(上接A1版)“也曾想過(guò)放棄,但我知道科研不是吹泡泡,從思想萌芽,到探索發(fā)展,再到取得突破,只有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期艱苦奮斗,才有最終成功的可能。”馮樹英感嘆道。
攻克世界難題
“三系雜交小麥”困擾世界60年,全球無(wú)數(shù)頂尖級(jí)科研機(jī)構(gòu)久攻不克,最終也都黯然放棄。然而,這個(gè)被稱為農(nóng)業(yè)“哥德巴赫猜想”的難題,竟被馮樹英所攻克。
馮樹英堅(jiān)持40余年自主創(chuàng)新,攻克三系雜交小麥?zhǔn)澜珉y題,創(chuàng)制出具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“F型小麥雄性不育系”,并選育出增產(chǎn)達(dá)15%以上的F型雜交小麥。一舉超過(guò)美國(guó)的T型小麥不育系,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,為大面積推廣雜交小麥鋪平了道路。
雜交小麥同雜交水稻一樣,是提高糧食單產(chǎn)、保障國(guó)家糧食安全的重大核心技術(shù)。世界小麥總面積為33億畝(水稻22億畝),我國(guó)是世界最大的小麥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。截至2015年底,全國(guó)小麥種植面積為3.8億畝左右,雜交小麥品種的增產(chǎn)率可達(dá)到15%左右,因此雜交小麥研究是世界主要科研攻關(guān)項(xiàng)目。據(jù)專家測(cè)算,當(dāng)全國(guó)雜交小麥推廣到2億畝時(shí),每年可增產(chǎn)小麥150多億公斤,增收300多億元,相當(dāng)于增加1億人的口糧,節(jié)約4000萬(wàn)畝耕地。
但是,雜交小麥研究的難度極大。
普通小麥為6倍體植物,其遺傳機(jī)理遠(yuǎn)比水稻、高粱、玉米、棉花、油菜等2倍體或4倍體植物復(fù)雜,普通小麥所含基因總數(shù)是水稻的40倍,是人類的5.5倍。世界雜交小麥的研究已70多年,投入了大量人力和財(cái)力,但一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大面積生產(chǎn)。
馮樹英從1972年開(kāi)始研究雜交小麥,歷經(jīng)34年自主創(chuàng)新研究,于2006年育成F型小麥雄性不育系(FA)和保持系(FB),實(shí)現(xiàn)了“三系配套”。并且測(cè)配出恢復(fù)度達(dá)95%左右、增產(chǎn)幅度達(dá)15%的雜交組合,一舉突破了美國(guó)T型小麥不育系難恢復(fù)的世界性難題。FA和FB于2007年通過(guò)山西省科技成果鑒定,確定為世界先進(jìn)水平;2010年獲國(guó)家發(fā)明專利;2011年經(jīng)國(guó)家農(nóng)業(yè)部首次啟動(dòng)保密程序?qū)彶楹笫谟柚参镄缕贩N保護(hù)權(quán),獲得了我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán);2013年8月獲山西省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng);2013年5月16日,袁隆平院士帶領(lǐng)專家組專程考察F型雜交小麥,給予了充分肯定,他評(píng)價(jià)說(shuō):“雜交小麥的成功將使中國(guó)又一次攀登到世界高峰!”
成功在于創(chuàng)新
據(jù)馮樹英回憶,他是從1977年才開(kāi)始實(shí)實(shí)在在地投入到雜交小麥研究工作中的,他先后嘗試測(cè)配了幾十種當(dāng)?shù)氐钠贩N,都沒(méi)能成功。當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的雜交小麥研究就是美國(guó)科學(xué)家們進(jìn)行的T型小麥不育系研究,馮樹英在對(duì)T型不育系堅(jiān)持了8年時(shí)間的研究之后,敏銳地意識(shí)到,也許問(wèn)題不是出在測(cè)配品種上,而是T型小麥不育系本身有遺傳缺陷。要取得雜交小麥研究新突破,必須走別人沒(méi)有走過(guò)的路。這個(gè)質(zhì)疑太過(guò)大膽,馮樹英寫信向多位老專家請(qǐng)教,未得到積極回應(yīng)。但執(zhí)著的他還是開(kāi)啟了研究的新方向。
馮樹英說(shuō):“科技創(chuàng)新的關(guān)鍵是思維創(chuàng)新,在前行的路上唯有創(chuàng)新是無(wú)阻的,要敢于打破原有固定思維,敢于對(duì)T型小麥說(shuō)‘不’?!?/p>
正確的思維方式是科技工作者的靈魂。馮樹英從育種理論入手,力求突破。一直以來(lái),雜交小麥研究重點(diǎn)都集中在不育性上,可從哲學(xué)上講,不育性與可育性是矛盾的兩方面,是可以相互轉(zhuǎn)化的。他想,也許解開(kāi)了可育性的秘密,不育性的難題也就迎刃而解了。果真如此,他的辯證思維成為攻關(guān)的先導(dǎo),前行的道路打通了。如今,他的這一思維被確定為“育性轉(zhuǎn)換原理”。
接著,馮樹英又向育種方法深入。以往,三系配套的小麥不育系全是通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交獲得的,他卻要嘗試近緣雜交法,這被業(yè)界認(rèn)為是“天方夜譚”。但馮樹英認(rèn)為,質(zhì)疑是研究之始,但超越更是成功之本。結(jié)果,他大膽地一試,竟試出一個(gè)生物育種的奇跡。
在試驗(yàn)中,育種材料的選擇也起著決定性作用。馮樹英發(fā)現(xiàn),一些半不育品種,都是由全可育材料變異來(lái)的?!澳侨捎暌欢ㄓ衅洳挥缘幕謴?fù)基因,就如一把鑰匙開(kāi)一把鎖。”于是,他將這些半不育材料雜交,創(chuàng)造性育出了既全不育又可全恢復(fù)的F型雄性小麥不育系,一舉攻克了世界難題!
2012年,科技部將F型雜交小麥研究課題列入國(guó)家863計(jì)劃(即國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃);2013年,又升級(jí)為國(guó)家科技支撐計(jì)劃,成為國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃生物種業(yè)類四大項(xiàng)目之一,也是山西省唯一入選的項(xiàng)目。2016年,“F型不育系選育及組合配制與示范”研究項(xiàng)目繼續(xù)列入“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,而運(yùn)城市藍(lán)紅雜交小麥研究中心也成為全國(guó)唯一一家入選國(guó)家雜交小麥研究團(tuán)隊(duì)的民營(yíng)科研單位。