姚 杰

（中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所，北京100081）

我國的“南繁”始于1960 年前后。開始是在廣州、南寧、湛江、?？谶@些城市周邊，之后隨著交通的便利，向其他一些更適宜農(nóng)作物種植的區(qū)域轉(zhuǎn)移。經(jīng)過半個多世紀的探索與實踐，將“南繁”基地穩(wěn)定在海南的三亞市及其兩廂陵水和樂東，輔之以云南的西雙版納、元謀和廣西的北海等地。我國水稻、玉米等大田作物和瓜菜等作物品種，有80%以上都經(jīng)過了“南繁”加代繁育。

在我國農(nóng)作物育種領(lǐng)域，許多科學家都有過南繁的經(jīng)歷。對于育種家來說，“南繁”的主要作用是加快育種進程。比如，選育一個農(nóng)作物品種，在北方至少需要七八年甚至十幾年的時間。利用“南繁”加代，一年可以種植2～3 季，縮短了育種過程所需時長，加快了新品種選育速度。為此，他們克服重重困難，冬季來到南繁基地做在北方無法做的工作，在異地過春節(jié)是常事。他們在南繁基地艱苦創(chuàng)業(yè)的故事廣為傳頌。筆者懷著崇敬的心情，介紹幾位在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域作出重大貢獻的科學家事跡，并以通俗的語言闡述南繁工作在農(nóng)作物育種中的作用與歷史意義。

金善寶——中國春小麥南繁北育的創(chuàng)始人

金善寶是我國著名的小麥科學先驅(qū)，1928 年發(fā)表中國第一部小麥分類文獻《中國小麥分類之初步》，1934 年出版中國小麥專著《實用小麥論》。1958 年，金老從南京農(nóng)學院來到中國農(nóng)業(yè)科學院任職，并從事春小麥育種工作。

在北京春小麥每年3 月播種，6 月收獲。一年只能種一季，如果7 月再種一季，春小麥就不能正常開花、結(jié)實。因為春小麥的生長發(fā)育需要經(jīng)過春化過程，即在播種后，要有一段相對低溫（一般0～15℃）的時段（約1～2 周），才能啟動開花結(jié)實的過程（冬小麥需要春化的時間更長，溫度更低）。而在北京，7 月是持續(xù)高溫的環(huán)境，無法通過春化階段，育成一個品種要等七八年甚至十年。為了縮短品種育成年限，金老開始探討能否利用異地的條件實現(xiàn)春小麥一年種植2 代或3 代。1966 年7 月，金老團隊在井岡山的銅陵和江西廬山等高海拔山地布點試驗，在這些地方夏繁能正常結(jié)實。為了一年完成種植3 季小麥，他們將10 月收獲的種子，帶到廣東湛江種植，第2 年3 月收獲，春小麥異地種植取得了初步成功。但廣東湛江的收獲時間與北京播種時間接近，并且此時段當?shù)爻Ｓ杏辏荒鼙ＷC種子安全收獲。于是，他們又到云南元謀和海南通什（現(xiàn)今的五指山）種植，這樣2 月就可以收獲，收獲期間也躲過了雨季，對北京的春播時間有了保障。于是，春小麥南繁北育一年3 代的構(gòu)想圓滿實現(xiàn)。金老同年輕人一樣，在艱苦的條件下遠赴南疆，到實驗地觀察春小麥冬繁情況，令業(yè)內(nèi)人士敬仰、贊頌。

金善寶先生，將自己的一生貢獻給了國家的小麥科學事業(yè)。金老1930 年赴美留學。學成回國后，一直從事農(nóng)業(yè)科研和教學工作。1939 年，他選育的矮立多、南大2419 等優(yōu)良小麥品種年最大推廣面積達到7000 萬畝。1945 年，金老作為進步教授得到了毛主席的接見。南京解放后，他先后擔任南京大學農(nóng)學院院長、南京農(nóng)學院院長、南京市副市長、中國農(nóng)業(yè)科學院院長、中國科協(xié)副主席。金老另一個重大貢獻是對全國征集到的5562 份小麥品種進行了系統(tǒng)研究，明確了5 個種，并發(fā)現(xiàn)了對中國小麥起源和世界小麥研究具有重要意義的云南小麥亞種[1]，相繼培育出“京紅”和“京春”系列春小麥新品種。1978 年，金老獲全國第一次科學大會的獎勵。金老退居二線后，潛心總結(jié)我國小麥科研成果，主編了《中國小麥品種及其系譜》《中國小麥栽培學》《小麥生態(tài)理論與應用》《中國小麥品種志》《中國農(nóng)業(yè)百科全書：農(nóng)作物卷》等書籍，為后人留下了珍貴的小麥科學技術(shù)史料。

李競雄——中國玉米自交系間雜交種選育的開創(chuàng)者

李競雄先生是著名的玉米育種家和細胞遺傳學家，畢生致力于玉米雜種優(yōu)勢相關(guān)理論的研究和利用，開拓了我國玉米自交系間雜交種選育的宏偉事業(yè)。李先生主持培育的玉米單交種中單2 號，于1976 年在全國大面積推廣，并從1982 年開始，連續(xù)多年實現(xiàn)年種植面積3000 萬畝左右，于1978年獲全國科學大會獎，1984 年6 月獲國家發(fā)明一等獎。

李競雄先生1936 年于浙江農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院畢業(yè)，1945 年赴美國康奈爾大學深造，先后獲得了碩士、博士學位。學習期間結(jié)識了許多著名的美國玉米育種家，為后來的兩國玉米界學術(shù)交流和品種資源的交換打下了基礎(chǔ)。

據(jù)山西省農(nóng)業(yè)科學院趙克明研究員介紹，1948年，當李先生在美國完成學業(yè)回國，正值戰(zhàn)亂時期。李先生不顧路途危險，從成都乘船到天津，再從天津乘火車碾轉(zhuǎn)16 個小時到清華大學投入國家建設(shè)，足見其報國之心。李先生學習的是摩爾根的遺傳學理論。1958 年前后，摩爾根理論遭到批判時，也干擾到李先生的育種工作。趙克明老師曾經(jīng)在山西按李先生的部署艱難地開展玉米育種和試驗工作。李先生團隊的不懈努力為我國玉米雜交種的選育、應用，以及玉米育種體系的建立和發(fā)展起到了決定性作用[2]。

1970 年12 月，李先生從北京農(nóng)業(yè)大學轉(zhuǎn)入中國農(nóng)林科學院。隨后的幾年中，李先生組織團隊致力于收集、研究、利用國內(nèi)外玉米自交系，特別是從美國引進了以Mo17 為代表的一批配合力高、抗病性好的自交系，在當時推廣品種間雜交種和雙交種的基礎(chǔ)上，向單交種的研究、利用跨越。1973 年，李先生用國內(nèi)的玉米自交系自330 和從美國引進的自交系Mo17 組配了后來定名的玉米單交種中單2 號。該品種產(chǎn)量高、抗病性好、適應性廣，育成后迅速在全國推廣，作為我國主推玉米單交種長達十幾年，經(jīng)久不衰。中單2 號的育成，當之無愧地成為中國玉米發(fā)展史上的不朽豐碑[3]。

李先生及其團隊不僅靠自身的勤奮和智慧，在玉米單交種選育方面取得了突破性成果，還無私地將收集到的M14、Oh43 等許多國外優(yōu)良玉米自交系提供給國內(nèi)其他農(nóng)業(yè)院校和科研單位，育成了雙躍3 號、吉單101 等優(yōu)秀雜交種，為我國玉米生產(chǎn)發(fā)展作出了重大貢獻。

李先生十分關(guān)心海南南繁基地的建設(shè)，親自南下考察、調(diào)研，對我國南繁基地的建設(shè)和發(fā)展、南繁人員的工作條件和生活條件的改善，給予了巨大支持和卓有成效的幫助。

袁隆平——中國雜交水稻發(fā)明者

我國人口眾多，相對土地資源較少。水稻是我國主要糧食作物之一，提高水稻產(chǎn)量，對解決吃飯問題有非常重要的意義。在20 世紀60 年代，農(nóng)業(yè)科學家提出利用雜種優(yōu)勢提高水稻產(chǎn)量。水稻是自花授粉作物，必須解決雄性不育和三系配套問題，才能配制雜交種。袁隆平先生1964 年開始研究雜交水稻。為了尋找雄性不育種子，全國各地奔波。1968 年冬天，袁隆平團隊來到海南三亞市（原崖縣）進行水稻雄性不育性研究。50 年前的三亞并非旅游勝地，地方很小，叫崖城鎮(zhèn)，屬于南疆的一個邊陲小鎮(zhèn)，交通也很不方便。這里貧窮落后、居民稀少、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更是原始低效?，F(xiàn)址的三亞市港口就是一個小漁村，周邊是蛇竄鼠跳、人煙稀少的不毛之地。袁隆平團隊不畏生活艱苦，克服生活、工作上的重重困難，堅持在這里搞水稻不育性研究。功夫不負有心人，經(jīng)過多年苦苦尋找，他們終于在南紅農(nóng)場的沼澤地里找到了雄性不育株。1970 年11 月23 日是中國南繁史上值得紀念的一天，他們在沼澤地里發(fā)現(xiàn)了“野敗”，即野生稻雄性敗育株，就是無花粉植株。南紅農(nóng)場位于現(xiàn)今的海南省三亞市荔枝溝。

袁隆平團隊以雄花敗育的野生稻為突破口，聯(lián)合全國20 多個科研團隊協(xié)作攻關(guān)，成功地解決了雄性不育率提高、三系配套、提高雜種優(yōu)勢、增加制種產(chǎn)量等技術(shù)難點，育成了舉世矚目的“雜交水稻”。

雜交稻的育成是水稻育種史上的重大突破，為我國糧食安全作出了重大貢獻。但袁隆平團隊沒有就此止步，他們的超級雜交稻計劃2000 年實現(xiàn)了畝產(chǎn)700kg、2004 年實現(xiàn)了畝產(chǎn)800kg、2012 年實現(xiàn)了畝產(chǎn)900kg 的階段性目標，2014 年實現(xiàn)了畝產(chǎn)超過1000kg 的攻關(guān)目標。至今，雜交水稻種植面積仍占水稻總面積的50%以上。中國的雜交水稻已走向世界。雜交水稻研究獲得了“國家特等發(fā)明獎”“國家最高科學技術(shù)獎”等殊榮，并得到國際上的高度評價和認可，榮獲聯(lián)合國教科文組織“科學獎”等國際大獎。

李登海——中國緊湊型玉米創(chuàng)始人

1968 年李登海初中畢業(yè)，回鄉(xiāng)務(wù)農(nóng)。1972 年他挑起了生產(chǎn)隊長的擔子，帶領(lǐng)農(nóng)民科學種田，從此迷上了培育高產(chǎn)玉米品種的工作。1978 年秋他在試驗田里選出幾個表現(xiàn)不錯的品系，心里十分高興，但要鑒定它們的價值，還需挨過一冬才能種植試驗。為了及早地培育出高產(chǎn)玉米品種，他決定去海南島加代育種。當時來南繁的科研人員很少，農(nóng)民身份的李登海沒有南繁經(jīng)驗，也沒有自己的南繁基地。他帶上南繁用的育種材料和一些糧食干菜，乘汽車、轉(zhuǎn)火車、搭輪渡，用了8 天時間，從山東萊州來到陌生的海南三亞（當時的崖縣）。坐落在天涯海角的邊陲小鎮(zhèn)，生活條件十分簡陋。他和同事們在悶熱的山溝里鉆蒸籠一樣的玉米地，每次從地里出來都要跳到地邊的水溝里去沖涼。白天在地里干活，要忍受高溫酷暑，晚上睡在草棚子里，不僅要忍受蚊子的叮咬，還要防止毒蛇的襲擊。南繁最忙的時候是春節(jié)假期前后的一段時間。李登海年復一年，往返于山東和海南，一干就是幾十年，異地過春節(jié)成了常態(tài)。

在當時，一些業(yè)內(nèi)專家對這個農(nóng)民育種家的育種方法及其緊湊型玉米理論并不贊同，有人公開提出質(zhì)疑。在種種輿論的壓力下，他堅持攻關(guān)，育成系列掖單號玉米品種在全國各地廣泛種植，并一次又一次刷新中國玉米高產(chǎn)紀錄。1984 年5 月，李登海破格轉(zhuǎn)為國家干部，后任縣科委副主任。但他離不開他的育種事業(yè)，沒過多久，又回到了農(nóng)村，在掖縣成立了后鄧實驗站（民營），1987 年改名為掖縣玉米研究所。1992 年在臨近三亞的陵水縣建成了屬于自己的海南科研基地，1997 年他又組建了萊州市登海種業(yè)有限公司，2003 年他在三亞南濱農(nóng)場又建立了新的南繁育種基地。隨后他又培育出登海系列品種，在全國大面積種植。為我國糧食安全作出巨大貢獻。

李登海老師多次獲得國家科技進步獎項。尤其是緊湊型玉米品種的培育，不僅突破了當時平展葉大穗型玉米品種產(chǎn)量瓶頸，而且在玉米育種和栽培理論上，創(chuàng)立了緊湊型耐密植玉米增產(chǎn)理論。緊湊型玉米試種成功后，李登海首先想到的并不是自己如何成功，而是讓緊湊型玉米在更大范圍內(nèi)變成生產(chǎn)力。他向全國許多育種單位無償提供自己選育的玉米自交系，實現(xiàn)了全國玉米育種行業(yè)由大穗稀植型育種向緊湊型育種的轉(zhuǎn)變，使全國玉米產(chǎn)量上了新的臺階。

郭三堆——中國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的開拓者

1986 年3 月，郭三堆研究員去法國學習深造。在法國期間，郭老師在殺蟲基因的結(jié)構(gòu)和功能研究中取得重要進展。1988 年單位通知他回來主持“863”課題，他二話沒說，毅然回國，回國后便全身心投入到抗蟲棉的研究中。有資料報道：一次郭老師在河南考察棉花生產(chǎn)，遇到一位70 多歲的老人帶著孩子給棉花打藥。當他得知孩子的父母是因為給棉花打藥中毒身亡時，深感痛心。他決心抓緊時間攻克棉花抗蟲的難關(guān)，于是他帶領(lǐng)團隊夜以繼日刻苦攻關(guān)，經(jīng)常在實驗室工作到深夜，困了累了就打個盹兒。經(jīng)過艱苦奮戰(zhàn)，郭老師團隊率先在國內(nèi)合成了殺蟲蛋白基因（具有Bt 殺蟲蛋白基因的棉花，只針對棉鈴蟲等鱗翅目害蟲，對其他生物無害）。此時，美國的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉已研制成功，并躍躍欲試要進入中國市場。屋漏偏逢連夜雨，1992 年中國主要棉花生產(chǎn)區(qū)棉鈴蟲大爆發(fā)，棉花產(chǎn)量驟減，中國多家紡織企業(yè)倒閉。在中國棉花產(chǎn)業(yè)遇到危難時刻，中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)研究所郭老師團隊倍感責任重大，為了盡快選育出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗蟲棉新品種，他們決定去海南搞試驗，利用當?shù)赜欣臈l件開始加代育種。他們頂著壓力，堅持南繁北育做自己的試驗，終于在1993 年底培育出轉(zhuǎn)基因棉花植株。1994 年通過鑒定，1995 年獲國家專利。

隨后，他們又成功研究了雙價基因抗蟲棉，并申請了專利。恰逢此時美國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉已經(jīng)進入中國種子市場，并占領(lǐng)了主導地位。我國自己研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種推廣遇到阻力。團隊全體人員克服困難，加倍努力，與全國育種家合作，將抗蟲基因轉(zhuǎn)育到百余個優(yōu)良棉花品種中，并積極與地方種子銷售部門聯(lián)合推廣，僅用2 年時間，我們自己的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種迅速占領(lǐng)了中國棉花種子市場的主導地位，迫使美國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉種子退出中國市場，實現(xiàn)了我國棉花生產(chǎn)鏈條上所有技術(shù)為國有知識產(chǎn)權(quán)支持。

郭老師團隊卓有成效的工作，使我國成為繼美國之后第二個在抗蟲棉方面具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國家，中國抗蟲棉支撐了我國棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展。撰寫此文過程中需要拍攝一些農(nóng)作物的田間照片。就在筆者拍攝中國農(nóng)業(yè)科學院生物所南繁基地的棉花品種時，巧遇郭三堆研究員正在做田間調(diào)查，即刻拍下了他與他的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。據(jù)相鄰南繁基地技術(shù)人員介紹，郭老師每年春節(jié)期間都親自到南繁基地，觀察棉花育種材料，不顧年事已高，堅持南繁北育，令人敬仰。

南繁對農(nóng)作物育種的重大意義

南繁在中國農(nóng)業(yè)發(fā)展中起到了重要作用。尤其在艱苦的年代里，一些老育種家克服重重困難，跋山涉水，來南繁加代，育出許多良種。他們在這里有失敗的痛苦，也有成功的喜悅。

王連錚先生（原農(nóng)業(yè)部副部長、中國農(nóng)業(yè)科學院院長）退二線后，堅持老本行，在中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所從事大豆育種工作，即便是已經(jīng)退休，也不顧高齡，堅持在育種第一線，往返于南繁北育中，親自在南繁試驗基地搞試驗。

退休后，仍干了近20 年，無論是在北方還是南方，試驗地里都能看到他的身影。他培育的大豆品種中黃13，產(chǎn)量高、品質(zhì)好、抗病性強、適應性廣，在全國得到大面積推廣，累計推廣面積超過1 億畝，為維護我國大豆產(chǎn)業(yè)在國際上的地位作出巨大貢獻，2012 年獲得國家科學進步一等獎。育種家堵純信先生培育的鄭單958，2001 年開始推廣，2002 年就超過1000 萬畝，2007 年達到6000 萬畝，曾輝煌占據(jù)過全國玉米種業(yè)市場的主導地位，獲國家科技進步一等獎。水稻汕優(yōu)63 是謝華安先生培育的水稻品種，作為我國水稻的主推品種長達20 余年，最高年份占水稻種植面積的20%以上，眾口稱贊。老一代育種家們像候鳥一樣春去冬來，留下了南繁北育的腳印。

南繁不只對北方農(nóng)業(yè)科研有益，同時，也促進了當?shù)氐纳a(chǎn)進步和發(fā)展，為當?shù)卦旄５睦硬粍倜杜e。眾所周知的甜瓜大王吳明珠，30 多年前來南繁時，看到當?shù)乩习傩丈钬毟F，很少種瓜菜。她就在南繁育種期間，開始改良新疆的甜瓜品種，以適于當?shù)胤N植，同時研究了配套栽培技術(shù)。并安排專人負責在樂東、三亞等地推廣種植，為海南農(nóng)民找到了一個新的致富出路。如今，海南的甜瓜，個個香甜，不僅解決了當?shù)匦枨?，在北方的冬季也可以吃到海南種植的新疆系甜瓜。

育種界一批新人也在南繁北育中脫穎而出，他們利用南繁北育，培育出大量的優(yōu)良品種，為我國糧食產(chǎn)量連年增產(chǎn)作出了貢獻。趙久然研究員（北京市農(nóng)林科學院玉米研究中心主任）主持培育的京科系列玉米品種，是國內(nèi)玉米品種中的新秀。尤其是他們的糯玉米品種京科糯2000 培育成功，促進了我國糯玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自2000 年以來，已選育并通過審定玉米品種100 多個，有5 個品種被農(nóng)業(yè)部列為主導品種。其中京科968（國審玉2011007）年種植面積已超過2000 萬畝，成為目前我國面積最大的主導品種之一。京科糯2000（國審玉2006063）不僅通過了國家審定，還陸續(xù)通過了全國20 多個省市區(qū)審定，也是我國第1 個在國外審定的玉米品種。該品種成為我國多年來種植面積最大、種植范圍最廣的鮮食玉米品種，占我國鮮食糯玉米總面積的50%左右；促進我國鮮食糯玉米的快速發(fā)展，使我國成為全球第一大鮮食玉米生產(chǎn)國和消費國。其種子已經(jīng)走出國門，其產(chǎn)品更是遠銷全球50 多個國家。僅在越南年種植面積就超過100 萬畝，占該國鮮食玉米總面積的一半以上。選育出的京農(nóng)科728（國審玉20170007）是我國首批通過國家審定的機收籽粒品種，成為黃淮海夏玉米主導品種之一，已累計推廣1000 多萬畝。在2018 年北京市農(nóng)林科學院玉米研究中心又有21 個品種通過國家審定，居全國同行業(yè)之首。

據(jù)統(tǒng)計，全國80%以上農(nóng)作物品種的誕生都離不開南繁基地的孕育過程。“南繁”不是兩個字簡單地連在一起，它與中國的糧食安全緊密相連，對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展有著深遠的歷史意義。