人物小传
傅廷栋,广东郁南人,1938年9月9日生。1965年华中农学院(今华中农业大学)遗传育种专业研究生毕业。1995年当选为中国工程院院士、2004年当选为第三世界科学院院士。2005年至2009年任国际油菜研究理事会主席。
傅廷栋长期从事油菜遗传育种研究,在国内首次育成甘蓝型油菜自交不亲和系及其杂种,并育成自交不亲和系的保持系、恢复系;在国际上首次发现油菜波里马细胞质不育(Pol cms),被认为“是国际上第一个有实用价值的油菜雄性不育类型”。1991年,获国际油菜科学界最高荣誉奖————GCIRC“杰出科学家”奖章,是近20年来获该奖惟一的亚洲油菜科学家。2003年获第三世界科学院(意大利)农业科学奖。2007年获印度MRPC“油菜研究终身成就奖”。先后获国家科技进步一、二等奖各一次,省科技进步一等奖3次,获得全国先进工作者称号。
在华中农业大学油菜楼,记者见到了傅廷栋院士。他说,“这一季油菜马上就要下种了,工作很忙,要准备成千上万份材料,一点不能马虎。”
傅廷栋说话跟做事一样干脆,“想谈点什么,现在就开始吧。”
中专生成了模范生
“许多同龄人都不能上大学,而我有读大学的机会,这很难得,也很不容易,我没有理由不学得更好些。”
1938年9月,傅廷栋出生在广东郁南。上学之前,傅廷栋就喜欢跑到街上看大人们下棋,经常一蹲就是半天,直到棋局散去。回家后,他会将看到的棋局复盘,一个人慢慢研究。“我喜欢学,喜欢钻研,不明白的会千方百计地去弄明白。”很快,他熟悉了中国象棋的规则,开始跟大人们对弈,逐渐成为镇上小有名气的棋手。
小学二年级的一天,慕名而来的校长找到傅廷栋下棋,不料在小傅廷栋面前败下阵来。这次获胜让傅廷栋得意了很长一段时间。
说起象棋,傅廷栋摘掉眼镜,整个人往后仰,眼睛眯成了一条线,很是陶醉。喜欢下棋的他能同时下两盘盲棋,是华中农业大学大名鼎鼎的“棋王”。当学生时,获得过第三名;留校任教后,棋艺更显精湛,曾拿下教师杯的冠军。
1945年农历正月二十,他家乡连滩镇的上空突然出现了几十架日军轰炸机,顿时,人们一片混乱,四处躲避。傅廷栋和大他四五岁的哥哥逃到了竹林里。靠吃野果果腹,晚上则躲在树林里睡觉,时不时会被日军空投炸弹的声音惊醒。
这件事深深地刺痛了傅廷栋,让他切身体会到落后就要挨打的道理,也促使他树立了努力学习、建设祖国的宏伟目标。
傅廷栋在亲戚家住了一段时间,直到侵华日军宣布投降才回到小镇上,继续他的小学学习。随后,由于成绩出色,他跳级考入当时的郁南第五初级中学。1951年,傅廷栋考上了广东省喜泉农业职业学校(现肇庆农业职业技术学院)农艺科,年仅13岁的他成为肇庆农校年纪最小的学生。
1954年农校毕业后,傅廷栋分配到广东省中山县农业局横栏区农业技术推广站做技术推广员。“那时候刚开始合作化,技术推广站什么都搞,香蕉、大白菜啊,推广种植技术,农民有什么问题都找我们。”傅廷栋说。
1955年,珠江三角洲遭遇史上罕见的虫害。目睹了螟虫肆虐后几乎绝收的稻田,傅廷栋的心被深深刺痛。此后,他跟随农技站有经验的老同志,天天下田搞试验、查资料,虚心向前辈学习,总结、推广了一套有效防治虫害的技术。
“农民需要技术,我们需要提高。”这次灭虫试验,让傅廷栋深刻意识到科技的力量,也坚定了他继续深造的信念。
1956年,国家鼓励在职干部报考大学,当时农技站有3个年轻人,都报名参加了考试。领导研究后,认为傅廷栋年纪最小,决定让他去考。于是,在工作两年之后,傅廷栋考上了华中农学院(今华中农业大学)农学系。抱着更好地为农民服务、为农村服务的理想,他离开家乡,来到武汉。
“我的中学同学、许多同龄人都不能上大学,而我有读大学的机会,这很难得,也很不容易,我没有理由不学得更好些。”傅廷栋到华中农学院后,很快就发现了自己的不足。高中毕业的学生,基础都比较好,而他这个中专考进来的,数理化基础非常差。
为了充分利用时间有效地学习,傅廷栋准备了一个小本子,每个星期日下午规划好下周的学习计划,具体到课间做什么、饭后的空隙做什么等等。傅廷栋强烈的求知欲望,以及艰苦努力的学习态度,使他进步很快。第一学年,他所有功课全部为5分(满分)。大学4年,30多门功课90%以上都是5分,中专基础的傅廷栋成为华中农学院的模范生。
苦苦寻觅“波里马”
1972年3月20日,在逐一排除了几十万株油菜后,傅廷栋终于找到了梦寐以求的变异材料。
1962年,傅廷栋考取了著名油菜遗传育种学家刘后利教授的研究生,成为新中国第一位油菜遗传育种方向的研究生。由此,他一生专注的油菜生涯徐徐展开。
在农村工作的两年,让傅廷栋真正懂得了农村的需求。
傅廷栋在华中农学院本科学的是农学,农学涉及范围特别广,不管是植物还是动物,都在学习范围内。其中,植物学是傅廷栋最喜欢的课程之一。
当时,傅廷栋每次植物学的考试均为满分,教授植物学的谢成章老师对他的学习态度十分欣赏。1962年,傅廷栋考上研究生后,这个学科的专业课只有他一个学生。谢老师又是他植物解剖学的老师,发现每次上课就只有傅廷栋一个学生,就给他找来了几个青年教师陪读,人一多,傅廷栋的学习热情更加高涨。
对于谢老师的悉心培养,傅廷栋至今充满感激。正是这样的教学相长,傅廷栋一步步地成长起来。
一开始,傅廷栋和老师对油菜的研究还停留在常规育种,以及不同品种的繁殖特点上。虽然知道杂交种具有高产、抗性强等特点,但要找到能生产杂种的油菜不育系,是非常困难的。
到了1966年,袁隆平带领他的团队开始寻找水稻不育系,研究杂交水稻。同一时间,华中农学院在国外学成归来的刘教授带回了玉米的不育材料。
傅廷栋开始思考,既然有些作物已经发现了雄性不育,那么油菜也应该能找到。1969年,他和导师刘后利教授开始找寻油菜不育系的过程。
油菜是自花授粉性植物,每株油菜花上有1个雌蕊,6个雄蕊(产生花粉的器官),单株油菜就可以完成授粉、繁殖,要进行杂交,必须首先找到一种只有雌蕊、没有雄蕊的油菜。自上个世纪40年代开始,世界各国科学家一直苦苦寻找这种“母油菜”。
当时,傅廷栋与刘后利教授两个人的试验田加起来仅有7亩地,要在这么少的地里找到雄性不育十分困难。他们就把学校农场的几十亩油菜地也当成了试验田,每天去观察、去寻找。
不久,“文化大革命”到来,刘后利教授被关进“牛棚”接受“改造”。年轻的傅廷栋接下了继续寻找“母油菜”的任务。
1972年3月20日,华中农学院的油菜试验田里,随风摇曳的油菜花蜂环蝶绕。和往常一样,天刚亮,傅廷栋就来到了试验田,继续对田里数百个品种、材料逐个进行观察。当走到从国外引进的“波里马”品种小区时,傅廷栋眼前一亮,他发现了一株特殊的油菜:花朵雌蕊发育正常,围绕雌蕊的6个雄蕊却都呈萎缩状态,他心跳加速,伸手一摸,没有花粉!
这就是傅廷栋经过两年多的工作,逐一排除了几十万株油菜,终于找到的变异材料———雄性不育。狂喜过后,他立刻在这片试验田里仔细搜寻。这天,他一共找到了19株同样的变异植株。
这是国际上首次发现“波里马”油菜细胞质雄性不育(Pol cms),被认为“是世界上第一个有实用价值的油菜雄性不育类型”,“它的发现为世界杂交油菜进入实用化铺平了道路”。
随后,Pol cms很快被国内外应用于育种实践。据统计,从1985年到1994年,在加拿大、澳大利亚、中国、印度、丹麦共审定(注册)22个油菜三系杂交品种。在17个注明不育系来源中,有13个是利用“波里马”雄性不育型育成。
一年做两年的事
“羊都喜欢吃我们种的饲料油菜,油菜很甜,比牧草还好吃。”
1975年,傅廷栋在国内首次育成了甘蓝型油菜自交不亲和系及其杂种,比常规品种增产20%,大幅度提升了我国油菜的产量。该项研究1978年获全国科学大会奖。
为了加快育种进程,从1975年开始,傅廷栋就在西北、西南地区进行夏繁加代工作。每年5月武汉油菜收获后,就到青海、云南或甘肃播种,9至10月初收获后回武汉播种,如此辛苦奔波,为的是“一年做两年的事”。
每年5月中旬,傅廷栋总会带着他的团队,背上油菜果角,马不停蹄地赶往夏繁基地,进行新一轮播种。
“条件肯定没有在学校好,经常吃住在地头。”傅廷栋从不计较生活条件。有一天晚上,青海基地的气温已接近零摄氏度,还下起了小雨,傅廷栋因为照看油菜而忘记时间,无法返回住处,只好和工人一起,在一个盖着塑料布的小棚子里,熬过了漫长而又寒冷的一夜。当地农民大感震撼,“想不到,一个大学教授比我们还能吃苦。”
每年暑假,傅廷栋和他的同事、学生都会在甘肃的夏繁基地度过。30多年里,除了几次因为生病或者出国开会,他从未缺席。有两次他出国回到北京,来不及返回位于的武汉学校,就直接提着行李奔赴夏繁基地。直到今天,年过7旬的傅廷栋还坚持每年到甘肃农村夏繁基地工作一段时间,天天下地,和他的研究生们同吃同住。
改革开放为中国的科研工作者们打开了一扇通向世界的大门。1981年,作为国家选培的科研骨干,傅廷栋赴德国哥廷根大学进修。
大半年的国外学习生活,让傅廷栋感受到了国外优质育种的优势,回国后他将在国外学习到的油菜品质改良技术与我国油菜杂种优势利用研究的长处相结合,研发出多个“杂优+优质”品种,使品质和产量都得到提高,推动了我国油菜品质改良的发展。
1992年,傅廷栋选育的我国第一个低芥酸杂交油菜品种“华杂2号”问世。此后,他育成优质“华杂”系列双低(低芥酸、低硫苷)杂交种12个,累计推广面积达8000多万亩,创造经济效益20多亿元。
他们的夏繁基地从青海西宁转移到甘肃和政县,正式建立华中农业大学国家油菜武汉改良分中心油菜北繁试验研究基地”。除完成自己的研究任务外,还帮助当地农民推广种植“双低”杂交油菜。
和政县是国家扶贫开发重点县,自然条件差,农作物种植品种单一,产量不高。傅廷栋等来到和政县后,与瑞典思威种子公司合作育成了“华协1号”甘蓝型春性双低杂交油菜新品种并大力推广。上世纪90年代,该县油菜面积不到2万亩。今天,油菜种植面积已经超过15万亩,平均亩产为215公斤,总产达4300万公斤,实现农业产值1.29亿元,占农民人均纯收入的22%。
傅廷栋还在甘肃省与当地农业部门合作进行“麦后复种饲料油菜”试验:7月下旬到8月上旬麦收后播种,生长60至80天,亩产油菜青饲料达3000公斤(相当于30亩中等草原产量)。这一品种随后在甘、新、青、宁4个省区扩大试种面积,让当地的大片黄土染上了青绿。“羊都喜欢吃我们种的油菜,油菜很甜,比牧草还好吃。”这种新饲料让牧民满心欢喜,也让傅廷栋分享了收获的喜悦。
1991年7月10日,在加拿大举行的第八届国际油菜大会上,因为“傅发现的‘Pol cms(波里马)’为国际杂交油菜杂种的发展作出杰出贡献”,来自30个国家和地区的680多位代表见证了授予傅廷栋世界油菜科学界最高荣誉“杰出科学家”奖章的隆重仪式————他是该奖设立20多年来(每4年奖一人)获奖者中惟一的亚洲科学家,为中国油菜科学争得了荣誉。
2001年10月,农业部全国技术推广服务中心在甘肃武威召开了“麦后复种饲料油菜”现场观摩会。与会代表们一致认为,这一技术具有实用价值和针对性,不但可以解决饲料不足的难题,还能够增加农民收入。此外,麦后复种饲料油菜延长了绿色覆盖时间,对西部地区保护生态环境有重要意义。
不久前,傅廷栋应邀参加了学生的毕业聚会。他的学生中,不少已经是司长、厅长、局长。傅廷栋笑言自己也是“长”,“我是十字花科的副(傅)科长。”傅廷栋认为自己只能当十字花科的副科长,“科长肯定是我们刘老师,我最多也只能算是副科长,是华中农业大学十字花科的副科长。”当时,有个学生接话,傅老师已是国际油菜研究理事会主席,这个“副科长”可是个超级“副科长”。
一生心系油菜
“我退休以后,希望还有一块‘自留地’,能让我继续研究油菜。”
因为对杂交油菜作出的突出贡献,傅廷栋在国内外获得了多项大奖。傅廷栋十分谦逊,在工作和生活中一如既往低调和俭朴。
傅廷栋的实验室在三楼,一抬头便能看见自己的试验田。傅廷栋的油菜楼,与其他学科的楼有些大不同。虽然现在还没播种,但一踏入这栋楼,还是依稀能看到地板上的泥土印。不过,傅廷栋却怡然自得。
黄草帽、灰夹克、蓝布褂、高筒胶鞋再加一个笔记本是傅廷栋的“经典形象”。据说,华中农业大学农学专业一名学生就曾在寝室挂了一张自己戴着草帽在田间学习时的相片,自豪地称,“这才叫帅!”
时至今日,我国杂交油菜的品种已占全国油菜总面积的70%,在我国杂交油菜中,各地育成的“波里马”雄性不育型的杂交种仍占一半以上。
“波里马”雄性不育类型,在生产上已用了20多年,寻找更优良的不育材料替代“波里马”,再次成为油菜杂交育种的新课题。
1999年,在他的试验田里,傅廷栋在芥菜型油菜中发现了一株完全没有花粉的植株,其雄蕊已变为花瓣。经过长时间观察和研究后,傅廷栋判定它是不同于“波里马”的新型雄性不育类型。
眼下,傅廷栋和他的团队正在积极为这种母本油菜“找对象”————恢复系。如果找到,那它有可能取代“波里马”,成为杂交油菜新的孕育者。
1992年,刚被推荐为国际油菜理事会首任中国理事的傅廷栋,开始申请在中国召开4年一届的世界油菜大会。傅廷栋的申请虽然没有成功,但他没有放弃,接着申请。
在傅廷栋的呼吁下,2007年,第十二届世界油菜大会在中国召开————这是有着大半个世纪历史的油菜界顶级盛会第一次在亚洲国家举行,来自全世界1000多名专家学者汇聚武汉,成为人数最多、影响力最大的一届。当作为大会主席的傅廷栋宣布大会闭幕时,全场起立长时间鼓掌,用掌声感谢傅廷栋为此所作出的努力。
谈及未来,傅廷栋看得更远。他说,近些年,我国油菜种植在产量、品种和种植面积上翻了几番,但60%的食用油仍然依靠进口,如果能将油菜的种植面积和产量再提高一些,就可以减少对进口食用油的依赖。
前几天,傅廷栋的团队又新审定了一个新品种“华油杂62”,该品种抗倒性、抗病性更强,比对照杂交种增产5%—6%。
“我不能离开油菜。”傅廷栋坦言,他的这一生已经离不开油菜。“我退休以后,希望还有一块‘自留地’,能让我继续研究油菜。”
图片说明:①1981至1982年,傅廷栋赴德国从事合作研究。
②傅廷栋赴德期间在实验室工作。
③1981年,傅廷栋在德国哥廷根大学做实验。
④1967年,傅廷栋成功横渡长江后留影。
⑤傅廷栋18岁刚进华中农学院的登记照。
⑥1965年,傅廷栋与夫人李纯副教授在武汉的合照。
科学浅说
杂交油菜
选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的油菜品种,进行杂交,生产出具有杂种优势的第一代杂交种,再生产的油菜就是杂交油菜。
杂种优势是生物界的普遍现象,利用杂种优势提高农作物产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。
杂交油菜是通过不同油菜种相互杂交产生的,然而油菜是自花授粉性作物,要进行两个不同油菜种杂交,必须先把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死,然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种。因此,要找一种特殊的油菜做为母本(即雄性不育系),这种母本的雄蕊瘦小退化,花药干瘪,靠自己的花粉不能受精结籽。
找到母本油菜后,为使其不断绝后代,再给它找两个具有特殊功能的正常油菜品种:保持系(用它的花粉授给雄性不育系后,所产生后代仍然是雄性不育)和恢复系(用它的花粉授给雄性不育系所产生的杂交种雄性恢复正常,能自交结实)。“三系”配套后,经过试验,如果杂交性能稳定,就可以大面积培育了。