作為農業大國,中國人口約占世界的20%,卻產出了約占世界25%的糧食。中國依靠自身力量端牢了自己的飯碗,實現了由“吃不飽”到“吃得飽”,并且“吃得好”的歷史性轉變。這離不開中國科學家們的努力和貢獻,其中就包括九三學社社員、中國工程院院士、作物遺傳育種專家——程順和。
“總要挨著試驗田睡覺,我才踏實”
1939年9月2日,程順和出生于江蘇溧陽,從小就有報國志。1949年,程順和10歲,那年,南下的解放軍在溧陽城駐扎了幾日,孩子們放學了經常會圍著戰士,聽他們講故事。某天,解放軍問起程順和:“你的志向是什么?”“做科學家,建設新中國。”他脫口而出。高中畢業后,程順和報考了南京農學院(現南京農業大學)并以優異的成績被錄取,后主動申請了“遺傳選種”專業中的小麥遺傳育種研究方向,自此開啟了他幾十年與試驗田的相伴之路。在中國科學家博物館里,收藏著程順和23年前在里下河農科所用顯微鏡觀察時的留影。

2002年,程順和在農科所用顯微鏡做觀察
來源丨中國科學家博物館
那時候,在試驗田邊,程順和有間小平房,里面陳設簡單,只有一張床、一張桌、一個煤油小爐。每到選種關鍵時期,程順和就吃住在這間陋室里,以便能夠隨時觀察到一天一個變化的小麥長勢。程順和總說,只有挨著試驗田睡覺,他才踏實。

程順和在小麥田里工作
來源丨中國科學家博物館
很多時候,為了抓緊時間,程順和連過年期間也守在溫室里,還經常端著飯碗蹲在一棵小麥單株旁,一邊吃一邊觀察。程順和回憶:“那時候忙起來,不知道啥時是周末、啥時是假期。腦子里只記著小麥的生長周期。”
20世紀90年代,程順和主持育成小麥新品種“揚麥158”,初步解決了小麥育種既大面積豐產又抗病的世界性難題,促成了長江下游小麥品種第六次大面積更換,是我國20世紀末種植面積最大的品種,這一研究成果也榮獲了1998年國家科學技術進步獎一等獎。
攻克小麥“癌癥”,“揚麥”系列屢刷新紀錄
赤霉病被稱為小麥“癌癥”,不僅會導致小麥大幅減產,還會產生赤霉毒素,嚴重危害人畜健康,是普遍公認的世界性難題,也是我國糧食安全重大威脅及“卡脖子”問題之一。
以往對付赤霉病的辦法是噴農藥,只是有時噴三四次,也達不到預期效果。憑借多年的育種經驗,程順和認為要想攻克小麥“癌癥”,只有利用分子標記輔助選擇技術,在“種子芯片”里植入“抗病程序”,從根本上解決問題,才有可能徹底戰勝赤霉病。

程順和參與主編的《小麥赤霉病研究》
來源丨中國科學家博物館
經過程順和與團隊的反復實驗研究,發現“揚麥”品種雖對赤霉病表現出較好的抗性,但多數并不攜帶普通小麥中的抗性基因Fhb1。于是他們創造性地提出通過品種間雜交,把Fhb1基因導入“揚麥”的遺傳背景,從而聚合現有品種中的抗病基因,協同提高“揚麥”品種抗病性和豐產性的育種策略。
歷時十余年,通過多組合、大群體選擇,并反復開展田間實驗,終于育成了抗赤霉病品種“揚麥33”。2021年實驗結果還表明,“揚麥33”即使不采取防治措施,其發病程度也遠輕于中抗品種防治兩次的發病程度。2022年“揚麥39”畝產更是達到了788.9公斤,再一次刷新了長江中下游地區的小麥高產紀錄。
在2023年的一篇采訪報道中,記者向程順和提及“南方麥王”的稱號,他連連擺手說:“我哪里是什么‘麥王’,我最多算個‘麥田守望者’。真要說起‘綽號’,好多同行曾經叫我‘揚麥158’,我覺得這個名字蠻有意思的,多少也算能夠代表我。”
科學家說:
在科研面前,程順和說:“在農業領域,能否在自己手中出成果并不重要,通過一代一代人的接力,端牢‘中國飯碗’保障糧食安全,最為重要。”
為了及時掌握最新理論,程順和57歲重學英語、59歲時學會電腦打字、61歲鉆研先進的分子標記技術。他說:“不要覺得年紀大了,自己就不行。”
參考文獻:
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(來源:中國科學家博物館微信公眾號)