劉秉華和他的矮敗小麥王國

2011年1月14日，國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京召開。劉秉華和他的團(tuán)隊(duì)傾注無數(shù)心血的矮敗小麥育種技術(shù)，獲得國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

矮敗小麥，就是雄花敗育、個(gè)頭比較低的小麥。在社會(huì)學(xué)意義上，矮敗是不好聽的詞，而在這里，它是美麗的、有生機(jī)的意思。它不僅是一種小麥品種，更是一種小麥育種方法。已故諾貝爾和平獎(jiǎng)獲得者、“綠色革命之父”布勞格把這種育種方法譽(yù)為“小麥育種的革命”。

矮敗小麥，實(shí)際上是為中國糧食增產(chǎn)裝上了加速器。

遭遇世界難題

劉秉華原籍河南鄢陵，20世紀(jì)60年代畢業(yè)于河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，現(xiàn)為中國農(nóng)科院作物所研究員、小麥育種專家。

1979年，劉秉華考取了育種專家、愛國華僑鄧景揚(yáng)的研究生。也許是命中注定，劉秉華來到農(nóng)科院時(shí)，一下子就撞上了矮敗小麥的祖宗——太谷核不育小麥。

說起太谷核不育小麥，還有一段歷史——1972年，在熱浪翻滾的麥田里，山西省太谷縣的農(nóng)民技術(shù)員發(fā)現(xiàn)了一株特殊的小麥，這株小麥雄性敗育徹底，雌蕊發(fā)育正常，開花時(shí)穎殼張開角度大，柱頭外露。經(jīng)過雜交授粉，這株特殊的小麥?zhǔn)斋@了種子。種子種下去，得到了理想的效果。

這種小麥，后來被鑒定為太谷核不育小麥，鑒定人就是劉秉華的導(dǎo)師鄧景揚(yáng)先生。

那一年，農(nóng)民技術(shù)員拿著三穗特殊的小麥找到鄧景揚(yáng)時(shí)，劉秉華正在讀鄧景揚(yáng)的研究生。

鄧景揚(yáng)有著開放的思維，敏銳的感覺。他拿到農(nóng)民技術(shù)員送來的三穗特殊的麥子時(shí)，憑直覺就感到了它們的異乎尋常。在此后的日子里，他查資料、找文獻(xiàn)，綜合遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)等多種學(xué)科對(duì)這三穗麥子進(jìn)行研究。

農(nóng)民技術(shù)員提供的三穗麥子確實(shí)非同尋常，因?yàn)槠鋾r(shí)世界上還沒有發(fā)現(xiàn)如此徹底敗育的小麥。

1980年，鄧景揚(yáng)在《作物學(xué)報(bào)》上發(fā)表文章，肯定了太谷核不育小麥的意義。從此之后，“太谷核不育小麥”開始走進(jìn)人們的視野。

明確太谷核不育小麥的不育性受一個(gè)顯性基因控制以后，下一個(gè)重要研究課題就是確定這個(gè)基因在小麥二十一對(duì)染色體的哪一對(duì)上。

為解決這個(gè)問題，鄧景揚(yáng)訪問了美國、英國、法國和國際小麥改良中心，向數(shù)位著名專家請(qǐng)教，但都沒得到明確答復(fù)。回國后，他又請(qǐng)教數(shù)位專家，也沒有想出完整的定位方案。

這個(gè)時(shí)候，劉秉華出場了。

“吃飯問題是所有人的大問題”

小時(shí)候的劉秉華性格內(nèi)向，遇到問題不習(xí)慣問老師、同學(xué)，而是喜歡自己悶著頭苦思冥想。一道算術(shù)難題，能讓他坐在那里半天，反復(fù)思考、演算，直到問題解決。他的同學(xué)說：“他就是愛琢磨個(gè)事兒，不出名堂不罷休。”

這一次，劉秉華主動(dòng)請(qǐng)纓挑戰(zhàn)這一世界難題。但，難，太難了。他處于焦灼狀態(tài)中，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，苦思冥想，走路、吃飯都在想。有一天，研究生宿舍靠窗的上鋪上，劉秉華兩手交叉在腦后，兩腿伸直，兩腳盤起，兩眼望著天花板，突然來了靈感——為什么不用“端體分析”的方法試試？劉秉華很興奮，徹夜未眠，第二天一早就趕到實(shí)驗(yàn)室，將這一想法告訴了導(dǎo)師鄧景揚(yáng)。導(dǎo)師將信將疑：前人沒有用過的方法能行嗎？劉秉華說：放心吧，相信我能完成這個(gè)任務(wù)。

1983年一個(gè)冬日的早晨，剛上班，劉秉華叫來自己的助手：“快過來看看這個(gè)染色體！”助手湊近顯微鏡，看到了非同尋常的染色體——像一個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字“7”。劉秉華接著說：“快去溫室看看是不是不育株？”助手回來說：“果真是！”

太谷核不育小麥的不育基因定位成功了，最終獲國家科技發(fā)明二等獎(jiǎng)，而劉秉華也成為植物遺傳研究會(huì)最年輕的委員。

一個(gè)人的童年經(jīng)歷，很大程度上決定了他的成年夢想。

1944年，劉秉華出生于河南鄢陵，出生不久，父親就被抓了壯丁，從他的視線里永遠(yuǎn)消失了。劉秉華六歲時(shí)，母親也撒手人寰。在親戚的幫助下，他經(jīng)歷了失學(xué)、復(fù)學(xué)、再失學(xué)、再復(fù)學(xué)的過程。

1960年前后，發(fā)生在中國的三年困難時(shí)期，讓少年劉秉華印象深刻——家家戶戶缺糧少米，有時(shí)候?yàn)榱艘豢诩Z，親情不再。當(dāng)時(shí)，劉秉華剛上高中。一個(gè)周末，他回家拿干糧，剛到村口，就見同村的徐大爺臉腫得厲害，走路搖搖晃晃，仿佛一陣風(fēng)都會(huì)將他刮倒。劉秉華心中酸澀，他看著徐大爺?shù)谋秤埃季w萬千，暗下決心，要努力學(xué)習(xí)，將來做一個(gè)有用的人，改變農(nóng)村面貌，讓農(nóng)民過上好日子。

高中畢業(yè)時(shí)，劉秉華考上了河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，選擇了學(xué)農(nóng)。隨后又堅(jiān)定地選擇小麥作為自己的研究方向。因?yàn)樗溃俺燥垎栴}不僅是農(nóng)民的大問題，也是所有人的大問題”。

“試驗(yàn)一刻也不能停”

太谷核不育小麥的缺點(diǎn)慢慢顯現(xiàn)出來——必須在抽穗后才能人工分出不育與可育，而且輪回選擇群體株高逐年升高，費(fèi)工耗時(shí)，也不利于小麥的遺傳優(yōu)化。

劉秉華陷入沉思。他想到了株高，能不能有一種辦法，讓這株小麥?zhǔn)前珎€(gè)的，又是不育的？

有人認(rèn)為劉秉華的想法是不可能實(shí)現(xiàn)的，只能是“夢想”。劉秉華并沒有退縮，他認(rèn)為這是一個(gè)系統(tǒng)工程，要排除其他學(xué)術(shù)思維的干擾，需要單獨(dú)立項(xiàng)。1985年下半年，劉秉華開始獨(dú)立進(jìn)行這個(gè)項(xiàng)目的研究工作。條件十分艱苦，實(shí)驗(yàn)室建在一間簡易的平房里，一臺(tái)普通顯微鏡、一臺(tái)冰箱、一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、兩張辦公桌和一張作為烤種臺(tái)用的借來的床板，成為他的全部家當(dāng)。

最讓劉秉華頭疼的是，他沒有試驗(yàn)田，農(nóng)科院地少，當(dāng)年沒他的試驗(yàn)田指標(biāo)。沒有試驗(yàn)田就如同一個(gè)獵手沒有獵場。

“試驗(yàn)不能停，一刻也不能停。”劉秉華咬著牙說。于是有了這樣的一幕：陽光下，劉秉華在農(nóng)科院原先自己的試驗(yàn)田前，播種自己的麥種。他在前邊開溝，助手在后邊點(diǎn)種。

劉秉華占地的事情很快傳到院里，領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)個(gè)趕到現(xiàn)場。“劉秉華，這地不許種！”眾人制止他。劉秉華脖子一梗，倔勁兒上來了：“我就要種，我上一年就在這兒種，我今年還要在這兒種，我這試驗(yàn)一定要做。再說了，不種我這種子種哪兒？你們給我找找！”說著，他兀自開溝，助手則嚇得大氣不敢出。

就這樣，在阻止聲中，劉秉華種下了自己“單干”后的第一代種子。地種完，手里還有些種子，他又把田間小路松了松土，將種子種了下去……

第二年，領(lǐng)導(dǎo)終于分給劉秉華一塊地，這是塊什么地啊，滿地長著一人多高的荒草。但劉秉華很滿足，在視土地為命根子的農(nóng)科院，能有這片地，他已經(jīng)很滿足，畢竟這是自己的試驗(yàn)田。沒說的，干！他和助手帶上鐵鍬和耙子開始“拓荒”。但地太少了，不夠用。突然，他眼睛一亮——田地周圍是一座高高的垃圾山。他決定變廢為寶，搬掉這座垃圾山，開墾下邊的土地。辛苦了許多天，累病了好幾次，“山”終于搬走，劉秉華居然有了半畝土地。這半畝地，讓他們站在了新的起點(diǎn)上……

1989年5月的一天，午后的陽光有些灼熱，在地里蹲了一上午的劉秉華，簡單吃了點(diǎn)飯又來到試驗(yàn)田，如往常一樣，他一穗穗撫著麥子，尋找著他夢中的那一穗。

突然，他停下了手，托在他手里的這株小麥，雄性特征完全失去，穎殼夸張地張開。劉秉華揉了揉眼，抬頭看看天，再揉揉眼，抬頭看看天，感覺好像是在做夢。他急急地叫助手：“快過來看看！”

助手走到他跟前，劉秉華激動(dòng)地說：“就是它了！雄花完全敗退，它就是我們想要的啊！”

撫摸過八千七百八十五株小麥過后，他終于選到了它。

然而，這一株是否為真實(shí)的矮敗，它能遺傳給后代嗎？這需要進(jìn)一步檢驗(yàn)其穩(wěn)定性。

又到了播種季節(jié)，劉秉華將那株小麥上的二百三十五粒種子小心翼翼地撒向大地。在經(jīng)過漫長的等待之后，翌年，在二百三十五株中只分離出兩種表現(xiàn)型——矮稈不育株和非矮稈可育株，兩種類型的株高區(qū)別非常明顯。

第三年，劉秉華繼續(xù)給矮稈不育株授粉，結(jié)果又分離出一半矮稈不育株和一半高稈可育株。劉秉華放心了，他得到了具有矮稈基因標(biāo)記的太谷核不育小麥——矮敗小麥。一個(gè)新的小麥育種方法，被劉秉華創(chuàng)造出來了，這是個(gè)具有劃時(shí)代意義的時(shí)刻。

農(nóng)業(yè)部召開了一個(gè)規(guī)模不大但很具影響力的成果鑒定會(huì)，矮敗小麥以對(duì)育種方法質(zhì)的突破，受到廣泛好評(píng)。

但這還只是個(gè)開始，創(chuàng)制矮敗小麥的目的，是以它為母本，產(chǎn)出良種，否則，就不是好方法。

劉秉華很清楚這個(gè)道理。

以后的十年，劉秉華突然“人間蒸發(fā)”了，作物學(xué)界很少再有他的消息。

他去哪兒了？他干什么去了？

“一等獎(jiǎng)不是我的目標(biāo)”

按理說，劉秉華可以枕著成果睡大覺，或是坐在辦公室里發(fā)號(hào)施令了。但是他沒有，雖已年屆七十，但他還是凡事親力親為。

矮敗小麥的研制成功，只是提供了一種育種方法，一種好的工具。有了好的工具，還要配合一套先進(jìn)技術(shù)。而要把這種方法應(yīng)用于實(shí)踐，還有很長的路要走，不是矮敗母本培養(yǎng)出來的后代個(gè)個(gè)都優(yōu)秀，要想個(gè)頂個(gè)，必然要一代代不斷淘汰、優(yōu)選，最后找出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的種子。這是一個(gè)漫長的過程，也是一個(gè)必須耐得住寂寞的過程。

劉秉華又站在了一個(gè)新的起點(diǎn)上，他要培育出最優(yōu)良的種子。也正因?yàn)檫@個(gè)想法，他最終踏上了回歸故鄉(xiāng)的路途，河南省新鄉(xiāng)縣七里營鄉(xiāng)，成了劉秉華新的試驗(yàn)場地。

矮敗小麥群體經(jīng)過十余年不斷輪回選擇，抗倒性、抗病性、產(chǎn)量和品質(zhì)等性狀都得到較大幅度提升，整個(gè)群體得到了顯著改良。在連續(xù)兩年的國家試驗(yàn)中，表現(xiàn)突出。

2003年7月15日，農(nóng)業(yè)部組織召開成果鑒定會(huì)，評(píng)價(jià)矮敗小麥?zhǔn)恰蔼?dú)特的遺傳資源，屬國際首創(chuàng)，整體上達(dá)到了國際領(lǐng)先水平”。

矮敗種子開始大規(guī)模走向全國。

“一等獎(jiǎng)不是我的目標(biāo)。”劉秉華說，我們會(huì)走得更遠(yuǎn)。我們要把矮敗小麥育種技術(shù)推向全國，搞出育種體系，讓更多農(nóng)民糧食增產(chǎn)，讓更多農(nóng)民生活過得好些。還有，下一步我們要用分子克隆的方法把矮敗基因克隆出來，人工轉(zhuǎn)移到大豆、玉米上，形成大豆、玉米的矮敗系列，按現(xiàn)在的生物技術(shù)發(fā)展，都存在了可能性，這也是我們下一步努力的方向。”■

（責(zé)任編輯/呂靜）