佟屏亞（中國農(nóng)科院作科所研究員）

南繁事業(yè)托起中國種業(yè)走向輝煌
——紀(jì)念異地培育理論創(chuàng)立60周年

佟屏亞（中國農(nóng)科院作科所研究員）

2016年是農(nóng)作物異地培育理論創(chuàng)立 60周年（1956—2016）。農(nóng)作物異地培育理論的創(chuàng)立和實(shí)踐，推進(jìn)了我國農(nóng)作物南繁事業(yè)的發(fā)展。業(yè)界人士概括南繁在中國農(nóng)業(yè)發(fā)展中所起的四大作用——新品種選育的“加速器”、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用種的“調(diào)節(jié)庫”、種子質(zhì)量天然的“鑒定室”和促進(jìn)海南經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“助推器”。

異地培育理論催生南繁

農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)通常是以年為周期的，選育一個(gè)玉米雜交種，從雜交、選擇、評(píng)比、審定，直至應(yīng)用到大田生產(chǎn)，需要7～8年或更長的時(shí)間。農(nóng)作物異地培育，就是利用南方溫暖的氣候條件，把育種材料夏季在北方種植一代，冬春季節(jié)移至南方再種植一代或兩代，南方、北方交替種植，一年繁殖2～3代，縮短育種年限，加快繁育進(jìn)程。

異地培育理論是20世紀(jì)50年代由河南農(nóng)學(xué)院吳紹骙教授領(lǐng)銜創(chuàng)立的。玉米育種家吳紹骙在位于中原的鄭州主持玉米育種工作，他的學(xué)生程劍萍在地處西南亞熱帶地區(qū)的廣西柳州進(jìn)行玉米雜交育種試驗(yàn)，他們倆彼此交換育種材料，互予培植。吳紹骙把當(dāng)年秋季收獲的材料送到廣西柳州農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站，程劍萍當(dāng)年秋季或冬季種植，這樣兩年就可以繁殖4～5代。

▲ 吳紹骙教授銅像

這件事啟發(fā)吳紹骙教授思考：我國疆土廣袤，南北氣候殊異，從北向南跨越寒溫帶、溫帶、亞熱帶乃至熱帶，在北方大地還是萬里冰封的嚴(yán)冬季節(jié)，南方原野已是郁郁蔥蔥的春暖時(shí)光。如果利用這種得天獨(dú)厚的“天然大溫室”開展異地培育，把北方的玉米材料及時(shí)送到南方繁殖，不就大大加速種質(zhì)創(chuàng)新、縮短育種年限、加快種子繁育了嗎？

當(dāng)時(shí)農(nóng)作物異地培育的做法在國內(nèi)僅是嘗試，在國外也很罕見；特別是蘇聯(lián)學(xué)術(shù)“權(quán)威”李森科提出“環(huán)境改變植物遺傳性”的理論正在走紅。要探索農(nóng)作物異地培育的理論，需要解決3個(gè)實(shí)際問題：①北方的玉米材料引種到南方后能否正常生長和培育自交系；②在南方選育的玉米自交系移植北方后能否正常生長發(fā)育；③玉米自交系的植株形態(tài)和遺傳性，如配合力，是否因?yàn)樵谀戏椒N植，轉(zhuǎn)植北方種植后由于環(huán)境條件變化而改變。

在吳紹骙、程劍萍和陳漢芝（河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院）的共同主持下，1956—1959年開展了“異地培育玉米自交系研究”課題。1956年，用20個(gè)品種的208個(gè)果穗的種子在鄭州播種；1957年，將每一個(gè)自交果穗分成3份，其中2份分別種在河南鄭州和廣西柳州進(jìn)行自交和選擇，考察第一代的生育期、抽雄期、株高、穗位以及雄穗性狀。如此連續(xù)4年詳細(xì)觀察、記載和分析，上述問題得到圓滿回答。即：北方的玉米材料在南方可以正常生長，并成功地培育成自交系，把自交系引種北方，能正常開花結(jié)實(shí)；異地培育可以加速玉米自交系的世代繁育，并不影響自交系的植物學(xué)性狀，自交系配合力能保持下來；經(jīng)異地培育的自交系，用來配制玉米雜交種，在不同地區(qū)種植均表現(xiàn)出良好的增產(chǎn)效果。

科學(xué)研究，貴在求真。為進(jìn)一步查明異地培育對(duì)玉米自交系配合力的影響，吳紹骙等人繼續(xù)在兩地對(duì)所培育的自交系進(jìn)行詳細(xì)觀察。其結(jié)論是：①同一自交系在兩地自交數(shù)代后，又同時(shí)種在鄭州加以比較，兩組的植株形態(tài)沒有明顯差別，即在南方選育的材料移至北方仍可正常生長；②不同植株選出的自交系在配合力上存在差別，但同一自交材料不因異地培育而受到影響，從而為玉米或其他作物開展異地培育起示范作用。

吳紹骙等在1956—1959年的研究奠定了“異地培育理論”的基礎(chǔ)。1961年12月在全國作物育種學(xué)術(shù)討論會(huì)上，吳紹骙在《對(duì)當(dāng)前玉米雜交育種工作的三點(diǎn)建議》發(fā)言中，正式提出“進(jìn)行異地培育以豐富玉米自交系資源”的可行性建議，指出“利用南方生長期長，一年可以種2～3代的有利條件，把北方在生產(chǎn)上利用的玉米自交系移植到南方，以提高繁殖系數(shù)。南北協(xié)作進(jìn)行玉米自交系的異地培育，不僅縮短了自交系培育年限，同時(shí)通過協(xié)作豐富了南方的玉米自交系資源，為配制出更多的豐產(chǎn)雜交種創(chuàng)造了有利條件”。

中國獨(dú)創(chuàng)，世界無雙

吳紹骙主持的玉米異地培育理論和實(shí)踐受到農(nóng)業(yè)界和科技界的肯定。1972年10月，國務(wù)院發(fā)布第72號(hào)文件，批轉(zhuǎn)農(nóng)林部《關(guān)于當(dāng)前種子工作的報(bào)告》，確定農(nóng)作物種子南繁原則上只限于科學(xué)研究和新品種的加代繁殖。1978年，中央農(nóng)林部批準(zhǔn)成立中國種子公司海南分公司，負(fù)責(zé)組織、管理全國農(nóng)作物南繁工作，與有關(guān)部門協(xié)調(diào)解決南繁生產(chǎn)中的問題，組織交流南繁工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)成立了海口、崖縣植物檢疫站，對(duì)進(jìn)出海南的農(nóng)作物種子進(jìn)行檢疫，把南繁工作納入規(guī)范化管理軌道。

南繁主要有以下3種形式：一是自繁自育。農(nóng)業(yè)科研院所基本上都是采用這種方式。二是聯(lián)營合作。品種展示、純度鑒定和種子生產(chǎn)采用這種方式。三是代繁代制。實(shí)際上就是委托制種、定價(jià)收購。因?yàn)榭蒲袉挝徊牧隙?、操作?fù)雜、技術(shù)性強(qiáng)，同時(shí)也考慮到研究材料的保密與安全，南繁以第一種自繁自育方式為主。

1989年3月，吳紹骙教授主持完成的《異地培育研究及其在育種和種子生產(chǎn)中的應(yīng)用》研究成果通過專家組鑒定，著名玉米遺傳育種學(xué)家李競(jìng)雄教授代表專家組滿懷激情地寫下了鑒定意見“：中國獨(dú)創(chuàng)，世界無雙！應(yīng)給吳紹骙倡導(dǎo)和作出貢獻(xiàn)的異地培育理論以重獎(jiǎng)?！贝隧?xiàng)成果榮獲1990年河南省人民政府科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，1993年國家科委授予其國家科技成果證書，河南省有關(guān)部門為吳紹骙教授鑄造銅像、立碑志銘。

“南繁精神”托起種業(yè)邁步輝煌

60年撣指一揮間，幾代南繁人在海南這塊熱土鑄就了奇跡，創(chuàng)建了中國農(nóng)業(yè)“綠色硅谷”。每年冬春季節(jié)，在祖國南海之濱活躍著一支南繁育種隊(duì)伍，他們來自祖國各地，其中有初出茅廬的青年學(xué)生，有經(jīng)驗(yàn)豐富的科研人員，也有白發(fā)蒼蒼的育種專家。他們用自己的辛勤和汗水，鑄就了獨(dú)特的南繁精神，譜寫了中國農(nóng)業(yè)發(fā)展史的絢麗篇章。

今天從事南繁工作的人，絕大部分都是乘飛機(jī)、坐高鐵往返，汽車、公路進(jìn)縣入村，有相對(duì)良好的工作條件和適宜的生活環(huán)境。但在20世紀(jì)70～90年代，艱苦的南繁生活環(huán)境令人難忘。以下選錄一位老一代玉米育種家敘說幾代南繁人工作的艱辛經(jīng)歷和作出的突出成績。

在河北省種子管理站工作的趙毅被尊稱為“老南繁”，有超過45年的南繁經(jīng)歷。他1965年從北京農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)，1971年奉命率領(lǐng)300多人的南繁隊(duì)伍，浩浩蕩蕩到海南島繁殖雜交玉米和雜交高粱。趙毅說：“20世紀(jì)七八十年代，海南交通不便，坐飛機(jī)談不上，火車也是硬席。從石家莊搖搖晃晃三天兩夜到廣州，再坐一天一夜的長途汽車去湛江，從湛江坐汽車轉(zhuǎn)輪渡到?？凇Ｈ绻錾吓_(tái)風(fēng)，至少還要等一個(gè)禮拜才能過海，然后再乘一天的長途汽車沿崎嶇山路到達(dá)崖城，背負(fù)種子、肩扛行李，走彎路、爬山坡，要輾轉(zhuǎn)十幾天才能到達(dá)村里。”

那時(shí)候是人民公社建制，出門要帶“糧食指標(biāo)”。趙毅說：“南繁人員隨身攜帶‘全國糧票’，統(tǒng)一辦理‘糧食指標(biāo)’，從河北轉(zhuǎn)到北京，由北京轉(zhuǎn)到廣東省糧食局，轉(zhuǎn)到?？诘暮Ｄ系貐^(qū)糧食局，再轉(zhuǎn)到通什（現(xiàn)稱五指山市）登記，最后經(jīng)縣、鄉(xiāng)、村各級(jí)管理部門，層層落實(shí)200 hm2地的‘糧食指標(biāo)’。我們被分配到樂東縣尖峰嶺公社，再進(jìn)駐各村，租地包產(chǎn)250～300 kg/667m2稻谷。那時(shí)候南繁是全國性的群眾運(yùn)動(dòng)，去南繁的人員最多時(shí)超過25萬，口糧全靠從外地運(yùn)進(jìn)。當(dāng)時(shí)遼寧、吉林去南繁的人員最多，沈陽軍區(qū)還曾動(dòng)用軍艦運(yùn)送南繁人員和育種材料?！?/p>

趙毅敘述當(dāng)年的南繁生活“：海南島物資匱乏，生活用品要從內(nèi)地帶去。我們借住在黎族村民家中，工作條件比較艱苦，上山砍柴，輪流做飯，播種、管理、收獲都要自己干，干部和技術(shù)人員規(guī)定要‘同吃、同住、同勞動(dòng)’。海南島氣候炎熱，晴天一身汗、雨天一身泥，蚊蟲叮咬、蛇鼠蟻傷。當(dāng)?shù)亓餍械捻樋诹镎f‘三只老鼠一麻袋，十只蚊子一盤菜，三條螞蟥做條褲腰帶，毒蛇纏人竄到身上來’。很多人被蛇咬傷過，干活要時(shí)不時(shí)地從腿上拔出吮血的螞蟥。正午是一天中最熱的時(shí)候，頭上烈日曬、腳下濕氣蒸，在玉米地里呆上一會(huì)兒就大汗淋漓，但此時(shí)卻是觀察記載和雜交授粉的最佳時(shí)機(jī)?！?/p>

南繁人員就像辛勤的蜜蜂，助花傳粉、培育新苗。趙毅說“：那時(shí)每人每天只有6毛錢的駐島補(bǔ)貼，一個(gè)月發(fā)給半斤肉票，早上下田，午飯帶兩個(gè)饅頭夾咸菜，背上一壺水，虛脫暈倒在地里的事時(shí)有發(fā)生。在海南半年干下來，要掉好幾斤肉。但大家充滿信心，勁頭十足，相處融洽，心情舒暢。這就是南繁精神，譜寫了種業(yè)發(fā)展的絢麗篇章?！闭纭赌戏标?duì)員之歌》：我們是光榮的南繁隊(duì)員，千里迢迢來到海南，為了神圣的種子事業(yè)，北種南繁任重道遠(yuǎn)。

南繁事業(yè)加速農(nóng)作物優(yōu)良品種培育，托起中國種業(yè)輝煌，全國過去60年推廣的7 000多個(gè)農(nóng)作物品種，80%都是經(jīng)過南繁加代選育的，雜交水稻、雜交玉米、抗蟲棉等優(yōu)良品種迅速在全國大面積推廣，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。以雜交玉米為例，從20世紀(jì)80年代至今，有9個(gè)玉米品種和自交系榮獲國家發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)或科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。