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颜济:从飞行员到小麦育种专家

时间: 2020-10-26 点击次数:


张俊贤 中青报·中青网见习记者 毕若旭

来源:中国青年报 | (2020-10-26 08版)


不想当小麦专家的空军飞行员不是好牙医。

这句看似玩笑的话,却涵盖了颜济青年时代的3个选择。

1942年,颜济考入华西协和大学牙医学院,如果不出意外,他会成为一名出色的牙科医生。

但动荡时期,个人的命运也跌宕起伏。那时,日本侵略者的铁蹄踏上中国的土地,全国青年掀起投笔从戎、保家卫国的高潮,颜济暂时放下了当医生的念头,他考进空军军校,成了一名飞行员。

抗战胜利后,年轻的飞行员重返校园。这一次,他选择了华西协和大学农学系。近80年后,他成了小麦族生物系统学及形态发育研究的第一人,国家技术发明一等奖、国家自然科学二等奖得主,他让曾在四川地区价格昂贵的小麦,成为老百姓餐桌上的平价美食,他选育的小麦品系创下20年保持抗性不衰的世界纪录,他为世界细胞遗传学做出了卓越贡献。

给大地播撒一把好麦种

国家战火频仍,就穿上戎装;看到战乱后百姓颠沛流离,食不果腹,就报考农学。青年颜济的每个选择,都与家国和时代息息相关。

50年代初,四川小麦主栽品种大都从意大利引进,条锈病和倒伏严重。小麦产量低,白面是天价,普通百姓根本吃不起。

大学毕业后留校工作的颜济当起了“基因魔术师”。

“对科学家所讲的话不能迷信,实践才是检验真理的唯一标准。”这句后来颜济经常对学生讲起的话,也是他毕生的信条。在很多人觉得四川无法育成小麦良种的时候,颜济不相信只有外国的麦种好种田,他以地方品种为基础,进行矮杆抗倒、抗病的系选,同时引进国外新的种质,杂交育种。

1962年,以中国城市命名的“雅安早”和“大头黄”“竹叶青”开始大面积推广,四川小麦由亩产300到400斤,提高到500到600斤,中国学者自主选育的小麦一下在四川占据了“半壁江山”。

要想让小麦单位面积产量再上一个台阶,得让小麦缩短生长周期,又增加产量。当时许多人认为这根本办不到,可颜济又不信了。

熟悉植物器官发育形态学的颜济认为,人对农作物的需求不是全植株,而是特定器官,如果特定器官畸态发育,就能提高农作物产量。他设计出一种缩短小麦某一生长周期,延长另一部分生长周期的杂交方式。

当时,也有美国学者提出类似的方案,但培育出所需特性的几率太低,实际上很难应用。颜济在设计时加入了选育显性基因的方案,让优良基因融于一炉,选育出的“繁六”及其姊妹系亩产提高到700至800斤,部分地区甚至出现亩产过千斤的情况,还让小麦抗病属性20年不衰,成为四川小麦生产的当家品种,占全省小麦栽种面积的90%以上。

总能找出适当的方法,让小麦育种两跨大关,和坚实的基础分不开。颜济工作初期,华西协和大学还是由外国教会联合办校,大多数教材和参考书都用英文编写。为了带好学生实习,他拼命读书、读文献,“看的书比大学还多好多倍”。

后来的“牛棚”岁月,朋友蒋雨竹冒险偷偷借给颜济一台显微镜,颜济的夫人和子女们暗地里给他带来必要的书籍和笔墨纸张。颜济就在这些简陋的研究资料里,分析高等植物器官形态学中,流行的茎叶节说和顶枝学说与实践的矛盾。2017年,这项多年的研究成果《高等植物器官结构的建成——多级次生节轴学说》一书正式出版,指出了流行学说中的不足,书中还有100多幅他亲手绘制的图片,张张栩栩如生。

科研中的成果没有巧合。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,颜济开展中国大区的小麦种质资源调查项目。有一次,颜济来到新疆,采到一株植物,颜济随即判定,这是一种国内从来没有记录的新种。回到实验室,颜济发现这株植物有六倍体染色体,他大胆判断,这是鹅观草属的StY染色体与冰草属的P染色体结合,形成的小麦族的新属,并把它命名为仲彬草属。这是国际上第一次以染色体组型为依据,发现的小麦族新属。

“我为什么能发现这个是新的?那是因为我们完全掌握了旧的,才能认识到新的。”从1983年到1998年,15年间,颜济及夫人杨俊良带领学生和助手们,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野外实地调查,哪里有小麦族植物资源,哪里就有他的足迹。其间,他深入新疆荒漠10次,登上青藏高原18次。

在野外,挤火车、住帐篷、嚼干粮是家常便饭。颜济的学生周永红还记得,老师70多岁带团队上高原。“5000多米的高原上,缺氧,呼吸困难,每走一步都比平时累上几倍,最难受的是高原反应,头痛、流鼻血。但颜老师动作麻利,健步如飞,干劲十足,丝毫不受影响。”

颜老师也是“严”老师

“初见颜济老师,感觉他高大魁梧,神态严肃,言语不多,说话言简意赅,铿锵有力,掷地有声,俨然一位身经百战的将军。”黄钢还记得几十年前第一次见到老师时的样子。

在学生们眼中,颜老师也是“严”老师。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。

颜济告诫学生,搞科研就要静下心来。他经常以著名小麦遗传学家西尔斯圣诞节依然坚持在实验室工作的实例来勉励学生心无旁骛、静心做事。

黄钢记得,有一次,颜济从雅安专程开车来成都,那时黄钢已经研究生毕业,在四川省农业科学院上班。“他很严肃地告诉我,他发现我的硕士研究生学位论文中有一个错别字和一处标点符号有错。他说,作为导师他应负主要责任,这次到成都来特别提醒我,希望我今后科研上要一丝不苟,精益求精。” 数十年来,这段往事黄钢一直记在心上。

无论是颜济年轻时的学生,还是耄耋之年后的弟子,都能时常见证老师在实验室、试验田和野外工作的身影。“怎么在育种时选优淘劣,如何评价亲本,甚至细节到如何捆样本、挂样本,颜老师都会带我们到小麦育种地,手把手教。”

在学生印象里,颜济动手能力强,不仅表现在田间的科研实践上。颜济和夫人耗费近20年时间,于2013年完成了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。

颜济的博士弟子如今全都成为学术与技术带头人,郑有良曾担任四川农业大学校长,也是在全国有影响力的优秀博导,指导学生获得全国优秀博士学位论文两篇;彭正松现任西昌学院党委书记:罗明诚是美国加州大学戴维斯分校遗传学家;孙根楼是加拿大圣玛莉大学终身教授;卢宝荣担任复旦大学特聘教授。

如今96岁高龄的颜济,依然活跃在学校的学术讲坛等活动中。他叮咛新一代小麦所科研工作者“要站在全新的高度思考未来小麦育种方向,不能单纯为出新品种而育种,更应该原始创新,课题组之间需要通力合作,从事国际一流水平研究。”

他仍然放不下科研领域的后生,他嘱咐年轻人,“把自己研究领域的书读完,形成扎实的知识结构”,但“不能只读书,不比较。当有了新的认识,发现了新知识、新的真理,就是科学研究的成果”。

张俊贤 中青报·中青网见习记者 毕若旭 来源:中国青年报

 

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