袁隆平感到了形势的严峻,他的紧迫感更加强烈,他决心要在杂交水稻领域中,抢占世界的制高点,抢在美国和日本的前面,为祖国争光!
袁隆平的弟子李必湖和尹华奇在老师的安排下,也分秒必争,更加努力地寻找野生稻。
一天,南红农场的技术员冯克珊来到他们的住地闲聊,李必湖与他聊起野生稻,并谈到袁隆平为他们描绘的野生稻形态及其有关知识。冯克珊听了连连说:“野生稻嘛,我们这里称之为假禾,有的,这里遍野都是。”
李必湖立刻兴奋起来,他激动地问:“那么,我们可以从野生稻丛中找到雄性不育材料吗?”
冯克珊微笑着说:“试试看吧!”
1970年11月23日上午,冯克珊与李必湖一同来到一座铁路大桥旁的一块沼泽地,沼泽地中生长着成片的杂草。两只野兔卧在草丛中,若无其事地啃噬着鲜嫩嫩的绿草。当他们走过去时,那两只野兔受到惊吓,一前一后地跑掉了。
李必湖和冯克珊沿着野兔遁跑的方向看去,发现一片野生稻。让他们感到惊喜的是:这片野生稻正值扬花抽穗的旺盛期,生殖性状很容易识别。
李必湖学着老师袁隆平的样子,在野生稻群中一株一株地仔细观察,仔细辨别,一丝不苟地审视着这一株株花开正盛的野生稻。
突然,李必湖眼睛一亮,他发现一株长得很异常的野生稻。它分蘖成3个稻穗,这3个正在扬花的稻穗,花药细瘦,呈火箭形,色泽淡黄,不开裂散粉。李必湖经过仔细观察,断定这就是他们正在寻找的雄性败育的天然野生稻。
这时候,李必湖和冯克珊惊喜交加,他们顾不得水沟里有成堆的蚂蟥,还有时常出没的水蛇,立刻跳下去,小心翼翼地将这株比金子更珍贵的野生雄性不育稻株连根带泥挖出来,用衣服包住,带到试验田里,同广矮3784栽植在一起。
接下来,李必湖给正在北京作理论探讨的袁老师发去一封报喜的电报。
袁隆平得知找到野生雄性不育株的消息时,欣喜异常,他连夜乘火车南下赶赴海南。
第二天早上,袁隆平风尘仆仆地赶到南红农场。他来不及休息,使与李必湖一起,踏着晶莹的露珠,走近那棵野生的雄性不育株。
袁隆平分别采集了3个稻穗上尚未开放的小花朵,置于100倍显微镜下观察,看到大量不规则形状的碘败花粉粒,经过反复辨认后,袁隆平激动得大声说:“这的确是一株天然的雄性败育野生稻!”
袁隆平当即为这棵野生雄性不育株命名为“野败”,其含意就是野生的雄性败育稻。
野生稻花期不集中,扬花高峰不明显,有时要隔几十分钟才开一朵花,这给人工授粉工作带来极大的困难。袁隆平头顶烈日,脚踏乱泥,轻手轻脚地选择精良的籼稻雄花为他的“野败”一次又一次地授粉,开一朵授一朵,直到为这株野生稻完成数百朵花的授粉任务为止。
经过几十个日日夜夜的护理,袁隆平和他的助手们终于得到珍贵无比的100多粒杂交种子!
后来,有人好奇地问袁隆平:“‘野败’是怎样降临人间的呢?”
袁隆平稍加思索,然后回答说:“它是一粒野生的种子,不知哪一类候鸟将它吞进肚里,用它分泌的胃液将其雄性抹去了,而保留了它的雌性,并把它排出体外。命运使得这两粒种子在这美丽的原野落地生根,是李必湖和冯克珊的伟大发现,赋予它生命的崭新意义。”
“野败”的发现,为袁隆平的杂交水稻事业打开突破口,也为杂交水稻科研事业的发展带来契机。
进行转育野败实验
“野败”的发现,是我国杂交水稻科研事业的一个重要转折。但是,袁隆平十分清楚地知道:还必须经过艰苦攻关,对“野败”进行转育工作,才能把“野败”的不育基因转入栽培稻,进而培育出生产上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,你给她什么样的种子,她就给你什么样的回报。你拿出的种子不一样,那么,到头来你所得到的也不一样。所以,我们要尽快拿出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”,即雄性不育系,因为它的雄花失去作用,便不能自花授粉了,这就需要为那野生的“母稻”选育与其相交的“父稻”,即恢复系。
“母稻”接受“父稻”的花粉而结实,从而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”的雄性不育品格能够保持,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,即给不育系授粉后,能够保持其雄性不育性能。
为此,袁隆平根据不育系、保持系、恢复系“三系”的配套关系,重新制订出一个分三步走的行动方案:
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。袁隆平慷慨地把辛勤培育了近一年的“野败”材料——已表现出非常优越的雄性不育保持功能的杂交Fl,分送给我国各有关单位,大家广泛协作,共同进行实验研究。
这一年的初春季节,当“野败”第二代,即杂交Fl在南红农场拔节抽穗的时候,先后由湖南、广东、广西、江西、湖北、福建、新疆等13个省、市、自治区的18个单位的50多位农业科技人员赶来海南,一道参加实验。
闻讯赶来参观的,慕名前来拜师求教的,络绎不绝。
每逢来了客人,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。
“鲫鱼面吃的是汤水,很有营养啊!”袁隆平盛来一碗又一碗汤面端到客人面前,满面笑容地说。
“袁老师的厨艺不错嘛!”客人边吃边夸奖袁隆平的厨艺。
南国的初春季节,一望无际的杂交水稻生机勃勃,开始拔节、扬花。袁隆平望着它们,高兴得合不拢嘴。
在这段时间里,袁隆平在实验田里手把手地给来自全国各地的科技工作者讲授水稻杂交的操作技术。
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!
7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。水稻也和其他作物一样,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……”
袁隆平讲起课来,不但思维敏捷,语言生动,而且风趣幽默,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,袁隆平却严肃认真,一丝不苟。
熟悉袁隆平的人都说:“袁隆平进行杂交水稻科学研究的过程,既是造福于民的过程,也是他的人格日趋完善的过程。”
3月下旬,“野败”在地处天涯海角的海南抽穗扬花了。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200多粒杂交第一代种子。
袁隆平向来自全国各地的科技人员无偿地奉献出这200粒种子。
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。
来自福建的杨聚宝等人利用袁隆平赠与他们的种子,育出“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。
……
袁隆平无私献出的珍贵种子,成为全国农业科技人员共同攻关的可靠保障,大大加快了杂交水稻的研究进程。
经过一年多的协作攻关,到1972年就已经选育出了一批不育系和保持系。但是,恢复系尚未育成。“三系”尚未配套,杂交稻尚未成功。
在没有找到“野败”以前,袁隆平和他的弟子们在20世纪60年代利用栽培稻进行杂交育种,培育出了恢复系,但找不到保持系;当找到“野败”材料以后,培育出了保持系,但找不到恢复系。
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。
但袁隆平却在丰富的试验材料中,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。
三系配套获得成功
1972年,袁隆平的助手罗孝和在湖南省农业科学院的试验田里搞了4分田的“三超稻”,即产量超父本、母本和对照品种的杂交水稻优势试验。
刚开始,这些杂交水稻长势喜人,远远超过其他水稻。人们都赞叹不已。
湖南省主管生产的一位官员闻讯赶来视察,更是赞不绝口。
这位原本支持杂交稻科研事业的官员,此时怀着欣喜的心情集合各地、市主管生产的负责人和有关科技人员在“三超稻”试验田旁召开了现场会,号召全省各地、市尽快推广杂交稻。
到了秋收季节,意想不到的事情发生了,“三超稻”在打谷场上一验产,稻草比对照品种增产了一倍多,而稻谷的产量却显得很一般,比常规稻品种多不了几斤。
这时,原本反对杂交稻研究的某权威人士趁机嘲笑说:“可惜人不是牛,要是人像牛那样能吃草,杂交稻的优势就很可观了。”
这时,有人竟然指责湖南省农科院的一位负责人说:“你为什么要支持这种浪费钱财和土地资源而徒劳无益的研究?”
那位军负责人无言以对。他在盛怒之下,把罗孝和叫到他的办公室,责问道:“你为什么要欺骗领导?”
罗孝和十分紧张地说:“我……我……我没有欺骗领导。”
这位负责人又怒气冲冲地说:“你们知识分子,就会玩花招!”
罗孝和十分笨拙地为自己辩解说:“我……我……我没有玩花招。”
负责人怒气未消,十分不客气地对罗孝和说:“有人骂你们是一群‘草包学士’!”
罗孝和挨了一顿臭骂,垂头丧气地回到他的住所,找到袁隆平,很无奈地说:“袁老师,有人骂我们是‘草包学士’。”
袁隆平拍了拍罗孝和的肩膀,笑着说:“小罗,我们是在搞试验嘛!既然是试验,就允许成功,也允许失败;失败了找原因,把胸脯挺起来,咱再从头来!”
第二天,袁隆平也被那位负责人找去谈话,谈话的内容还是“三超稻”的问题。他很不高兴地问袁隆平:“杂交稻为啥只增产稻草?你说杂交优势在哪里?”
袁隆平耐心地说:“增产稻草,也正是杂交稻的优势,至于怎样把增产稻草的优势转变为增产稻谷的优势,就看我们未来的试验了。”
负责人半信半疑地问:“未来你们准备怎样试验?”
袁隆平说:“我们继续寻找最佳组合。”
负责人的脸色变得和缓了一些,他说:“照你这么说,杂交稻有优势,而且最终肯定不会光增产稻草,不增产稻谷,是这样吗?”
袁隆平神情郑重地说:“我可以向领导保证,一年以后,这样的优势便会显现出来。”
接着,袁隆平详细地向这位负责人讲述了他敢于“保证”的理论根据和准备采取的实验措施。
负责人这才打消了顾虑,说:“杂交水稻还是大有前途的嘛!你们就大胆地去搞你们的‘最佳组合’吧,我们将会一如既往地支持你们!”
1973年初春季节,袁隆平亲自在海南岛南红基地配制了10多公斤杂交稻种。回长沙后,分给他的助手们试种。
李必湖、尹华奇、罗孝和等在湖南省农科院1.2亩试验田里,种下袁隆平配制的种子,虽然只中耕一次,施肥一次,可收获时,亩产高达505公斤。
这一年,全国农业科学技术人员齐心协力,广泛选用我国长江流域、华南以及东南亚、非洲、美洲、欧洲等地的1000多个品种进行测交筛选,先后筛选出100多个具有恢复能力的品种。
袁隆平和他的弟子们率先找到一批优势很强的恢复系。
同年,为了检验杂交水稻是否有高产优势,湖南省农科院在这块试验田附近,组织全国和省里几位劳模用5亩上等好地播种没有进行杂交的水稻种子,进行丰产竞赛。这些人在这5亩好地上精耕细作,偏水偏肥,各方面都给予最优越的条件。到了收获的季节,5亩田,却只有1亩亩产勉强超过500公斤。
比较之下,杂交稻的高产优势是十分明显的。
此时此刻,袁隆平看到了成功的希望,他的心情十分舒畅。
这天夜间,袁隆平把他的小提琴带到打谷场上,充满激情地弹奏起巴赫的作品。