【湖南教育】稻香万里竞风流——记国家技术发明二等奖获得者陈立云教授及其科研团队

时间: 2013/03/28   作者:王振亚 阳锡叶 李 苗   来源:湖南教育   编辑:李苗   点击:

陈立云教授在田间

    (本网记者 王振亚 阳锡叶 通讯员 李 苗)1.5℃的温差,平常人可能感觉不出来,但对于两系杂交水稻制种来说,却可能导致制种失败,直接威胁到粮食安全。湖南农业大学教授陈立云和他的科研团队通过22年的努力,选育的水稻两用核不育系C815S不育起点温度只有22℃,比原来降低了1.5℃,不仅解决了两系杂交水稻制种的安全问题,而且得以在全国大面积推广。他和他的团队也因此荣获2012年度国家技术发明二等奖。

    这也是该年度奖项中唯一一个涉及水稻安全的国家技术发明奖。陈立云及其科研团队也因此被称为两系杂交水稻种子生产的“安全卫士”。

    朴素的长者,悯农的情怀

    黑布鞋,黑棉衣,帽檐子有些开裂的灰色鸭舌帽,一个瘦高的老者站在一个周围被空地包围的四合小院里。如果不是有人介绍,记者很难想象,站在面前的是一位刚刚获得国家技术发明大奖的科学家。

    他就是湖南农业大学教授陈立云。

    陈立云与共和国同龄。10岁那年,他正好赶上三年自然灾害,吃饭成了大问题。吃不饱饭、肚子饿得咕咕叫的经历深深烙在了他幼小的心灵中。

    他感慨地说,10岁那年吃过的一顿死母猪肉,成为他记忆中最难忘的美餐。怎样才能让粮食高产、稳产?儿时刻骨铭心的挨饿经历,促使他从小就立下了凌云之志——学习农学,让老百姓都能吃上饭、吃好饭。

    有志者事竟成。1972年,陈立云如愿来到湖南农学院(湖南农业大学前身)农学专业学习。次年,以袁隆平为首的农业科学工作者,实现了杂交水稻三系配套。陈立云热切关注着这项研究,如饥似渴地学习基础理论和专业知识。大学一毕业,他就加入到了研究杂交水稻的队伍,而且一干就是38年。

    “少年的经历让我终身难忘,真正的育种专家心中必须时刻装着农民,要想农民所想、急农民所急,带给他们真正的实惠。”38年来,陈立云常怀一颗悯农之心。他和他的团队培育的种子也深刻地体现了他的悯农情怀。陈立云说,农民一年到头在田地里忙活,十分辛苦,育成种子要能够对得起他们的劳动才成。

    正是由于这种悯农情怀和近乎苛刻的育种态度,陈立云团队育成的新品种深受农户喜爱。本次获奖成果的两系不育系C815S已配制出19个杂交组合通过国家或省级审定,在大面积生产上表现突出,深受农民喜爱,在湖南、湖北、安徽、江西等8个省市累计推广达4800多万亩,产生了显著的经济效益和社会效益。

    为两系杂交稻制种系上“安全带”

    陈立云告诉记者,水稻杂种优势利用有三系法和两系法。他看准了两系法的广阔前景,选择了将其作为杂交水稻育种的主攻方向,并重点研究如何破解两系法制种不安全的问题。从1990年开始,历经22年的艰难攻关,他和他的团队终于“啃”下了这块“硬骨头”。

    以前,在两系杂交水稻制种期间,日均气温连续三天低于23.5℃就会导致制种失败。1993年、1996年、1999年和2009年,我国均出现了大面积制种失败的案例,造成了巨大的经济损失。

    陈立云及其团队经过多年攻关,采用人工控温冷水处理系统,有效降低了不育系的不育起点温度。选育的两系不育系C815S不育起点温度为22℃,连续耐低温长达7天,从而大大降低了制种风险。

    同时,他们还利用全国740多个气象站点50年的气象资料,研制出最佳制种基地和时段决策系统,从制种区域、时间与空间方面解决了两系杂交水稻制种的安全问题。

    两系不育系的不育起点温度越低,繁种就越困难,因此,不育系的繁殖成了两系法杂交水稻发展的一大瓶颈。以前,两系不育系繁殖通常靠冷水串灌和海南“冬繁”。海南“冬繁”靠的是运气,安全性差,种子产量和纯度很低。

    为改变不育系繁殖凭“运气”的尴尬局面,陈立云及其团队另辟蹊径,研创出两系杂交稻不育系繁殖基地计算机智能选择系统,筛选出云南保山为最佳繁殖基地。经试验,使C815S的繁殖产量亩产达500公斤以上,是原有繁殖技术产量的6~7倍。现在国内种子企业都按这一方法繁殖水稻两系不育系,均获得了成功。

    这些问题都解决之后,新的问题又出现了。在两系不育系连续繁殖多代之后,不育起点温度会上漂,从而造成杂交制种失败。针对这一新问题,陈立云团队大胆突破,通过单株选择,种成株系,根据各株系中6个单株的育性鉴定结果淘汰不合格株系。同时,采用一季加再生冷水串灌繁种技术,利用母本再生力强的特点,采取特殊培管技术,使再生季高产稳产,达到母本原种生产的高产量、高纯度和高效益。

    两系法杂交稻繁、制种的安全问题,曾让无数育种专家、制种专家和种子企业头疼不已,陈立云及其团队凭借大智慧解决了这一难题,为两系杂交稻繁、制种系上了“安全带”。

    袁隆平院士为首的鉴定委员会认为,水稻光温敏不育系种子生产新技术“达到同类研究的国际先进水平,对保障国家粮食安全具有极其重要的意义”。

    “电脑里种不出庄稼,成果是汗水浇灌成的”

    水稻育种要有所建树,谈何容易!一个水稻品种从育成到审定,一般需要10年以上。育种专家一辈子能育成一两个国家审定的新品种,就非常难得了。陈立云及其团队育成56个水稻品种通过国家审定或获国家植物新品种保护(其中自育37个,合作育成19个)。他们能取得如此辉煌的成绩,靠的究竟是什么?

    “我们靠的是智慧和脚踏实地的苦干。”课题组成员、陈立云的助手唐文帮深有感触地说,“陈教授经常告诫大家,电脑里种不出庄稼,穿着皮鞋在田埂上走走,也育不出好品种。”

    “要想出成果,必须一丝不苟、多去现场、亲力亲为,而不是听听汇报、指手画脚,在这方面陈教授为我们带了一个好头。”同为课题组成员的刘建丰教授补充说。

    海南一直是我国水稻育种繁殖的天堂,每年冬天都会吸引大批水稻育种专家来此育种。从1975年大学毕业踏上“冬繁”之路开始,陈立云每年都要在海南呆上一段,多则5个月,少则1至两个月,守着他的试验田。

    早些年,他去海南育种,每年带上十几个腊猪头和一袋粉丝作为一季南繁的荤菜。坐火车拥挤不堪。“在火车里,整个身体被挤得‘悬空’是常事。”陈立云说,那时候去海南至少要坐6至7天的车,旅途特别辛苦,旅馆条件也很差,经常看到成群结队的臭虫在床上爬来爬去。

    当时海南恶劣的自然环境也让陈立云吃了不少苦。

    海南有“十大怪”,其中有一怪就是“蚂蝗像皮带”。插田、收割,特别是扯秧苗时,脚上经常缠满喝足了血的蚂蝗。当地人开玩笑:陈教授每年“冬繁”都要“付出血的代价”。

    38年中,他在海南过年的次数要比与家人团聚的次数多。20多个春节,他都在海南的试验田里忙乎。

    1982年腊月二十九,别人都急着回家过年,他却风风火火往外跑,因为在海南还有一项名为“化学杀雄”的重要试验在等着他。当他到达海口时已是大年初一,街上店铺都已关门,无处就餐,陈立云硬是一天没吃没喝,直到第二天,才买了些饼干充饥。

    还有一次,陈立云挑稻谷时不小心扭伤了腰,卧床半个多月,大小便时都要人搀扶着,但为了完成当年的科研任务,他硬是用塑料薄膜包着硬纸板,绑在腰上,勉强支撑着,坚持在田间做水稻杂交试验……

    (校党委宣传部转自2013年3月14日《湖南教育》、为先在线网站 作者:王振亚 阳锡叶 李 苗)

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