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【专家风采】颜济:大家气象 高山仰止

时间: 2019-09-19 点击次数:


转载自四川农业大学校园新闻网

https://news.sicau.edu.cn/info/1078/53420.htm

编者按:在川农大有这样一群可敬可爱的专家学者,他们是学术大咖、是行业专家、是教育楷模,他们追求真理、甘于奉献、勇于创新、踏实进取,为教育事业发展、社会科技进步做出了贡献,是值得学习的典型代表。本网即日起推出“专家风采”栏目,以展现专家们的先进事迹、高尚品德和科学精神,激励广大师生不忘立德树人初心,牢记强农兴农使命,奋进新时代、共铸新辉煌,以优异的成绩为新中国七十华诞献礼。

颜济,四川省成都市人,1924年出生于四川省成都市的一个书香门第家庭,1948年毕业于华西协和大学农艺系。作物遗传育种学家,植物学家,小麦族生物系统学奠基人。

推动小麦生产两跃台阶

颜济教授从事四川小麦育种、细胞遗传学、小麦族生物系统学研究70多年。

颜济教授参加工作后对四川作物生产状况进行调研,他提出半矮秆形态结构与抗根腐病来克服高产与倒伏的矛盾,从而在四川与墨西哥不约而同地同时进行了矮化育种;他把病孢子人工接种严格鉴定抗性视为关系育种成败的重要手段,进行流行锈病与白粉病病菌孢子的人工接种以加强育种田间的发病几率提高抗性选择的可靠性;早熟高产的综合性状设计为育种目标来进行严格选择;用田间多次观测评价取代了只看最后的产量统计,把产量估算在综合性状设计之中;从发育形态学的分析出发,估计了试验田与生产大田之间的生态差异。

通过上述育种设计,他在1962年选育并推广了“大头黄”“雅安早”“竹叶青”三个被农民称为“62型品种”的第一批早熟、抗病、抗倒的高产良种,使四川的小麦产量由“南大2419”“矮粒多”的300-400斤提高到500-600斤,高产田块达到700-800斤的新水平,上了一个新台阶。这批新品种不仅是四川本省自己育成的第一批大面积推广的品种,而且与当时从国外引进的意大利良种“阿波”在四川“平分秋色”,播种面积各占1500万亩左右,打破了国外引进品种在四川一统天下的局面。

颜济教授根据小麦发育遗传学与发育形态学资料的研究,设计改良聚敛杂交方案育种,杂交程序类似于近年遗传学家采用的"multiparent advanced generation inter-cross" (MAGIC),通过显性性状选择解决杂交世代存在的选择难题,有效聚合了不同亲本的优良性状,特别是集多亲本多个不同的抗条锈基因于一体。他在1969年选育出涉及7个亲本、8次杂交,具有高产、抗病、早熟、矮秆等优良特性的“繁六”及其姊妹系,满足了多熟制要求,改变了四川麦区的耕作制,尤其重要的是具有抗条中17到条中29的13个条锈菌生理小种、20个生理型的抗性基因,保证了新品种20年保持抗性不衰,创造了世界纪录。由于这些优良性状都是显性性状,适应能力特别强,“繁六”及其姊妹系几乎覆盖了整个四川小麦生态区(包括四川及其邻近省区),年种植面积超过3500万亩。

选育的“繁六”及姊妹系不仅是四川上世纪七十年代主要的换代品种,而且它具有高产、抗病、早熟、矮秆等优良特性是显性,遗传传递力特别强,作为珍贵资源,在育种上被广泛应用,成为全国及四川小麦育种极其重要的种质资源,获得国家发明一等奖。在四川由它衍生了绵阳、川麦、川育等多个系列一大批品种成为此后20多年四川小麦生产的当家品种,占全省小麦栽种面积的90%以上,把四川小麦产量由500-600斤提高到700-800斤,个别田块上1000斤,使四川小麦生产再上一个新台阶。据不完全统计,繁6及其衍生品种仅在1978-1988十年间,四川省就累计种植2.1亿亩,增产小麦65.5亿公斤。这些品种还广泛种植于陕、甘、黔、滇、湘等省,创造了巨大的经济效益和社会效益。

世界细胞遗传学上的不朽贡献

通过“62型品种”和“繁六”及衍生系的推广应用,四川小麦生产自解放以来已连续跃上了两个台阶:第一个台阶,产量由原来的亩产300-400斤提高到500-600斤;第二个台阶,小麦亩产提高到700-800斤。颜济认为四川小麦要上第三个台阶,选育超1000斤的新品种,从现有推广品种遗传潜力看,已是不可能。于是,他又拓展思路,将育种研究的重心转移在育种资源的研究上。

为了探寻优良基因,小麦族异种属杂交试验也在川农大小麦所展开。1993年,Intermeocyte connections and cytomixis in intergeneric hybrid of Roegneria ciliaris (Trin.) Nevski with Psathyrrostachys huashanica Keng. Cytologia 58:187–193.论文的发表,引起国际知名学者关注。该成果使核物质胞间转移得到清晰的认证,使染色体组如何形成高倍多倍体得到理解,使不同染色体组如何杂交形成属,不同亚组如何杂交形成种被清楚认知,使由染色体组组建成属、染色体组亚型组建成种的论证被确立,使细胞遗传学的研究成果可以用来澄清生物真实的系统亲缘关系,从而使生物系统学可以成为一门真正的科学。在细胞遗传学上,这被国际学者公认为颜济的大贡献,并且是继孟德尔阐明遗传性分离规侓,创立遗传因子说、摩尔根创立染色体基因说、木原均发现染色体组以后,是继Áskell Löve后,对世界遗传学的又一大贡献。

小麦族生物系统学及形态发育研究的第一人

种质资源是人类赖以生存和发展的不可再生的核心战略资源。上世纪80年代,在联合国国际植物遗传资源委员会(IBPGR)资助下,由颜济教授负责中国大区的小麦种质资源调查项目,同时参加研究的还有瑞典、丹麦、加拿大、日本的科学家。

自1983~1998年15年间,颜济及夫人杨俊良教授带领学生和助手们系统地对我国新疆、西藏、陕西、青海、甘肃、宁夏、内蒙古、四川、黑龙江、辽宁、吉林、山东、湖北、山西、江苏、浙江等16个省区和美国、加拿大、瑞典、丹麦、日本、澳大利亚等国家进行了野外实地调查。其间,他深入新疆荒漠10次,登上青藏高原18次。这让他的身体习惯于艰苦的自然环境,即使是在70多高龄仍能若无其事地造访5000米的高原,而许多年轻人已有强烈的高原反应。

通过他主持并设计的“小麦族种质资源研究”项目,收集和保存小麦族21属193种35变种6000余份材料,建立了国内外完善的小麦族种质资源基因库和标本室;建立了Kengyilia和Douglasdeweya 2个小麦族新属;发表新种10个,新组合17个,新分布6个,新细胞型10个;首次报道小麦族40个物种的染色体数目,25个物种的核型,14个物种的染色体组组成;发现并定位出控制重要育种目标的新基因21个,命名新基因4个;创制了一批特异小麦新材料。“小麦族种质资源研究”获得了2000年国家自然科学奖二等奖。

颜济教授应用细胞学、细胞遗传学、分子生物学等方法对资源进行整理、鉴定和分类,确立小麦族属间、种间系统亲缘关系,澄清了小麦族系统学上的一些疑点,订正了分类学上的一些错误,建立了新的分类系统。他耗费近20年时间,于2013年最终完成了370多万字的《小麦族生物系统学》专著系列5卷,记载了小麦族的30个属,2个亚属,464个种,9个亚种,186个变种。他亲手绘制了大量图片,使读者一目了然。这一成果全面总结了当今世界对小麦族生物系统学的研究精华,囊括了从经典分类、细胞遗传到分子系统发育各个领域的研究成果,是总结1753年以来全世界有关小麦族系统学研究的专著系列,也是当今全世界唯一的全面总结小麦族生物系统学研究成果的专著。同时,他还发表了一系列与这一专著紧密相关的论文,订正了Áskell Löve创立的以染色体组为基础的小麦族系统关系。

2017年6月,德国莱布尼茨植物遗传与作物研究所承办了第八届国际小麦族会议。在开幕式上的主旨报告中,前国际组委会主席瑞典农业大学Roland von Bothmer教授,回顾了国际小麦族生物系统学研究历史,认定颜济教授是世界级“重要人物”,为小麦族研究做出了杰出贡献。在国内,小麦族种质资源研究成果惠及了广大的研究同行,其价值越来越凸显:“不是同行科研人员受益了多少的问题,而是还有多少同行将持续受益的问题”。

此外,在2017年出版的《高等植物器官结构的构成》专著中,他提出多级次生节轴学说来阐明高等植物的器官构造单位,反映器官建造的规律。

严师出高徒

学生们眼中的颜老师也是“严”老师。颜济教授教书育人正如他做学问一样:有明确的目标和严格的标准。

他强调学生的独立科研能力的培养,特别是思维逻辑培养。他经常告诫学生“不能人云亦云”“人急马不快”。在他看来博士读五、六年很正常。从1988年招收博士开始,他就要求自己的博士必须在国际学术刊物上至少发表两篇论文才能毕业。他认为,只有国际刊物的匿名评审才最有说服力,不能靠人情味。他对弟子之严格远近闻名,在他手中,甚至开了因某博士生不亲自做试验、取样而被退学的先例。如今,他在四川工作的六位博士弟子全都成为了省学术与技术带头人,多位出自他门下在美国、英国、加拿大工作的博士弟子,已在国际同行中取得了较高声誉。


 

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