由于袁隆平院士在杂交水稻领域的突出贡献,中国人牢牢握紧粮食安全的终极王牌,同时也让“杂交育种”深入人心。毫无疑问,杂交水稻是中国现代农业技术中最重要的成果之一,但不是全部。
作为昔日农耕文明最重要的代表,也是当今世界第一大农业国,中国所耕种的作物类型繁多,其发展离不开无数农学家前仆后继的努力。除了水稻之外,小麦、玉米、棉花、瓜果等领域同样是关系国计民生的重要作物,这些细分领域同样有造诣高深的农学家,深耕遗传育种领域,以先进的技术护卫粮食充足与安全。
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①杂交水稻之父:袁隆平
袁隆平是当之无愧的世界杂交水稻研究第一人,也是中国人最熟悉的农学家。他毕业于西南农学院,长期在湖南安江农校、湖南省农科院从事教学与水稻育种研究。
上世纪60年代,袁隆平打破“自花授粉作物无杂种优势”的传统理论误区,率先开展水稻杂种优势利用研究。1970年,他带领团队在海南发现了野生稻不育株“野败”,一举突破材料瓶颈,完成籼型杂交水稻三系配套。此后,袁隆平又成功研发两系法杂交水稻,持续攻关超级稻高产技术。
袁隆平一生深耕田间,坚守“禾下乘凉梦”和“杂交水稻覆盖全球梦”,数十年来,杂交水稻在全国大面积推广,大幅提升了国内水稻单产,极大缓解了我国粮食压力。不仅如此,他的技术推广至数十个国家,不仅在国内获得国家最高科学技术奖、共和国勋章,还在国际上被授予世界粮食奖等重要荣誉,为全球粮食增产作出卓越贡献。
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②中国小麦远缘杂交之父:李振声
作为中国小麦远缘杂交与高产育种奠基人,李振声是能够与袁隆平并肩的农学家,并称“南袁北李”,同样是国家最高科学技术奖、共和国勋章获得者。
李振声毕业于山东农学院,长期扎根西北开展小麦育种研究。针对建国后北方小麦条锈病高发、稳产性差的突出问题,他主攻小麦远缘杂交创新,攻克小麦与长穗偃麦草杂交不亲和、后代不育、性状不稳定等多项育种难题,成功培育了抗性优异、稳产高产的“小偃”系列小麦品种。其中小偃6号具有抗病、耐旱、适应性广等显著优势,在黄淮、西北麦区广泛种植,推广面积超3亿亩,衍生出数十个优良新品种。
李振声深耕麦类育种数十年,补齐我国小麦抗病高产短板,创新了染色体工程育种技术,有效缩短小麦育种周期,晚年又牵头黄淮海粮食增产、渤海粮仓等重大项目,筑牢了我国北方主粮的安全屏障。
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③紧凑型杂交玉米之父:李登海
李登海不是两院院士,却是我国紧凑型高产玉米育种奠基人,曾被提名为“国家最高科学技术奖”候选人。他年少亲历粮食紧缺,便立志突破玉米低产瓶颈,从1972年就开启了玉米育种攻关。
李登海首创“耐密植紧凑型玉米育种体系”,选育株型紧凑、叶片上冲、透光性好、适合高密度种植的新品种,彻底改变了国内玉米种植模式。为了更好地研究,他常年奔赴海南南繁加代,一年多季育种,大幅压缩育种周期,先后培育出掖单2号、掖单13号等标志性品种,多次刷新全国夏玉米高产纪录。
迄今为止,李登海选育的系列品种全国累计推广超15亿亩,增产玉米超千亿公斤,大幅提升我国玉米单产与总产,有力保障了饲料、粮油及工业原料供给,推动我国玉米种业实现自主自强,是国内高产玉米育种领域的标杆人物。
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④中国抗虫棉之父:郭三堆
郭三堆是来自于中国农科院生物技术研究所研究员,是我国转基因抗虫棉的首席奠基人。
1975年,郭三堆毕业于北京大学生物系,此后便长期专注于植物基因工程与棉花生物技术育种。上世纪90年代,我国棉铃虫连年大爆发,棉花大幅减产、农药滥用严重,彼时国外垄断抗虫棉核心技术,高价垄断国内市场。为打破技术壁垒,郭三堆带队自主设计、人工合成Bt杀虫基因,成功培育出拥有完全自主知识产权的国产单价、双价转基因抗虫棉,让我国成为全球第二个自主掌握抗虫棉核心技术的国家。
双价抗虫棉有效延缓害虫抗性进化,大面积推广后,大幅减少农药施用、降低种植成本、稳定棉花产能,彻底扭转了我国棉业受制于人的局面,守护了国内棉花产业安全与种业自主可控,郭三堆也被誉为“中国抗虫棉之父”。
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⑤世界杂交油菜之父:傅廷栋
傅廷栋是华中农业大学教授、中国工程院院士,是国际公认的杂交油菜开拓者,被誉为“世界杂交油菜之父”。他深耕油菜遗传育种与栽培研究六十余年,改写了我国油菜低产、低质、效益低的产业现状。
1972年,傅廷栋在田间发现波里马细胞质雄性不育系,这是全球首个真正具备大规模产业化价值的油菜不育资源,破解了杂交油菜育种的核心难题。此后,他先后培育了七十余个优质杂交油菜品种,具有高产、低芥酸、低硫苷优质特性,大幅提升我国油菜产量与油品质量,有效填补了国内植物油供给缺口。
晚年时期,傅廷栋依然持续探索闲田、盐碱地油菜种植模式,拓展油料生产空间,在国际上获评“油菜研究终身成果奖”,奠定了中国油菜育种的世界领先地位。
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⑥中国大豆杂交育种与种质资源泰斗:盖钧镒
盖钧镒早年毕业于南京农学院之后,便留校任教,现为南京农业大学教授、中国工程院院士,是我国大豆种质资源与遗传育种学科的主要奠基人和泰斗。他专注大豆科研与教育六十余年,补齐了我国大豆学科体系多项空白。
盖钧镒牵头系统普查、收集、保存全国三万余份大豆种质资源,建成国内顶尖、世界前列的大豆种质资源库,系统厘清我国大豆种质遗传背景与分类体系,为全国大豆育种筑牢基因资源根基。针对大豆单产偏低、抗病性弱、专用品种匮乏等问题,他主攻大豆杂种优势利用与抗病育种,攻克大豆花叶病毒、胞囊线虫等重大病害育种难题,选育多套高产优质、抗逆适配的专用大豆品种。
除了大豆遗传育种研究之外,盖钧镒还深耕产业战略研究,推动高蛋白、高油大豆产业化,持续提升我国大豆育种水平与自给能力,也为世界大豆研究做出了突出贡献,被授予“世界大豆研究大会奖终身成就奖”。
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⑦中国杂交高粱育种开创人:徐冠仁
作为国内首屈一指的核农学家,徐冠仁在杂交高粱育种、核农学育种两大领域均有突出建树。
徐冠仁早年毕业于国立中央大学农艺系,后赴美深造作物遗传育种与核技术应用,1956年毅然归国投身新中国农业科技建设。建国初期,我国高粱品种落后、产量低下,他率先引进高粱不育系资源,结合国内生态条件改良优化,率先实现我国杂交高粱三系配套,培育出首批国产杂交高粱品种,显著提升高粱产量与适应性,正式开启我国杂交高粱规模化种植时代。
此外,徐冠仁率先将原子能辐射诱变技术引入我国作物育种领域,创建国内核农学研究体系,利用辐射技术培育粮棉等多种优良品种。多年的研究过程中,徐冠仁牵头搭建科研平台、完善学科体系,为我国杂粮杂交育种、辐射诱变育种奠定了重要理论与技术基础。
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⑧杂交谷子之父:赵治海
赵治海是我国杂交谷子育种首席专家,被誉为“杂交谷子之父”,现任张家口市农业科学院首席科学家、河北省杂交谷子技术创新中心主任。
谷子耐旱耐贫瘠,是北方旱区重要杂粮,但因自花授粉、花期集中等特性,杂种优势利用难度极高,长期无法实现高产突破。自上世纪80年代起,赵治海扎根华北、西北旱作区,数十年坚守田间试验,反复筛选种质,攻克了谷子雄性不育创制的难题,成功选育出张杂谷系列杂交谷子,实现了谷子杂种优势规模化利用。相比传统谷子,新品种大幅增产,且具有节水耐旱、抗逆性强等优势,能在干旱、瘠薄耕地种植,极大盘活北方旱地的生产潜力。
赵治海所培育的品种在北方多省区广泛推广,补齐了我国杂粮杂交育种短板,完善旱区粮食种植体系,为干旱半干旱地区粮食安全提供重要保障,还成功引种非洲干旱国家,助力世界粮食增产与脱贫增收。
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⑨西甜瓜杂交育种宗师:吴明珠
作为西甜瓜育种事业的开拓者与宗师,吴明珠院士所培育的多种甜瓜,建立了甜瓜育种和无土栽培的技术创新体系,彻底改变了国内的甜瓜产业格局。
吴明珠毕业于西南农学院园艺系,后主动奔赴新疆,扎根戈壁六十余年,毕生专注西瓜、甜瓜种质资源保护与品种改良。她率先开展西甜瓜杂种优势利用研究,突破优质、早熟、抗病、耐储运等育种关键技术,培育出8424西瓜、皇后甜瓜等家喻户晓的经典主栽品种。期间,她系统地搜集、整理、提纯了新疆本土优质西甜瓜种质,抢救保存了大量西域特色瓜果基因资源,筑牢我国西甜瓜育种种质根基。
通过半个多世纪的研究,吴明珠构建起早、中、晚熟配套的完整品种体系,彻底改变了国内西甜瓜品种杂乱、品质不稳、产量偏低的局面,推动了新疆特色瓜果产业化走向全国,奠定了我国西甜瓜自主育种与产业发展的坚实基础。
这些顶尖的农学家,无不是各自领域的学术带头人,他们都将自己的一生深耕遗传育种数十年,取得了世界领先的水平,对中国乃至世界的粮食生产作出了巨大贡献。
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当然,如果非要说其中影响力最大、实名度最广的,当属袁隆平院士和他主导的杂交水稻。究其原因,水稻是中国第一大口粮,国内60%以上人口以米饭为主食,消费量远高于小麦、玉米、棉花、油菜等,尤其是在经历20世纪60–70年代饥荒之后,“吃饱饭”成为全民最迫切的生存问题。杂交水稻的成果把水稻的亩产从300斤提到1000 斤以上,真正意义上“解决中国人吃饭问题”。
而在全球范围内,中国在世界上首次实现水稻杂交优势利用,袁隆平在1973年完成的三系法配套,1995年的两系法,使中国的杂交水稻研究领先世界20年,极大地提升了我农业科技领域在国际上的话语权和影响力。
然而,这也丝毫不影响这些顶尖科学家在农业科技研究方面的水平和地位,致敬每一位为粮食安全作出伟大贡献的科学家,你们都堪称“当代神农”。
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