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唯物论和辩证法,使我认识到:对科学研究来说,具有重要指导作用的哲学原理是,世界是物质的,物质世界是可以认识的。人的认识,如果能正确反映客观规律,那就是正确的认识,否则就是错误。按照客观规律办事就能成功,否则就会失败。同时,事物又是不断发展变化的,人的认识要跟上事物的发展变化,就要不断学习,不断实践,不断提高,才不至落后。几十年的经验,使我深刻体会到,学点哲学的确可以使人做事情少犯错误,做研究少走弯路。”
当时,遗传选种实验馆有遗传组、生理组和栽培组三个课题组,李振声被分工到栽培组,师从土壤学家冯兆林从事种植牧草改良土壤的研究,分工负责牧草种质资源的收集、种植与生物学特性的观察研究。几年中,他对800多种牧草进行了较深入的观察与研究。
1956年,响应国家支援大西北的号召,李振声放弃北京优越的工作和生活条件,背起行李,从中国科学院北京遗传选种实验馆奔赴西部一个名不见经传的小镇———陕西杨凌,在中国科学院西北农业生物研究所开始了小麦育种的研究。从此,李振声开始了在大西北31年的科研生涯。
这一年,我国经历了历史上最严重的小麦条锈病大流行。小麦条锈病是小麦生产上典型的气流传播大区域流行性病害,具有发生区域广、流行频率高、危害损失重的特点。刚刚开始侵入的时候肉眼是看不见的,到了后期以后病菌症状显示出来,在小麦叶片上会发现一行一行的粉状的东西,晃眼一看像生锈一样,远处一看小麦叶片是一片黄的,“黄锈一样,孢子粉上,孢子堆是一行一行,一条一条的,我们叫条锈,即条锈病”。一旦发生疫情将在大面积范围内流行,会造成小麦的严重损失,减产30%到50%,甚至绝收。为此,小麦条锈病这种传染性极强的病害有“小麦癌症”之称,严重威胁着小麦的生产。
当时只有25岁的李振声忧心忡忡。他决定从事小麦改良研究,为农民培育出优良抗病的小麦。“引起小麦条锈病大流行的原因是,病菌变异的速度快,育种的速度慢,即8年才能育成一个小麦新品种,而据25个国家统计条锈病平均5.5年就能产生一个新的生理小种,成为当时一个世界性难题。”
“农民种了几千年的小麦,但小麦还是这么体弱多病,可是野草没人管,却生长得很好。”对草有研究的李振声想,能不能通过小麦与天然牧草的杂交来培育一种抗病性强的小麦品种呢?
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李振声:民谣“要吃面,种小偃”的背后(6)
李振声在研究中发现,传统的近亲杂交选育很难从根本上解决条锈病,而一种野生的长穗偃麦草具有非常好的抗病性。于是,李振声萌发了这样一个想法,设法把草的抗病基因转移给小麦。
事实上,我们今天吃到的小麦,就是最原始的一粒小麦先后和拟斯卑尔脱山羊草、粗山羊草,经过两次天然杂交和长期的自然选择及人工选择进化来的。但小麦经过数千年的人工栽培,如同温室里的花朵,抗病的基因逐渐丧失;而野草却因抗病性和抗逆性非常强,在自然选择中得以生存下来。
通过对小麦历史的研究,李振声更加坚定了这一想法。李振声的想法就好比为牧草和小麦进行特殊的“婚配”,让小麦的后代获得草的抗病基因。“好比为小麦找一个牧草丈夫,因为是远缘,就像马和驴杂交的后代骡子没有生育能力,所以让小麦的后代获得草的抗病基因,难度非常大。”在采访中,李振声仿佛在给记者上起一堂科普课。
所幸的是,李振声提出的通过远缘杂交将草的抗病基因转移给小麦、选育持久性抗病小麦品种的设想,得到了植物学家闻洪汉和植物病理学家李振歧的支持。为解决小麦条锈病这一世界性的难题,李振声另辟蹊径,对远缘杂交开始进行深入研究和探索。
经过20年的努力,他带领课题组克服了小麦远缘杂交品种后代不育、疯狂分离等难题,将偃麦草的抗病基因转移到小麦当中,育成小偃麦八倍体、异附加系、异代换系、易位系和小偃4号、5号、6号、54号、81号等小偃系列小麦新品种,其中仅小偃6号就累计推广1.5亿亩,增产粮食40亿公斤。小偃系统衍生良种70多个,累计推广面积大概在3亿亩以上,增产小麦超过了75亿公斤。于是,陕西关中农村流传开了这样一句民谣:“要吃面,种小偃。”可是,李振声则笑言:“我们今天有吃有喝真得谢谢老天爷,谢谢大自然,也要谢谢小草。”
农民的儿子最喜欢去的地方是农村
可是,在当时能坚持进行远缘杂交研究并不容易。李振声在1964年的社教运动中就曾受到过批判。“因为远缘杂交已进行了8年还没有育成品种,所以受到研究工作脱离实际的批判。这个课题,虽然受到批判而未被砍掉的原因,主要是在工作开始的时候我有一个远近结合的计划。就是在决定开展远缘杂交研究时,我感到没有把握,怕不成功,所以就同时开展了常规的小麦品种间杂交育种工作,到1964年我选育的生选5号、6号已开始在生产上推广应用。因此,工作队最后说,他毕竟已有两个品种在生产上发挥作用了,不能说他的工作都是脱离实际的。这样才算过了关。”
在1964年,小麦成熟前连续40天阴雨,到6月14日天气突然暴晴,一天的工夫让几乎所有的小麦都青干了。“我们1000多份杂种中除小偃6号的‘祖父’小偃55-6和长穗偃麦草之外,其他全部青干了。而它仍保持着金黄颜色,这是一个十分难得的材料,我们抓住这个材料又经过两次杂交,育成了一个具有相对持久的抗病性、高产、稳产、优质的小麦新品种———小偃6号。”李振声说,对杂种的鉴定与筛选有时要靠机遇与细心的工作。
李振声刚从北京到杨凌时,曾选育出过小偃4号、5号。李振声早年课题组成员李璋说:“在小偃7014(6号组合)出来的时候,为了区别也便于农民记忆,李老师给它命名为小偃6号。他告诉课题组,谁要是选育出超千斤的品种,就叫小偃1号。”
到了1969年,姚文元写文章说,知识分子学农的不会种田,学工的不会开机器,学文的不会写文章,必须接受工农兵的再教育。“文章发表后,我们有5位同志就被下放陕西宝鸡县宁王公社联合大队(现宝鸡市陈仓区阳平镇联合村)去蹲点,接受农村再教育———开始主要是参加劳动。”
红薯皮薄,含水量高,不易贮藏,管理不好常常烂窖。一天,联合四队队长陈子恒的父亲找到李振声说:“你懂不懂红薯储藏?我们队上的红薯烂得很厉害,你来看看。”李振声笑了笑,说:“我也不敢说一定能解决你们的这个问题,不过我还了解一些,可以试试。”
李振声:民谣“要吃面,种小偃”的背后(7)
接受采访时,李振声说:“红薯储藏的原理不复杂,第一是控制适宜的温度,一般10到15度为宜。低于10度容易出现软腐病,高于15度,会出现黑斑病;其次,湿度不能过大。”当年,李振声检查了联合四队的红薯窖,是窑窖。他用温度计一测温度太低,只有6度,软腐病很重。于是,他建议用4层草垫子将红薯窑窖封严。很快,温度上来了,红薯软腐病得以控制。这时,李振声能防治红薯烂窑的消息不胫而走。没几天,联合五队的村民也找上门了,李振声赶去一看,是井窖方式贮存的,用温度计一量发现温度太高,达到了16度,加之湿度太大,有些红薯发了芽。于是,李振声采取相应措施通风散温、排水降湿,使相关问题得到缓解,取得了当地农民的信任。为此,宝鸡县革委会在全县发了通报,对李振声进行表彰。
李振声有着对农民深厚的情感:他念念不忘在陕西蹲点的几年中曾经吃过120家农民的饭。当年,李振声在联合大队蹲点时,曾在村民李智儿家长时间食宿过。“老李来我们这里时,是当‘臭老九’下放的住队干部。刚来就住在我们家,他还是学问大,来了后当年就帮村里两户农民解决了红薯烂窖、在窖内发芽的问题。村里人都说老李是神人。”李智儿回忆说,“我们村的人习惯称呼李院士为‘老李’。他人不善言谈,但却非常平易近人,根本看不出是个大知识分子。这次他得了最高奖,老李多年的心血没有白费呀!”
农村蹲点期间,李振声考察了生产队小麦苗情,“统计了各队一、二、三类苗的比例,并分别提出了相应的管理措施。有两个队麦田三类苗较多,其中一个队按我们的建议,加强了管理措施,第二年获得了丰收;另一个队没有采取措施,减了产。我们抓住这两个典型进行了宣传,全面推广了小麦丰产栽培措施,第二年本大队,小麦平均亩产,从原来的180公斤提高到250公斤以上,一举‘过了黄河’。宁王公社小麦亩产达到200公斤,‘过了纲要’,大队和公社都被县上评了先进,我也被公社评为学习毛主席著作积极分子,奖励红宝书毛选4卷合订本一本”。说起当年的这些故事,李振声脸上洋溢着特有的自豪感。
李智儿则这样回忆说:“老李改变了我们这里浇麦不打粮的观念,在我们村推广小麦冬灌技术,第二年就让小麦每亩增产不少;在这儿推广小麦条播、宽窄行播种技术,又让小麦每亩增产了100多公斤。老李在这儿下放4年,经常给村里的干部上课。村里小麦亩产是宝鸡最高的村,十里八乡的干部都来我们这里参观学习。”李智儿补充道:“老李那人,知识渊博,把多高深的知识,都能用我们农民听得懂的话讲出来。”
几十年来,李振声走到哪里就把技术带到哪里,哪里的小麦就增产。为了推广新技术,李振声费尽了心。由于习惯于传统栽培方法,不少农民对有关技术持怀疑态度,李振声就把技术送到家门上,反复宣传新技术要点及将会产生的高效益,他还在小麦生育期间,带着助手到农民的麦田具体指导,农民按他说的去做,到第二年示范田比对照田每亩增产几十公斤。这下农民服气了,纷纷要求李振声来指导生产。看到新技术在神州大地开了花,小麦取得丰收,李振声感到无限欣慰,因为丰收的果实里凝结着他的心血。
李振声常言自己是农民的儿子,他最喜欢去的地方是农村,最乐于与农民交朋友。这些年来,他与李智儿的情缘不断,常常有联系。前几年,李智儿去北京,李振声还特意拉着他开了一次洋荤———吃肯德基。这次,李振声获得国家最高科技奖,李智儿特地带上家乡的土特产及李院士所培育、推广的小偃新品种小偃54做成的面条,可谓情真意切。
盛名“鸣言”:真正给我打分的是农民
“小偃6号的育成和大面积推广,证明远缘杂交确实是改良小麦品种的一条重要途径。但是,育种过程耗费的时间太长(20年),别人很难重复。”李振声还利用在小麦远缘杂交中获得的蓝粒小麦,创建了一种新的蓝粒单体小麦系统。这种小麦在一个麦穗上可长出4种不同颜色的种子:深蓝、中蓝、浅蓝和白粒。小麦的胚乳是营养细胞,不传代,但其颜色变化可作为遗传标记,用于鉴别其胚细胞和传代的染色体数目,这样就不必通过显微镜检测,只需观察种子颜色就可知道后代的染色体数目。“深蓝的42条,中蓝和浅蓝的41条,白粒的40条。40条染色体的小麦叫缺体,用它与远缘植物杂交,可以较容易地将外源染色体转移到小麦中。”从而,李振声解决了过去小麦染色体工程育种中必须进行大量染色体鉴定的难题。
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李振声:民谣“要吃面,种小偃”的背后(8)
随后,李振声又通过大量缺体单株自交和连续选择,育成了可以自花结实的缺体小麦株系,并利用这些株系建立了快速选育异代换系的新方法———缺体回交法。这是一项国际首创性成果,利用这一方法育成了小麦-黑麦异代换系———“代96”。这是一项原创性成果,在1986年中国西安召开的首届国际植物染色体工程会议上,受到15个国家100多位中外专家的充分肯定,其中包括美国、英国、瑞典、日本等国家的遗传学会主席。1993年,李振声又在北京主持了第八届国际小麦遗传学会议。这项工作扩大了我国小麦遗传育种研究在国际上的影响,也为植物细胞和染色体工程国家重点实验室的建立奠