誰來養活中國人?他,用小麥增產千億斤讓中國成為糧食大國
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《誰來養活中國人》,美國作家萊布斯·布朗在1995年寫書發問,引發一時轟動。
如今看來,這一詰問毫無意義,中國何時拖了世界的後腿?
但在當時,書中的數據是許多外國政客的武器。
直到2005年,一位中國農學大家的一番論證才讓世界看清了中國糧食的地位。
在《誰來養活中國人》中,作者以日韓的農業發展為模版,參照1950~1990年中國農業的進程描繪了中國2030年時的農業景象——產不足供,需要他國支援。
許多國內農業從業者對此都非常反感,但只有農學家李振聲院士用實際數據反擊。
他整理1990到2004年間農業的變化,在2005年博鰲論壇上向世界發聲。
他們如何想得到,中國能做出許多革命性的技術?水稻技術的駭人成就、小麥畝產的突破性進展,都是他們始料未及的。
他們想不到,除了袁隆平,中國還有個李振聲,一個讓中國小麥傲視全球的農學家。
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1956年,李振聲背上行囊,離開了中科院遺傳選種實驗館,離開了無數年輕人逐夢的北京。
他踏上火車,奔赴陝西楊凌支援大西北。
在陝西,一片片延伸到天邊的小麥田映入他眼帘。
但小麥條鏽病*幾乎感染每一塊地,農民藍褲子下田,黃褲子回來,言談玩笑中的失落根本藏不住。
他回想來之前看到的那組數據:一場空前的病害,讓黃河流域的農地損失了100多億斤的小麥收成。
這是老天爺要跟農民搶食啊!
*註:小麥條鏽病俗稱「黃疸病」,是小麥的重要病害,染病植株在葉片上會出現鮮黃色條狀的孢子堆,破裂後會產生鏽褐色的粉狀物。
李振聲在一個農民家庭長大,對於飢餓再了解不過。
他年少喪父,寡母與兄妹五口人一起熬過了山東的饑荒之年,挨餓貫穿了他整個童年。
如果不是山東農學院那則招生廣告——「又有飯吃,又能上大學」,因貧困輟學的李振聲如今也只能為三餐憂心。
在大學,李振聲遇到了兩位良師:沈壽銓教授和余松烈教授。
兩位都對種植小麥有著很深的理解,他們的課讓李振聲對小麥育種產生興趣。
他還將在學校接觸到優良的小麥品種,帶回老家。
小麥將老家的土地染成金黃色,遠勝「祖傳老品種」的收成,鄉親們的笑臉久久刻在他的心裡。
李振聲徹底被農業技術折服,也被植物的多樣性所折服。
他醉心於小麥育種的技術,以優異的成績從農學系中畢業。
畢業後,他幸運地被分配到了北京,跟著導師繼續研究小麥育種,他們收集了800餘種牧草,對品種特性作了詳細的研究。
哪想這一個看似與小麥無關的研究,卻成了他攻克世界級難題的關鍵。
小麥條鏽病被稱作「小麥癌症」,傳播速度非常快,染上條鏽病的小麥田很難有效控制病情,基本就註定減產。
條鏽病病菌變異速度也非常快,平均每5年就會產生一個新的小種,以當時的育種水平,也只能做到8年育成一個新的品種,全世界都束手無策。
以抗病品種對抗條鏽病,無疑是痴人說夢。
身處陝西,切身體會過小麥條鏽病的可怕,更是讓李振聲清楚個中難度。
但數年對牧草的研究,讓他有了特別的對策。
小麥算得上是大自然的饋贈,九千年前我們最早種植的小麥,叫做一粒小麥。
一粒小麥得名於中東地區挖出的一根小穗,完整的穗子上卻僅有一粒種子,可見產量之低。
幸運的是,一粒小麥在變遷中遇到了擬斯卑爾脫山羊草,發生了一次天然的遠緣雜交。
一粒小麥自此便成了二粒小麥,意味著產量翻了一番.
但這還不算,二粒小麥又凝結了粗山羊草貢獻的基因,這才成了如今的小麥。
兩次大自然的鬼斧神工,為李振聲提供了思路——遠緣雜交。
能不能通過人工的手段,把其他牧草的抗病基因融入小麥里去?
這絕對有可操作性,幾類野生牧草對條鏽病的抗性驚人。
但遠緣雜交本身就是一個遺傳難題。
好比騾子兼具了馬與驢的優點,卻落下了無法生育的缺點。
植物遠緣雜交即使有著自然案例撐腰,仍需要邁過「無法雜交、不育、遺傳跑偏」三座大山。
比起其他人,李振聲是有優勢的,對牧草的研究,讓他迅速鎖定了偃麥草作為親本。
為了克服兩種作物花期不同的問題,他和同事每天倒時差工作,在夜間用人造光源延長光照時間催熟偃麥草。
就這樣,硬是把偃麥草的花期提前了兩個月,趕上了小麥的花期。
但研究過程仍有眾多障礙,例如為了克服「不育、遺傳跑偏」的問題,他將細胞遺傳學都研究了個透徹。
最初的8年,李振聲年復一年,對上千朵小花進行了授粉,也僅僅得到了幾粒種子。
這些可育而又符合性狀要求的種子,還要不斷回交加強性狀的表現。
得到了可以穩定遺傳的材料後,還需要繼續選出最優良的植株。1964年6月14日,這一天對於李振聲而言是既驚又喜。
在小麥成熟前,迎來了延綿40天的陰雨天氣,隨後天氣突然放晴,陽光照得人眼睛疼。
一天之內,高溫讓李振聲試驗田裡幾乎所有的材料都干青了。
在這幾乎算得上毀滅性的打擊下,李振聲仍然堅持檢查了試驗田。
他突然發現,除了偃麥草,還有一株材料葉片金黃,顆粒飽滿。
這正說明它繼承了偃麥草和小麥優良性狀,是夢寐以求的最優良的那一株*。
接下來他們仍需繼續改良,改良出抗病性、高產、穩產、優質的小麥品種。
*註:這一株里程碑式的小麥品種被稱作「小偃55-6」,儘管這時主要體現的是抗旱、抗高溫的能力,但這也說明這一株引入偃麥草基因非常成功,大概率抗病性也強,後來證明這個推測思路沒錯。
這時候,他遇到了科研大坎:經費難報。
起初因為「遠緣雜交」的課題已經遭到眾人的質疑,而長時間毫無成果,讓他的處境更加窘迫。
不得已,他只好也做些「欺騙」。
他讓團隊同時以普通雜交的方式研發一些小麥品種,有了這些充數的成績才不至於被撤了經費
長穗偃麥草對條鏽病就有強抗性
耗時間是農學研究最大的特點,作物的生長周期局限了農學研究者的速度,而辛苦程度也不亞於其他研究,這怕是多數人未曾關注到的。
李振聲依舊每天都下到地里查看小麥材料的長勢情況,對實驗田之熟悉,甚至不需要翻看記錄就能說清每個材料的位置。
就這樣每日千篇一律地觀察篩選,他終於培育出了最優良的品種——「小偃6號」。
至此時,他足足幹了25年。
「小偃6號」能同時抵抗條鏽病菌8個小種,而且產量和品質方面也都相當優秀。
在黃淮流域得到大面積種植,在農村都傳出了「要吃面,種小偃」的民謠。
「小偃6號」還被選為我國小麥育種的重要親本,其衍生品種多達幾十個,累計種植面積超過3億畝,增產150億斤以上。
其中一個衍生品種「高原333」還創造了當時單產最高的世界紀錄。
憑藉「小偃6號」,李振聲獲得了1985年國家科技發明一等獎。
開創了我國小麥遠緣雜交品種在生產上大面積種植的先例,是名副其實的「小麥遠緣雜交之父」。
他沒有因為成就停下腳步,循著國外研究者的經驗,他開始嘗試開展染色體工程研究。
憑著一套獨有的染色體工程工具材料,他為小麥染色體工程育種開闢了一條新途徑,是一項國內外首創成果。
這次,僅僅3年時間,他就做出了新品種「代96」,又一個優良親本。
與其他的農學家相比,李振聲更為關心糧食危機。
除了解決小麥條鏽病的問題,他還多次發揮了一個「農業科技脊樑」的作用,為國家增產良多:
1985~1987年,李振聲向國家提出了在黃淮海地區進行中低產田治理的方案,6年的治理為黃淮海地區增產504.8億斤。
1991~1994年,李振聲率領中科院農業問題專家組進行調查研究,為增產1000億斤糧食提出對策和建議。
2004年,他在我國糧食連續5年減產時,在「中國科學與人文論壇」上發表演講,提出3年恢復性增長的建議。
李振聲也曾有機會從基層走出來,得到過一次擔任陝西省副省長一職的機會。
陝西省人大常委會常務副主任專程到他家中去遊說他,李振聲卻表示:「做研究更能發揮我的作用。」
他不想離開基層,是不想捨棄自己的價值。
90年代時,已經是新一代農業人才的時代,但他退居二線也從不閑著。
他在昌平平西府建立了一個新的育種基地,基地未建好時交通不便,他就每天提個盒飯在基地一獃獃一天。
如果說有什麼讓他願意暫時停下工作,也就有他摯愛的妻子。
工作上傾力支持他的妻子在2003年時因為腦溢血卧床不起,為了照顧妻子,他總是醫院田地兩端跑。
再忙也會抽出些時間陪著她,但他仍因為工作,錯過見妻子的最後一面。
年近7旬的老人,壓住了所有情緒,對工作依然一絲不苟。
2007年,李振聲終成正果,獲得國家最高科學技術獎。
自這項獎成立以來,只有袁隆平與他以農學家的身份拿下了這個獎,相比袁隆平,他的名氣卻缺了些。
或許是他太過內斂,他曾說,不希望得到這個獎。
他想的是,這麼大的獎,他該如何去報答國家的恩情。
於是這位自認身子骨不錯的老人,又動身去往環渤海地區做下一個項目。
但李老,真要報恩,也是我們所欠你的恩情。
你向前的背影,足以成為每一位農學人追隨的旗幟。
*參考資料
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李振聲, 陳潄陽, 劉冠軍, 李容玲. 小麥與偃麥草遠緣雜交的研究[J]. 科學通報, 1962.
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