從事水稻雄性不育試驗(yàn)帶來(lái)啟發(fā)。
1964年,袁隆平在國(guó)內(nèi)首次提出通過(guò)培育三系(即雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢復(fù)系)利用水稻雜種優(yōu)勢(shì)增加糧食產(chǎn)量的設(shè)想,并著手進(jìn)行研究。1966年2月28日,《科學(xué)通報(bào)》發(fā)表了袁隆平研究雜交水稻的第一篇論文《水稻的雄性不孕性》。國(guó)家科委十分重視,致函湖南省科委和安江農(nóng)校,要求他們支持袁隆平的雜交水稻研究。
在國(guó)家科委和湖南省科委的大力支持下,由袁隆平主持的雜交水稻科研小組正式開(kāi)展工作。此后的一段時(shí)間里,“水稻雄性不孕性選育計(jì)劃”研究遇到瓶頸,時(shí)任湖南省委書(shū)記華國(guó)鋒鼓勵(lì)袁隆平繼續(xù)研究下去,并提出農(nóng)業(yè)科學(xué)的進(jìn)步離不開(kāi)農(nóng)民和土地,要將研究拿到群眾中去搞。
為加快研究進(jìn)程,袁隆平帶領(lǐng)學(xué)生李必湖、尹華奇組成三人科研小組,每年秋冬利用南方溫光資源,到云南、海南等地進(jìn)行水稻材料繁殖。
在海南島,李必湖在當(dāng)?shù)剞r(nóng)場(chǎng)技術(shù)員帶領(lǐng)下,找到一片野生稻,并找到了3株雄性不育株。李必湖回憶,他將這一情況報(bào)告給袁隆平時(shí),袁隆平高興地連聲說(shuō)“高級(jí)高級(jí)”。因其是野生稻花粉敗育,取名為“野敗”。
為了支持雜交水稻的研究,1971年,湖南省把袁隆平領(lǐng)導(dǎo)的雜交水稻科研組調(diào)入省農(nóng)科院。1973年,在第二次全國(guó)雜交水稻科研協(xié)作會(huì)上,袁隆平正式宣布秈型雜交水稻三系配套成功,破除了長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)外流傳的水稻這種自花授粉作物沒(méi)有雜種優(yōu)勢(shì)的傳統(tǒng)觀念,極大地豐富了遺傳育種理論和實(shí)踐。此時(shí),華國(guó)鋒已調(diào)入國(guó)務(wù)院工作,主持工作的省委第二書(shū)記張平化提出,以“最大的干勁、最快的速度”把雜交水稻生產(chǎn)搞上去。
到1976年,三系雜交稻在全國(guó)推廣228萬(wàn)畝(1畝≈666.7平方米),這是我國(guó)水稻育種的一個(gè)重大突破。1981年,國(guó)務(wù)院將國(guó)家技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng)授予以袁隆平為代表的秈型雜交水稻科研協(xié)作組。
實(shí)現(xiàn)兩系到超級(jí)稻的飛躍
湖南省長(zhǎng)沙市城東馬坡嶺的一條小路旁,有一個(gè)不尋常的院子。院子不大,從辦公樓走到實(shí)驗(yàn)室,再走到雜交水稻展覽館,也就幾分鐘路程。1984年,湖南雜交水稻研究中心(下稱(chēng)“研究中心”)在此成立。這是國(guó)內(nèi)外第一家雜交水稻的專(zhuān)業(yè)科研機(jī)構(gòu),也是全世界雜交水稻研究者向往的圣地。
在這里,袁隆平帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)了從兩系到超級(jí)雜交稻的重大技術(shù)創(chuàng)新,創(chuàng)造了我國(guó)農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的一大奇跡,這確保了我國(guó)雜交水稻技術(shù)研究的世界領(lǐng)先地位,引領(lǐng)了全球水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用的發(fā)展方向。
“三系法”雖然大幅度增產(chǎn),但也存在配組不自由、種質(zhì)資源利用率低,培育超高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交組合技術(shù)難度大、周期長(zhǎng)、產(chǎn)量徘徊不前等問(wèn)題。于是,研究中心決心開(kāi)展新的攻關(guān),提出了育種方法從三系到兩系再向一系邁進(jìn)的戰(zhàn)略設(shè)想。
1987年,“兩系法”研究被列為國(guó)家“863計(jì)劃”項(xiàng)目,袁隆平出任責(zé)任專(zhuān)家,領(lǐng)導(dǎo)全國(guó)16個(gè)單位開(kāi)展協(xié)作攻關(guān)。通過(guò)艱苦而漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),“兩系法”最終迎刃而解。1995年,“兩系法”雜交水稻大面積生產(chǎn)應(yīng)用,到2000年全國(guó)累計(jì)推廣面積達(dá)5000萬(wàn)畝,平均產(chǎn)量比“三系法”增長(zhǎng)5%~10%。
當(dāng)全國(guó)農(nóng)業(yè)界還在為“兩系法”興奮不已之時(shí),研究中心又提出了更高的奮斗目標(biāo)——研究超級(jí)雜交稻,這是水稻育種的“第三次革命”。
在此背景下,原農(nóng)業(yè)部于1996年提出了超級(jí)稻育種計(jì)劃。此后,研究中心的科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)形態(tài)改良和雜種優(yōu)勢(shì)利用相結(jié)合的技術(shù)路線,成功攻破水稻超高產(chǎn)育種難題,不斷刷新畝產(chǎn)產(chǎn)量。
中國(guó)的超級(jí)稻育種于2004年攻克了百畝示范片平均畝產(chǎn)800公斤大關(guān),2014年攻克了百畝示范片平均畝產(chǎn)1000公斤大關(guān)。
在2018年1月8日舉行的2017年度國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,“袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”獲得了國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(創(chuàng)新團(tuán)隊(duì))。這是雜交水稻研究領(lǐng)域首次獲獎(jiǎng)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。同年9月,袁隆平團(tuán)隊(duì)選育的超級(jí)雜交稻品種“湘兩優(yōu)900(超優(yōu)千號(hào))”,實(shí)現(xiàn)了百畝片平均畝產(chǎn)1152.3公斤,刷新了水稻大面積種植產(chǎn)量的世界紀(jì)錄。
湖南以袁隆平為代表的水稻種業(yè)科技工作者,讓我國(guó)在雜交水稻研究領(lǐng)域持續(xù)保持世界領(lǐng)先地位。2020年11月3日,湖南宣布第三代雜交水稻雙季畝產(chǎn)突破1500公斤。
“雜交水稻是來(lái)自湖南的珍貴禮物”
2017年8月,馬達(dá)加斯加農(nóng)牧漁業(yè)部植保司司長(zhǎng)薩乎里一行專(zhuān)程來(lái)到湖南長(zhǎng)沙,為袁隆平帶來(lái)一份特殊的禮物——一張面值2萬(wàn)阿里亞里的新版馬達(dá)加斯加幣,上面印著一束雜交水稻。
薩乎里介紹,水稻是馬達(dá)加斯加人民最重要的糧食作物,中國(guó)的雜交水稻在馬達(dá)加斯加的種植面積越來(lái)越大,馬達(dá)加斯加人民已經(jīng)基本擺脫了饑餓?!盀榱烁兄x您,我們特地選擇水稻作新版貨幣圖案?!?/p>
這個(gè)位于非洲大陸以東、八成人口從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的島國(guó),氣候適宜水稻生長(zhǎng),但水稻產(chǎn)量一直不高,近200萬(wàn)人面臨饑荒威脅,每年需要進(jìn)口大米40萬(wàn)噸。
在2006年的中非合作論壇上,我國(guó)承諾在非洲建立10個(gè)有特色的農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心,湖南省農(nóng)科院援建的馬達(dá)加斯加雜交水稻示范中心是其中之一。
十幾年過(guò)去,雜交水稻在當(dāng)?shù)匾牙塾?jì)推廣種植4萬(wàn)公頃,平均單產(chǎn)從原來(lái)的每公頃3噸左右,提升到現(xiàn)在的每公頃7.5噸。這個(gè)以稻田、稻穗入國(guó)徽的國(guó)家,靠雜交水稻,即將終結(jié)進(jìn)口大米的歷史。
中國(guó)在成功讓全球1/5的人口吃得飽吃得好的同時(shí),還為全世界提供了解決糧食短缺的中國(guó)技術(shù)。自1973年至2020年,湖南農(nóng)業(yè)部門(mén)先后承建了我國(guó)各類(lèi)援助非洲、亞洲、拉丁美洲和大洋洲44個(gè)國(guó)家的39個(gè)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目。到2016年底,已有100多個(gè)國(guó)家的4000多名研究人員、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和官員到研究中心接受了雜交水稻技術(shù)培訓(xùn)。
越南的湄公河畔、印尼的蘇門(mén)答臘島、巴基斯坦的印度河平原、尼日利亞的丘陵河谷地帶……雜交水稻已經(jīng)推廣種植和引進(jìn)試種到數(shù)十個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
早在20世紀(jì)80年代,美國(guó)引進(jìn)的中國(guó)雜交水稻就較當(dāng)?shù)卦懈弋a(chǎn)常規(guī)水稻良種產(chǎn)量高出165.4%~180.3%,美國(guó)人驚呼其為“東方魔稻”。
非洲的尼日利亞,中國(guó)種子使當(dāng)?shù)厮井a(chǎn)量提高近3倍。在大米幾乎完全靠進(jìn)口的利比里亞,吃大米原本只能是打牙祭,中國(guó)培訓(xùn)班開(kāi)班后,當(dāng)?shù)厝苏f(shuō)自己可以天天打牙祭了。
特別是在《世界糧食安全和營(yíng)養(yǎng)狀況》預(yù)測(cè)新冠肺炎疫情將使全球糧食體系的脆弱性凸顯的情況下,雜交水稻在解決世界糧食問(wèn)題中起到的至關(guān)重要的作用,顯得尤為珍貴。袁隆平曾說(shuō):“全世界有1.5億公頃的稻田,如果其中有一半,有7500萬(wàn)公頃稻田種上雜交稻,按每公頃增產(chǎn)2噸算,就可以增產(chǎn)1.5億噸糧食,可以多養(yǎng)活4億到5億人口。”
2018年,率代表團(tuán)來(lái)湖南商談水稻項(xiàng)目合作事宜的柬埔寨農(nóng)林漁業(yè)部部長(zhǎng)榮薩孔說(shuō):“雜交水稻是來(lái)自湖南的珍貴禮物?!?/p>
湖南打造種業(yè)創(chuàng)新高地
湖廣熟,天下足。數(shù)據(jù)顯示,2020年,湖南糧食總產(chǎn)量為3015萬(wàn)噸,年產(chǎn)雜交稻種8000萬(wàn)公斤,為我國(guó)糧食安全做出了巨大貢獻(xiàn)。更令人欣喜的人,雜交水稻相關(guān)研究還給兩系油菜、高粱、小麥等研究提供了理論支持和經(jīng)驗(yàn),這為湖南種業(yè)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
“十三五”以來(lái),湖南累計(jì)支持種業(yè)科技創(chuàng)新資金近20億元。目前,湖南在種業(yè)領(lǐng)域擁有3個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、3個(gè)國(guó)家工程技術(shù)研究中心、9個(gè)國(guó)家育種中心或改良分中心,多項(xiàng)育種技術(shù)品種在國(guó)內(nèi)外居于領(lǐng)先地位。
立足種業(yè)資源,湖南加速培育種業(yè)產(chǎn)業(yè),商業(yè)化育種規(guī)模及水平國(guó)內(nèi)第一。全省擁有AAA級(jí)種子企業(yè)24家,占全國(guó)總數(shù)的做1/5,每年向省外供種4000余萬(wàn)公斤,是全國(guó)雜交水稻種子產(chǎn)銷(xiāo)第一大省。隆平高科名列中國(guó)種業(yè)首位、躋身世界種業(yè)八強(qiáng)。
正是有著這樣強(qiáng)大的種業(yè)人才、科研院所、企業(yè)科研等資源優(yōu)勢(shì),湖南才更有底氣向著種業(yè)創(chuàng)新高地的目標(biāo)加速奔跑。
2020年,湖南省提出打造“三個(gè)高地”,即國(guó)家重要先進(jìn)制造業(yè)高地、具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的科技創(chuàng)新高地、內(nèi)陸地區(qū)改革開(kāi)放高地,現(xiàn)代化種業(yè)是“三個(gè)高地”的重要內(nèi)容之一。
同年4月,華智生物開(kāi)發(fā)的“基于區(qū)塊鏈技術(shù)的生物產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)中心”項(xiàng)目,經(jīng)審核入選2020年湖南省大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目正在構(gòu)建以生物全產(chǎn)業(yè)鏈為應(yīng)用場(chǎng)景的聯(lián)盟鏈——華智生物鏈。利用該平臺(tái),華智生物能為客戶量身打造不同物種、不同環(huán)節(jié)的區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景,如為種質(zhì)資源引進(jìn)中轉(zhuǎn)開(kāi)發(fā)利用提供支撐等。
同年5月18日,岳麓山種業(yè)創(chuàng)新中心在長(zhǎng)沙掛牌成立,該中心首期任務(wù)聚焦關(guān)鍵共性技術(shù)和優(yōu)勢(shì)物種領(lǐng)域攻關(guān),擬啟動(dòng)水稻等8個(gè)專(zhuān)業(yè)研究中心建設(shè),二期擬啟動(dòng)其他物種領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)等研究。力爭(zhēng)在5年內(nèi)創(chuàng)制出100個(gè)以上具有重大應(yīng)用價(jià)值的新材料、新品種等,實(shí)現(xiàn)種業(yè)產(chǎn)值超過(guò)500億元。
同年6月10日,隆平智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新中心掛牌啟動(dòng),致力于全方位運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的優(yōu)勢(shì),依托智慧農(nóng)業(yè)展示中心、加速孵化中心和技術(shù)應(yīng)用示范平臺(tái),助力園區(qū)打造“全國(guó)首家智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新中心”。
隨著這些公共平臺(tái)的建設(shè),湖南正向種業(yè)強(qiáng)省奮力邁進(jìn)?。ū究C合)■