直穗水稻的缔造者陈温福

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1、直穗水稻的缔造者陈温福(2008.12.9)弯弯的稻穗如何高产陈温福，超级稻育种家。他创造了北方粳稻超高产理论，在20多年的时间中育出的4个超级稻品种，他率领的北方超级稻协作组育出了16个超级稻品种，这些品种在百亩连片甚至千亩连片的种植上产量已经达到750到800公斤，这些种子在东北稻区种植面积已经超过了50%，并且在不到10年的时间使东北稻区水稻增产了15%。陈温福用他严谨的治学态度、专注的探索精神、刻苦的育种钻研，创造出北方水稻超高产理论，建立了一种水稻的理想株型，也改变了长久以来水稻在人们心中的模样。这里出土了一个稻穗纹陶盆，印在上面是弯弯的稻穗，这样的图案确认了公元前五千年前的人们已经

2、开始了水稻的栽培。七千年后的今天，稻作农业已经发生了巨大变化，但水稻的模样在人们的心目中却还像陶盆上刻的那样，稻穗弯弯。让孩子们区分水稻和小麦时，大人也常常会说，稻穗长得弯弯的，像金钩；麦穗直直的昂着头。然而，水稻就应该是弯弯的穗子吗？如今，东北的一些稻田里，都种上这样的水稻，稻穗直立向上，而不再是弯弯的。这些与众不同的水稻品种都是从沈阳农业大学陈温福教授的手里诞生的。然而，陈温福为什么要把栽种了几千年的弯穗水稻改成直的呢？陈温褔：用这种直穗形的稻子，做成这种株型模式，应该说是一个株型上的，株型育种上的一个新的突破。这也是我们常规品种获得超高产的重要原因所在。将弯穗水稻变成直穗的，陈温福并不是

3、心血来潮，也不是追求新奇，这都离不开两个字产量。现在，我国的东北稻区已经有一半的地块种上这种不一样的水稻，而且平均单产已经达到了650公斤以上。比现有品种增产15%，名副其实的超级稻。单产在650公斤是一个什么样的概念？只要三十多年前种过水稻的都曾经听说过一句话。水稻产量要跨黄河，过长江，超千斤。刘洪升：当时的产量呢，就是说600-800斤，那时候就提倡的就是跨黄河、过长江嘛，最后说亩产超千斤，亩产超千斤那就是最高最高产量了。过去，亩产超过250公斤是过黄河的标杆，跨长江的标杆是超过400公斤。而30年后的今天，原来的目标产量早已经被打破了，650公斤已经超过当时的粮食纲要上的终极目标，而对于

4、老刘来说，因为种上了陈温福育出的超级稻，他地块的亩产量早已经远远超过了650。刘洪升：一般的就是说我刚才提的700到800公斤很普通的事，你一种地，你现在就是说，原来说你800公斤，他不相信，现在说800公斤他说现在不算高产，就按照以前的正常管理，同样的地里插秧、同样的打药，同样的施肥，老刘亩产多出的100、200公斤的产量全是种子的贡献。“施肥不如勤换种”就是种地人的大实话。去找好种子也成了老刘这样的稻农秋后的主要事情。刘洪升：农民在收入上要想提高，你必须得在地里多打粮食，然后亩产高产，所以老百姓就去外面看，看这个秋天研究种子，看看种子动向，哪个产量高，哪个适应当地的条。南北有别如何选种农民

5、想找到好种子，科研人员也一直想着能早些育出好种子。1980年，陈温福考进了沈阳农业大学，师从著名水稻专家杨守仁教授，从那时候开始他逐渐对水稻熟悉起来，也再没有离开过水稻。当时我国东北地区大部分种的还都是日本的稻种。因为当时日本是水稻大国，种的水稻类型又正是适合东北地区种植的粳稻。虽说都叫水稻，产的也都是大米。但我国南北方的水稻属于两个不同的亚种，一个叫籼稻，一个叫粳稻。南方的籼稻产量比较高，但是耐寒性不行，很难在北方种植；同时，北方的粳稻，也会因为耐热性不行，在南方种结实率很差。不能越区种植，使粳稻的种子只有来自日本。陈温褔：我们至少还有一个民族情节在里面，我们中国人要日本人的稻子来统治，那心

6、里也很难受的，所以我们就拼命在做啊，最后终于把它做成了，把它全赶出去了。在东北稻区种上自己育出的稻种，首先就要赶上日本的育种水平。在我国，那时已经有一项轰动世界的水稻育种专利技术，不仅使水稻产量有了大幅度的提高，而且向美国转让，为世界粮食增产作出了贡献那就是袁隆平的杂交水稻育种技术。但是，这样好的一项技术，陈温福却没有采用。徐正进：从水稻分类来说，北方的都是粳稻，粳稻因为它相互之间的亲缘关系比较近，杂种优势不强。一般来说，南方可能增产10%杂交稻，我们也就5%、8%，这样如果去掉制种的成本，从经济上不划算。杂交水稻育种技术不符合北方粳稻高产育种的情况，那么，不走杂交育种的路，按照常规育种的方法

7、怎样才能育出高产的种子呢？陈温褔：我们现在搞这个高产和超高产，所谓超级稻吧，主要是从株型入手的，我们就培育这种理想的株型。直立大穗的水稻是梦想在上个世纪六十年代，在水稻上发现了矮杆基因，通过降低水稻的株高，增强了水稻的抗倒伏性，株型的变化，曾使水稻产量有过一次飞跃。如果杂交水稻育种这条路行不通，能不能继续通过改良水稻株型，来提高水稻产量呢，陈温福开始描画心中的那棵高产水稻的样子。陈温褔：因为水稻不是一株一株的算产量的，我们种在地里是一片，那么很多很多种水稻，很多单株的水稻组成一个群体，它的这个长相如何，如果它自己长的很霸气的，个体产量很高的，种在盆里面，长得非常好，那么它在群体里表现恰恰不行。

8、它能利用自己有限的空间，不去竞争别的空间，这就涉及到一个株型的问题。这时，陈温福一直在杨守仁老师带领下，做着籼粳稻两个亚种之间的杂交。两个亚种的差异巨大，杂交后代产生了疯狂的分离。它们虽然都是同样的父母，但是却长相各异，有的高到2米，有的矮到只有50厘米，有的早熟，有的晚熟，有结实的，有不结实的。这种疯狂的分离出现了各种各样的材料，也使陈温福有着很大的选择余地。在成百上千的材料中，他们注意到了一种株型与众不同，它的稻穗不再低垂，而是直立向上生长。但在上个世纪八十年代之前，中国、日本、韩国种植的粳稻还都是弯穗的；可陈温福他们就偏偏盯上了直立穗的水稻。陈温褔：我们这个实验室率先就开始研究，这个直穗

9、形的稻子和弯穗形的稻子它究竟对这个产量有什么影响，那么我们就研究，从它的群体的光合作用，用物质生产这个角度来做。水稻产量的形成，靠的是叶片的光合作用，源源不断地把光合产物运送到稻穗中。然而，弯曲的稻穗却恰恰遮挡住了下面的叶片。陈温褔：这样底下叶片受光不好，它很早就枯死了，枯死以后对这个水稻的光合作用、物质生产能力都有影响，所以我们把它立起来，这样的话光能照进去，所以有它的道理在里面。通过探索和研究，陈温福他们发现如果稻穗直立起来，减少了植株之间的互相遮挡，就可以提高群体的光合作用，就可以增加群体密度，达到增产的目的。当时辽宁地区有个农场已经培育出了直穗型的水稻，但是，这个品种却有很多的缺点，主

10、要是结实率不高，容易出现空粒，抗性也不好。直立穗形的水稻到底能不能实现高产呢？陈温褔：国际水稻研究所的所长那个“遗传与生化系主任库什博士”世界联合向获得的，全世界最著名的育种学家，他98年来过我们这里，看那些直穗稻子以后，说是他们直立大穗是不错，但是我怀疑它将来结实率能不能上来，就是水稻结实率。后来我跟李成轩说，我说你可以放心大胆地告诉他肯定没有问题。沈农265诞生能有如此自信，也是因为陈温福他们已经经过了很长时间艰苦的理论研究，从生理上和遗传上论证出直穗形水稻能提高光能利用率，有实现进一步高产的基础。沿着这样的思路，陈教授开始设计心目中的那一株能够超高产的直穗水稻。陈温褔：株高要多高，穗子要

11、什么形状的。那么这个穗子结构是什么，叶片角度怎么样。按照刻画在脑子里水稻的理想株型，陈温福开始了执着地实验、选择。徐正进：天天就是一垄一垄这么走，一株一株稻这么看，就从这里面就能选出来好的将来有可能大面积推广的品种。我觉得他这种刻苦精神是我比不了。比如说这么多年春节也好、新年也好，特别是十一，他全是在地里，现在我就做不到，我可能要回家看看老人啊，或者办点（事）。他可能整个一个假期都在地里。每年的国庆期间正好是水稻选种的最佳时期，自从陈温福和水稻搭上了干系，这个假期也就和他无缘了。陈温褔：用我老伴的话说就是傻乎乎的，就一天都在地里就这么做，傻呵呵的，就这么一天一天的做，实际上是习惯了。徐正进：就

12、这么多年，不管你外边，可能今天说生物技术重要，明天说这个杂交稻重要，他不管你其他人，不受外界的影响，这么多年一直是沿着超高产这个路线，一直就这么做下来。1996年，陈温福在头脑中反反复复描绘了十几年的景象，终于出现在眼前著名的直立大穗型超级粳稻沈农265诞生了！穗子150个米粒，粒粒饱满，产量提升了100多公斤，成为北方稻区第一个超级稻品种。而直穗形基因的发现，理想株型理论的构建，使陈温福打开了一扇窗户，沿着这样的路线，更好的超级稻品种不断诞生。田间如何现场操作从弯穗到直穗，画笔下可能只用短短几分钟的时间；但在育种家手里，一个品种的诞生，经历的是漫长的等待。陈温褔：就是像生孩子一样，你生出来的

13、孩子你肯定喜欢啊，那不是经过很艰苦的10月怀胎，孕育的小生命。实际稻子跟人不一样嘛，它也是有生命的，你这10月怀胎，我们10年怀胎。像我们搞籼粳稻杂交，然后做品种，至少10年一个总结，杂交经过回交或复交然后再经过选择，选择以后稳定了，还要参加省里的，国家的区域试验，生产试验，然后还通过评委审定，才真正成为品种，十年过去了。陈温福现在是一名大学的教授、农业科学家，还当上了全国人大代表。但在田间地头，你其实很难分辨他是一名农业科学家还是一个普通的农民，水稻田里大大小小的事情，全都难不住他。陈温褔：我是学水稻的，不是学栽培的，也不是学育种的，这水稻这些东西我导师当年要求我这么做，那我就这么做了。还在

14、陈温福读研究生期间，导师杨守仁给他布置了一个任务。陈温褔：他说你明天早上来看麻雀，我们北方叫“家贼”，来看家贼。因为这个稻子抽穗早，这个麻雀吃得特别厉害，那么我们小小试验田就那么几亩地，那麻雀一吃就吃没了，所以早上天刚一亮，这个麻雀就出来了。在东北沈阳这地方，稻子抽穗的时候大约4点多一点，4点半左右，就亮天了，他让我4点半来看麻雀。那次就因为陈温福晚到了半个小时，被早在地里的导师劈头盖脸地批评了一顿。这次教训，也让陈温福清楚了，自己不仅要学习如何选种育种，只要关系到水稻的，自己都要做，要清楚。育种家离开了田育不出好种子，好种子不配套好的栽培方法，也种不出种子的最大的潜力。现在每一个品种培育出来

15、后，陈温福都会配上一本栽培手册发给农民。现在他不仅带着不少的博士、硕士研究生，也跑到地头去给农民讲课。刘洪升：他讲的都是农民的话，你像打药这个事，杀虫使药啊，什么时候打，什么药量，怎么打讲得非常彻底，非常好。陈温褔：我知道怎么跟农民去对话，那你上来给农民讲光和作用物质生产，那你不开玩笑呢吗，对牛弹琴一样。增收的未来在陈温福团队的推动下，超级稻迅速在东北稻区推广开来，也使水稻产量水平年年在提高。与品种相关的一些栽培技术如无纺布育苗，旱育稀植等，也在农民种植中广泛应用。良种良法配套下来，不仅不费种，也省了农民的很多劳力，还带来了的更大幅度的增产和增收。刘洪升：感觉到现在这个引进这个超级稻的新品种从

16、抗性上，从产量上都不像以前那个了，因为它抗性好，不像以前种地那么累，不那么复杂，今天防病，明天防虫，这个抗性都很好，一般的只要是会种地的，按照这个人家的方案走，基本上产量都行。陈温褔：这是十年不到，每年增长的大约得1.5个百分点，这个成果是非常迅速的，因此我们，我可以不谦虚的话，东北的超级稻育种已经取得了非常丰硕的成果，已经把它转换成生产力。2005年，陈温福在沈阳农业大学水稻研究所的院里为他的导师杨守仁竖起了一尊塑像，他评价自己的老师是稻魂。陈温褔：他吃饭睡觉的时间都想着水稻，92岁那年，就是去世的前一年，他还拄着拐杖到稻田里面去看了看，我们在他的灵前给他放了一捆水稻，带着走吧。每一颗种子都来之不易，这种子的背后是几代科学家的梦想。陈温福不仅传承了导师的水稻育种研究，也传承了导师坚韧的科学精神。一粒种子是可以改变一个世界，带着这样的梦想，陈温福继续描绘着一幅幅稻花香里说丰年的动人画卷。为了创造更多的育种资源，现在的陈温福又盯上了一种生命力非常顽强，长着长长的毛，根本没有水稻产量的杂草稻，想把它的基因导入到栽培稻上，利用杂草稻顽强的生命力来解放种稻人的辛苦劳作。陈温福就像永远不知疲倦的追梦人，带着他的梦想，流连在水稻田里。