周葦杭:情系稻花
情系稻花
——記水稻種質(zhì)資源專(zhuān)家王象坤
一、象辭曰坤,厚德載物
太史公司馬遷在《報任安書(shū)》中以沉郁頓挫之史筆寫(xiě)到,“文王拘而演《周易》,仲尼厄而作《春秋》”—— 號稱(chēng) “群經(jīng)之首”的《周易》,是文王被商紂王幽拘羑里的發(fā)憤之作;對中國幾千年來(lái)的政治、經(jīng)濟、文化等各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了極其深刻的影響,號稱(chēng)我泱泱華夏五千年文化的大道之源。天行健,君子以自強不息;地勢坤,君子以厚德載物——便是后人從《周易》中汲取的智慧源泉,并作為一種文化傳承,凝結成無(wú)數仁人志士的精神鈣質(zhì),支撐著(zhù)打不垮壓不彎的民族脊梁!我國著(zhù)名的水稻種質(zhì)資源專(zhuān)家王象坤教授,便是秉承這種精神的杰出代表!數十年來(lái)他在稻作領(lǐng)域矢志不渝鍥而不舍地鉆研,在水稻試驗田里,不辭辛勞,觀(guān)察、比對、分析,夜以繼日,寒來(lái)暑往,終于在稻作起源、分類(lèi)及遺傳領(lǐng)域,取得了驕人的業(yè)績(jì)!與有 “當代神農”之稱(chēng)的水稻雜交專(zhuān)家袁隆平雙峰并峙,在業(yè)內享有南袁北王的美譽(yù),二者如星月交輝,燦爛著(zhù)科學(xué)的天空……
王象坤,祖籍山東蓬萊,1930年9月14日,誕生于美麗的海濱城市青島。說(shuō)起來(lái)山東蓬萊王家也曾經(jīng)是家底殷實(shí)的小康人家,只是到王象坤高祖這一輩家事凋零,流落到煙臺一帶。高祖過(guò)世后,王象坤的曾祖王彥平(后改名王清福)為美國浸信會(huì )傳教士Holmes夫婦收養,后來(lái)赴美留學(xué)。這位曾祖的經(jīng)歷頗有傳奇色彩。王彥平(王清福)是早期赴美的五位留學(xué)生之一,是向美國大眾傳播和介紹中國文化的先驅?zhuān)瑒?chuàng )辦了美國第一份華人報紙,運籌組建了華人參政聯(lián)盟,是第一位到美國國會(huì )就《排華法案》作證的華人——作為19世紀美國華裔民權運動(dòng)先驅?zhuān)跚甯1缓笫姥芯空咦u(yù)為華人的馬丁?路德?金。關(guān)于這位曾祖的傳奇故事,兒時(shí)的王象坤不止一次從父親的口中聽(tīng)過(guò)。王清福還曾致信孫中山,愿同他一道反清,建立革命組織,為中華民族的子孫后代爭取光明的前途。王彥平之所以后來(lái)改名王清福,也與躲避清政府的通緝抓捕有關(guān)。曾祖王彥平這種以天下為己任、勇于擔當、集骨氣勇氣義氣豪氣于一身的精神,給王象坤幼小的心靈留下了不可磨滅的印象。
抗日戰爭爆發(fā)后,原為膠濟鐵路高級職員的父親王鴻恩,在青島淪陷后,為了保持崇高的民族氣節,斷然拒絕為日偽當局服務(wù),真正做到了貧賤不能移,威武不能屈,最終被迫害致死,家里的生活也由小康而陷入困頓。
曾祖的榮光、父親的言傳身教,加之切身感受到的山河破碎與英烈們的浴血奮戰的大無(wú)畏精神,使正在中學(xué)就讀的少年王象坤心里憋足了一股使不完的勁兒——不能像農人一樣種出更多的糧食飽我天下蒼生、不能像工人一樣生產(chǎn)出飛機大炮保家衛國、不能像國民革命軍29軍大刀隊的英雄們一樣手刃日寇血染疆場(chǎng)……那就刻苦學(xué)習吧,使自己從書(shū)本中汲取更多的能量,來(lái)報效我多災多難的祖國!
二、把畢生的事業(yè)根植于足下的熱土
擁有五千余年文明史的中華民族有著(zhù)幾乎與文明史一樣悠久的農耕文明。黃河九曲,長(cháng)江浩蕩——在這兩條有著(zhù)母親河美譽(yù)的大河兩岸,先民們自刀耕火種始就稼穡不輟,開(kāi)啟了日出而作日入而息、舒緩自然的田園樂(lè )章。然而真實(shí)的歷史永遠不是桃花源,雖然“春種一粒粟,秋收萬(wàn)顆子”,人類(lèi)依然難以擺脫饑饉的陰影。往者不必追溯,1942—1943年發(fā)生的餓死300余萬(wàn)同胞的河南大饑荒,便深深震撼了少年王象坤幼小的心靈——因此多年以后,成績(jì)優(yōu)異的王象坤在面對北京師范大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華北農業(yè)大學(xué)(北京農業(yè)大學(xué)的前身)的錄取通知書(shū)時(shí),義無(wú)反顧地選擇了華北農業(yè)大學(xué)——那一刻,他便決定把自己畢生的事業(yè),與腳下這片富饒美麗而又多災多難的土地、與千重麥浪金黃的稻田、與這片熱土上面朝黃土背朝天古銅色的脊背顆顆汗珠滾太陽(yáng)的農人,緊密地聯(lián)系在一起,像莊稼與土地一樣,牽心連肉在一起。
四年的大學(xué)生活緊張而忙碌,王象坤就像一只小蜜蜂發(fā)現了百花園,不辭辛苦地吸吮著(zhù)知識的花蜜。據說(shuō),辛勤的小蜜蜂為了獲得區區1蜜囊花蜜,得采訪(fǎng)1100-1500朵花兒;那么一位科學(xué)家、業(yè)內翹楚,得在知識的百花園里掌握多少本人類(lèi)智慧的結晶——相關(guān)書(shū)籍的精髓,才能成就一位學(xué)人的立身之本?沒(méi)有人能夠考量?!段锓N起源》、《動(dòng)物和植物在家養下的變異》等一本本高冷的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍,在有著(zhù)旺盛求知欲的王象坤眼里,就像奇幻的萬(wàn)花筒吸引著(zhù)孩子的眼睛一樣,有著(zhù)不可抗拒的魅力!奇妙的生物世界在自然進(jìn)化與人類(lèi)干預演進(jìn)中呈現出千姿百態(tài)的表象的同時(shí)又蘊藏著(zhù)無(wú)窮的奧妙等著(zhù)你去探索,“若為化得身千億”,也難窮盡生物界的奧妙??!分身乏術(shù)唯有分秒必爭,四年的大學(xué)時(shí)光,王象坤真是寸陰寸金不敢有絲毫懈怠。1953年,他以?xún)?yōu)異的成績(jì)完成本科學(xué)業(yè),隨后到北京師范大學(xué)生物系做前蘇聯(lián)專(zhuān)家的俄文口譯和研究生,學(xué)成后滿(mǎn)腔熱情回到了母校北京農業(yè)大學(xué)任教。
三、亞洲栽培稻起源于印度?中國栽培稻來(lái)源于印度?
上古時(shí)期,人們多以飛禽走獸為食,到了神農時(shí)代,人口日繁,僅以漁獵所獲已不足以果腹,于是慈慧神勇的神農氏就通過(guò)舍身嘗百草把稻、黍、稷、麥、菽等五谷從良莠淆雜種類(lèi)浩繁的植物世界中篩選了出來(lái),并制作了農具耒與耜,教民耕耘稼穡……此為我華夏農耕文明之發(fā)端。由此可見(jiàn),早在神農時(shí)代就確定了稻為五谷之首的地位。我國最早的一部詩(shī)歌總集《詩(shī)經(jīng)》里也有對稻的記載?!秶L(fēng)?豳風(fēng)?七月》有 ““七月流火,九月授衣……八月剝棗,十月獲稻。為此春酒,以介眉壽?!钡脑?shī)句;《詩(shī)經(jīng)。周頌》的《豐年》篇寫(xiě)到:豐年稻谷車(chē)載斗量,谷場(chǎng)邊有高聳的糧倉,億萬(wàn)斛糧食好好儲藏。釀成美酒千杯萬(wàn)觴,在祖先的靈前獻上。各種祭典依次隆重舉行,齊天洪福在萬(wàn)戶(hù)普降。(“豐年多黍多稌,亦有高廩,萬(wàn)億及秭。為酒為醴,烝畀祖妣。以洽百禮,降??捉??!保敦S年》篇原詩(shī)里的“稌”就是指的稻。以上無(wú)不彰顯我華夏熱土就是水稻的故鄉……
遺憾的是,在實(shí)證科學(xué)一統天下的時(shí)代,水稻的故鄉中國,由于研究滯后一直未得到國際公認,盛極一時(shí)的卻是國際作物起源權威瓦維洛夫“亞洲栽培稻起源于印度”的論斷,幾成業(yè)界共識。更有“中國栽培稻來(lái)源于印度”一說(shuō)。早在開(kāi)設水稻育種學(xué)新課,王象坤就系統研究了中國農學(xué)前輩丁穎先生有關(guān)中國栽培稻起源、演化與分類(lèi)的理論,探究了丁穎先生利用野生稻開(kāi)展育種的實(shí)驗。他對丁穎勇于向權威挑戰,于1949年大膽提出“中國栽培稻起源于中國的華南,與印度無(wú)關(guān)”的論斷尤其欽佩。然而,一個(gè)現象引起了他的注意:丁穎以其對中國栽培稻起源演化與分類(lèi)研究的杰出創(chuàng )見(jiàn),被前民主德國、前蘇聯(lián)及前捷克斯洛伐克聘為通訊院士或榮譽(yù)院士,而奇怪的是現代稻種起源研究中心的日本學(xué)者,卻對三次留學(xué)日本的丁穎的創(chuàng )見(jiàn)很少引用和評論。丁穎的研究無(wú)疑是開(kāi)創(chuàng )性、奠基性的,填補了我國這一領(lǐng)域的空白,對此應該如何評價(jià)?再繼續推進(jìn)這方面的研究下一步該如何走?自1958年被打成右派始,此后的20余載,數年一波的政治浪潮使諾大中國都容不下一張平靜的書(shū)桌,何談科學(xué)研究?前輩學(xué)人丁穎的創(chuàng )見(jiàn)隨著(zhù)丁穎的去世也就“束之高閣”后繼乏人了,令人痛心不已!撥亂反正后,已屆天命之年的王象坤痛感肩上責任的重大,以百倍的熱情、嚴謹的科學(xué)態(tài)度、廢寢忘食的精神去學(xué)習、觀(guān)察、質(zhì)疑、追索。通過(guò)像“葛朗臺”對待金錢(qián)的態(tài)度來(lái)對待時(shí)間、錙銖必較分秒必爭以彌補歷史造成的缺憾。
1980年,王象坤參加了云南稻種資源的考察(該考察項目于1981年獲得農業(yè)部科技進(jìn)步一等獎),“稻之王國”向他展現了色澤斑爛、形形色色云南稻種資源,這既令人陶醉又發(fā)人深思。他向當時(shí)的云南省農業(yè)科學(xué)院院長(cháng)、稻種資源權威程侃聲提出:為什么云南的水稻秈不像秈(籽粒比典型秈稻寬),粳不像粳(籽粒比典型粳稻長(cháng))、云南光殼稻屬于秈稻還是粳稻?秈、粳亞種之間是否存在中間型?通過(guò)三次熱烈的討論和爭論,這兩位年齡相差23歲的學(xué)者達成了合作研究云南稻種資源分類(lèi),及是否存在秈粳中間型的協(xié)議。云南稻種資源考察奠定了王象坤與程侃聲十余年合作研究“中國與亞洲栽培稻分類(lèi)、起源與演化”的基礎。
中國作為亞洲栽培稻的原產(chǎn)地之一,由于研究滯后一直未得到國際公認,豐富的稻種資源亦未得到充分與有效的發(fā)掘利用。在與程侃聲的合作研究過(guò)程中,王象坤日益堅信,只要把這項研究持續深入下去,就有可能在前人的基礎上,把研究大大推進(jìn)一步,在國際上確立中國是亞洲栽培稻的起源地之一的地位,為我國稻種起源研究水平與國際接軌做出應有的貢獻,這也是自己這一代學(xué)者的責任。王象坤陡感自己的面前矗立起一座巍峨險峻的雄峰等著(zhù)他去攀登!
四、提出判別是否為栽培稻起源地的科學(xué)標準“王四條”
栽培稻起源研究的一個(gè)重要問(wèn)題,就是栽培稻起源地的確定問(wèn)題。曾幾何時(shí)業(yè)界權威前蘇聯(lián)學(xué)者瓦維洛夫的栽培稻起源印度的論斷幾成業(yè)內共識,當代的一些日本學(xué)者也認為中國稻種起源于印度;王象坤的前代學(xué)人丁穎則提出中國栽培稻起源于中國的觀(guān)點(diǎn),這也是王象坤獻身農業(yè)科學(xué)投入稻作研究的切入點(diǎn)。隨著(zhù)20世紀70年代我國考古的重大發(fā)現,進(jìn)一步驗證丁穎等前輩學(xué)人的推論。在浙江河姆渡遺址發(fā)掘出的距今6000—7000年的古稻谷、稻作生產(chǎn)工具以及對長(cháng)江中下游其他眾多4000—6000年前稻作遺址的發(fā)掘與研究成果,為前有丁穎、后有王象坤的“亞洲栽培稻起源地中國說(shuō)”提供了強有力的證據。
然而,接下來(lái)挑戰中國學(xué)者的課題就是,既然堅稱(chēng)中國是亞洲栽培稻起源地之一,那么接下來(lái)需要回答、也必須回答的就是,到底起源于中國何處?
20世紀70年代后,部分中外學(xué)者提出中國云南是亞洲栽培稻起源地的觀(guān)點(diǎn),受到世界稻作研究界的重視。首先提出這一觀(guān)點(diǎn)的是學(xué)者柳子明,隨后日本學(xué)者中川原捷洋通過(guò)酯酶同工酶等分析,渡部忠世對東南亞、南亞古廟宇、宮殿建筑土基中稻殼的考察研究,都支持這一觀(guān)點(diǎn)。程侃聲則認為,云南屬泰緬起源中心的北界。
通過(guò)對云南稻種資源的多年考察與綜合系統研究,王象坤認為,云南的確是亞洲栽培稻的一個(gè)重要的多樣性中心和變異中心,但鑒于栽培稻的祖先種Oryza rufipogon在云南的分布面積與范圍不大,迄今出土的古稻谷不過(guò)距今三四千年,而長(cháng)江中下游與淮河上游地區已經(jīng)大量出土距今五千至七千年的古稻谷,所以目前將云南稱(chēng)為栽培稻的次生起源中心較為適宜。
關(guān)于栽培稻的起源問(wèn)題,王象坤不僅提出了自己的學(xué)術(shù)觀(guān)點(diǎn),更重要的是,他首次提出了判別是否為起源地的科學(xué)標準。他認為,對栽培稻起源地的爭論之所以至今莫衷一是,主要原因之一是始終無(wú)一個(gè)公認的界定起源地的標準。王象坤等根據自己多年考察、研究形成的認識,在總結前人的判定依據基礎上,提出了判定栽培稻起源地的四條標準,即日后享譽(yù)業(yè)內的“王四條”:(1)該地存在迄今最古老的栽培稻或其遺存;(2)同時(shí)存在栽培稻的野生祖先種——普通野生稻或其遺存;(3)存在馴化野生稻古人類(lèi)群體及稻作生產(chǎn)工具;(4)該地當時(shí)存在野生稻生存與繁衍的氣候與地理生態(tài)條件與馴化的環(huán)境壓力。
根據上述四條標準,王象坤及其研究團隊提出了長(cháng)江中游—淮河上游是中國稻作起源新說(shuō)。在論證的過(guò)程中還列舉了一個(gè)重要的論據,即這個(gè)起源地(彭頭山和賈湖遺址)的初始年限距今8 500年左右,當時(shí)的氣候雖然能滿(mǎn)足野生稻生長(cháng)與繁衍的條件,然而由于采集和漁獵資源減少,遠不如華南地區豐富,從而冬季食物供應不足的生存壓力加大,迫使該地域的古人最終發(fā)現并首先走上將野生稻馴化為栽培稻的道路。這四條標準一經(jīng)提出,就受到國內外同行的矚目,繼而成為國內外學(xué)者經(jīng)常引用的判別起源地的主要標準之一。
1992年至1995年,以王象坤領(lǐng)銜的中國學(xué)者和以韓國“綠色革命之父”稱(chēng)譽(yù)的漢城農業(yè)大學(xué)許文會(huì )教授領(lǐng)銜的韓國學(xué)者,聯(lián)合對“中國栽培稻的起源與東傳路線(xiàn)”課題展開(kāi)研究。1992年至1996年,王象坤帶領(lǐng)部分中國學(xué)者,與著(zhù)名的稻種起源專(zhuān)家日本國立遺傳研究所的岡彥一和森島啟子合作,共同探索“亞洲栽培起源與演化”問(wèn)題。經(jīng)過(guò)十余年的實(shí)地考察、資源采集和深入系統的研究,王象坤帶領(lǐng)的研究梯隊,發(fā)表了“中國栽培稻的起源、演化與分類(lèi)”、“中國普通野生稻的原始型及其是否存在秈粳分化的初探”等百余篇論文和研究專(zhuān)集,在栽培稻起源研究的栽培稻起源地,栽培稻的祖先種,野生稻如何演化為栽培稻三大中心問(wèn)題上,提出了一系列獨創(chuàng )性的觀(guān)點(diǎn)。同時(shí),他先后參加和主持了12次與稻作起源有關(guān)的國際與國內學(xué)術(shù)會(huì )議。
1997年,在江西南昌召開(kāi)以稻作起源為主題的“第二屆農業(yè)考古國際學(xué)術(shù)討論會(huì )”,王象坤作為組委會(huì )主任作大會(huì )主題報告,他的課題組的其他七位中國學(xué)者分別做的大會(huì )或分組會(huì )報告,比較詳細地論證了“中國是亞洲栽培稻的起源地之一”的依據,以及亞洲栽培稻起源、演化與分類(lèi)的理論,引起國內外同行的廣泛關(guān)注。這使他的學(xué)術(shù)觀(guān)點(diǎn)得到國內外學(xué)者的重視和引用,亦使他在國際上確立中國是亞洲栽培稻起源地之一和我國在稻作起源領(lǐng)域的研究水平與國際接軌的愿望得以實(shí)現。日本國立遺傳研究所副所長(cháng)、著(zhù)名稻種起源專(zhuān)家森島啟子教授由此認為“栽培稻起源研究中心將由日本轉移到中國”。一向以思維縝密?chē)乐?、做事一絲不茍的日本同行們,不得不對以王象坤教授為帶頭人的課題組刮目相看,對中國農業(yè)科學(xué)家刮目相看。
至此,中國作為亞洲栽培稻起源地之一的國際地位完全確立下來(lái)。作為有著(zhù)悠久的農耕文明的古老民族、偉大的神農氏的后人,王象坤教授極其團隊,用數十年如一日的辛勤耕耘,終于收獲了足以告慰華夏先祖的豐碩成果!
然而,科學(xué)的高峰是沒(méi)有止境的。取得可喜成果的王象坤教授不但沒(méi)有停下腳步、反而變得更加忙碌起來(lái)。
1998年,由他主持的、全國七家單位近30位專(zhuān)家學(xué)者參加的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目“中國栽培稻的起源與演化”獲得國家教育部科技進(jìn)步一等獎。
就在經(jīng)過(guò)幾代學(xué)人尤其王象坤教授極其團隊的不懈努力,中國作為亞洲栽培稻起源地之一的國際地位完全確立下來(lái)的時(shí)候,從我們的鄰國韓國的忠北小魯里舊石器時(shí)代晚期遺址又有最新發(fā)現:韓國忠北大學(xué)的博物館的李隆助教授在遺址的泥碳層發(fā)現了古稻谷,測定年代在距今13000年左右,一時(shí)間輿論嘩然——如果忠北小魯里考古發(fā)現在科學(xué)上立住腳,那么亞洲栽培稻起源地之說(shuō)又將改寫(xiě),也就是說(shuō),小魯里考古有可能撼動(dòng)“中國作為亞洲栽培稻起源地之一的國際地位”!
2002年底,在韓國召開(kāi)關(guān)于韓國出土距今13 000年古稻的國際會(huì )議,幾位中國學(xué)者及韓國的許文會(huì )教授都以王象坤等提出的“判定起源地四條標準”為論據,明確指出該地未發(fā)現古野生稻和稻作生產(chǎn)工具,因此所謂13 000年前小魯里古稻的來(lái)源理所當然地受到質(zhì)疑。
那個(gè)搶先把我們的端午祭成功申報為“人類(lèi)口頭遺產(chǎn)和非物質(zhì)遺產(chǎn)代表作”、又慣搶別人祖宗把炎帝黃帝神話(huà)傳說(shuō)說(shuō)成源自韓國的大韓民族,這次在“亞洲栽培稻起源地”之爭中,終于在以科學(xué)嚴謹著(zhù)稱(chēng)的“王四條”面前偃旗息鼓了……

五、亞洲栽培稻的尋根之旅
水有源樹(shù)有根——水稻楊花的時(shí)節,當我們漫步一畦一畦棋盤(pán)格般齊整的綠色稻田,若有若無(wú)的稻花香隨風(fēng)飄蕩、惹人情思,不禁隨口吟誦“稻花香里說(shuō)豐年”的時(shí)候;工作了一天饑腸轆轆,當我們在橘紅的燈光下捧起一碗珠粒晶瑩、香氣裊裊的白米飯的時(shí)候,我們大概不會(huì )想到這個(gè)問(wèn)題,田里的一株一株水稻、碗中的一粒一粒稻米,它們從何而來(lái)?作為普通的消費者,如我,大概也不曾如此追尋,直到我有了一次深入稻鄉采訪(fǎng)的機會(huì ),方在一篇小文中如此感喟:經(jīng)雨露滋潤、日月照拂、汗水澆灌,得天地人三者精華,一把貌似稗草的青苗才百煉成金!……沒(méi)錯,學(xué)界普遍認為,普通野生稻(Oryza rufipogon)為亞洲栽培稻(O. sativa)的野生祖先種。然而作為水稻種質(zhì)資源專(zhuān)家的王象坤教授所面對的卻是已編目的近6 000份的中國普通野生稻資源、加上南亞與東南亞各國編號數千個(gè)普通野生稻,到底哪個(gè)才是亞洲栽培稻的祖先類(lèi)型?它們又是怎樣衍生出如此豐富的普通野生稻類(lèi)型的?
在如此浩繁的普通野生稻資源中,找到哪一種才是原始的祖先類(lèi)型,王象坤教授付出的艱辛也像愛(ài)迪生為發(fā)明電燈在1600種耐熱材料中尋找經(jīng)久耐用的烏絲、居里夫人忍受著(zhù)鍋里冒出的煙氣對喉嚨的刺激、用鐵棍攪拌沸騰的瀝青鈾礦渣,經(jīng)過(guò)一次又一次的提煉,才從幾噸瀝青鈾礦渣中得到十分之一克的鐳一樣,令我們感動(dòng)不已。多少年來(lái),對王象坤教授而言,沒(méi)有節假日,風(fēng)里來(lái)雨里去,這位資深的大學(xué)教授、博士生導師,授課之余,就像一位普通的農民一樣,無(wú)論嚴寒酷暑都在試驗田里觀(guān)察、比對、求索……
王象坤教授帶領(lǐng)他的科研團隊,首先利用十個(gè)能鑒別普通野生稻與栽培稻的形態(tài)性狀,將近6000份中國普通野生稻資源進(jìn)行聚類(lèi)分析,劃分為多年生與一年生兩個(gè)群,以及群下的七個(gè)類(lèi)型,并從多年生匍匐型中找到了原始型;又根據核DNA及葉綠體、線(xiàn)粒體DNA的多態(tài)性進(jìn)行聚類(lèi)分析,建立了中國及亞洲各國的普通野生稻劃分為普野原始型、偏秈普野型與偏粳普野型三個(gè)類(lèi)型及型下十個(gè)亞型的分類(lèi)系統。這是迄今為止國內外對普通野生稻最為系統的分類(lèi)方法,并對原始型普通野生稻提出了三個(gè)界定參數,即形態(tài)上為典型普通野生稻、多年生、具有特異的DNA指紋圖譜。
根據多年不懈的野外考察及專(zhuān)題研究,王象坤等確認中國存在一年生普通野生稻,并根據其無(wú)天然群體、遺傳上的雜合性特點(diǎn),推測中國南方的一年生普通野生稻為雜草稻。
亞洲栽培稻的祖先終于在浩繁的普通野生稻中向世人顯露了真容……
科學(xué)的攀登是沒(méi)有止境的,踏破鐵鞋、稻海尋針般找到了亞洲栽培稻的祖先,王象坤教授及其團隊還沒(méi)來(lái)得及擦一擦頭上的汗水,這樣一個(gè)課題又擺在了面前:野生稻是如何向栽培稻演化的?
前輩學(xué)人丁穎提出野生稻→秈稻→粳稻的演化說(shuō),認為野生稻首先演化為秈稻,繼而從秈稻中分化出粳稻;王象坤等根據多年的研究則提出野生稻的平行演化說(shuō),即普通野生稻若引上山區則演化為粳稻,若引向洼地則演化為秈稻。
王象坤教授的研究與其他學(xué)者相比,有四個(gè)重要特點(diǎn):一是所用的普通野生稻材料多,而且代表性廣泛,包括了中國、南亞與東南亞十個(gè)國家的122份材料,同時(shí)還以76份亞洲各國的栽培稻品種作對比;二是在肯定大多數普通野生稻存在秈粳分化的基礎上,發(fā)現中國、南亞與東南亞地區都存在一小部分未發(fā)生秈粳分化的原始型普通野生稻;三是中國普通野生稻雖然以偏粳型為主,也存在一定數量的偏秈型;南亞與東南亞的普通野生稻以偏秈型為主,亦存在一定數量的偏粳型;四是與栽培稻的秈粳分化程度相比,普通野生稻的秈粳分化是微小的、初步的,秈粳分化度的決定系數(R2)分別為0.028(普通野生稻)與0.504~0.256(栽培稻)。王象坤等的研究結果表明,普通野生稻在漫長(cháng)的系統發(fā)育過(guò)程中,似乎存在著(zhù)逐步發(fā)生秈粳分化的趨勢。
王象坤教授的“野生稻的平行演化說(shuō)得到了日本學(xué)者岡彥一(I. Oka)的支持,并他用自己的實(shí)驗證明了其科學(xué)性。他將這一學(xué)說(shuō)載入其著(zhù)作《Origin of Cultivated Rice》(1988),作為亞種栽培稻的主要演化模式之一。此學(xué)說(shuō)還被牛津大學(xué)主編的《Oxford Survey in Evolutionary Biology》(1992)引用。

六、栽培稻起源、演化與分類(lèi)在遺傳育種上的應用基礎研究
莫說(shuō)科研工作“高冷”枯燥,當我們普通人面對王象坤教授的研究,諸如“廣親和類(lèi)型的發(fā)現與利用、雜交稻優(yōu)勢生態(tài)型的發(fā)掘與利用、親本秈粳分化程度與雜種優(yōu)勢的關(guān)系及其遺傳機制、水稻核心種構建”等生僻費解的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)時(shí),確實(shí)有如墜云霧之感;然而當香糯的白米飯替代了玉米高粱進(jìn)入尋常百姓家時(shí),我們不知不覺(jué)間,已是王象坤教授這樣的農業(yè)科學(xué)家的研究成果的最大受惠者!筆者自小由于生長(cháng)于旱地,晶瑩剔透的稻米,于兒時(shí)的我而言,無(wú)異于美味珍饈,尋常日子餐桌上常見(jiàn)的是玉米、小米與面食,至于堆銀積玉的大米,只有過(guò)年時(shí)才能享用,所以日日能吃上如此清香美味的白米飯是沒(méi)有水田只有旱地的家鄉人的一個(gè)美夢(mèng)……而幫助我們實(shí)現這一夢(mèng)想,解決水稻抗病高產(chǎn)的難題的,就是王象坤教授開(kāi)展的這一系列研究成果!貌似“高冷”的科研,就這樣關(guān)乎天下萬(wàn)民手捧的飯碗充實(shí)與否以及其中的稻米美味與否……
如在云南光殼稻中,王象坤教授發(fā)現了十多個(gè)廣親和品種,對稻瘟病具持久抗性的“毫補卡”、“毫不嘿”、“勐往谷”,對白葉枯病廣譜抗性的“扎呂龍”、“迤車(chē)二吊”等,目前它們已成為育種的重要親本。1997年,“水稻廣親和資源鑒定評價(jià)和利用”研究獲浙江省科技進(jìn)步二等獎。
在認真分析研究了三系與兩系雜交稻的育種系譜現狀后,王象坤等認為,當前生產(chǎn)上應用的不育系與恢復系遺傳基礎狹窄是限制雜交稻單產(chǎn)長(cháng)期徘徊不前的主要原因之一,從而提出應從程侃聲、王象坤的亞洲栽培稻分類(lèi)體系中廣泛測交,以便發(fā)掘更多的優(yōu)勢生態(tài)型。這一設想獲得國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)的資助。
此后,王象坤與孫傳清、姜廷波等用秈粳分化程度不同的四個(gè)光溫敏核不育系與16個(gè)秈粳生態(tài)型進(jìn)行測交,為四個(gè)不育系分別篩選出5~7個(gè)競爭優(yōu)勢平均超過(guò)培矮64s/特青10%的優(yōu)勢生態(tài)型,從而拓寬了雜交親本的遺傳基礎。這一研究成果受到雜交稻育種同行的重視,他們紛紛前來(lái)索取論文與優(yōu)勢生態(tài)型親本。
在稻種起源、演化研究的基礎上,王象坤與李任華、孫傳清等篩選了一大批與秈粳分化及產(chǎn)量構成因素高度相關(guān)的RFLP標記位點(diǎn),研究發(fā)現在41個(gè)秈粳分化特異位點(diǎn)上,粳(或秈)稻基因頻率Dj和TDj值對秈粳雜種育性與產(chǎn)量有重要影響,選擇秈粳分化適度的親本(不同類(lèi)型的秈粳中間型與廣親和品種)進(jìn)行雜交既能較好的解決秈粳交的育性問(wèn)題,又能獲得高產(chǎn)的亞種間雜交稻。強優(yōu)勢秈粳雜交組合分析表明,有利的基因互作在位點(diǎn)內和位點(diǎn)間都含有基因互作類(lèi)型,即同源互作(秈或粳基因組內)和異源互作(秈與粳基因組間),育性和產(chǎn)量?jì)?yōu)勢都同時(shí)受位點(diǎn)內與位點(diǎn)間基因互作的重要影響,因而有利基因互作是雜種優(yōu)勢的重要遺傳基礎。闡述這一系列研究的七篇論文在國內外核心刊物上發(fā)表后,引起國內外同行的矚目。
1992年,在巴西召開(kāi)了“首屆國際核心種質(zhì)學(xué)術(shù)討論會(huì )”。受大會(huì )的啟發(fā),王象坤致力于推動(dòng)我國水稻核心種質(zhì)研討會(huì )(1994,杭州)的召開(kāi),并提出:核心種質(zhì)研究我國雖然起步晚,但起點(diǎn)要高,應當在分子水平上進(jìn)行研究,并盡早構建水稻核心種質(zhì)。
在“九五”國家攻關(guān)項目和國家自然科學(xué)基金的資助下,他與李自超等提出以作物分類(lèi)體系作框架進(jìn)行大量資源樣品的分組原則與取樣方法研究才有可能選擇最少的資源樣品而最大程度地代表該物種的遺傳多樣性,從而用最少的核心樣品系統而高效地進(jìn)行優(yōu)異基因的發(fā)掘。他與李振聲、賈繼增、張啟發(fā)等共同建議的“農作物資源核心種質(zhì)構建、重要基因發(fā)掘與有效利用研究”成為首批被國家批準啟動(dòng)的國家基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目之一。
原中國農業(yè)大學(xué)校長(cháng)、中國兩院院士石元春評價(jià)說(shuō):王象坤教授利用其在遺傳資源研究上的優(yōu)勢為解決雜交稻遺傳育種上的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題做出了貢獻,因而成為受雜交稻育種同行歡迎的合作伙伴。他是國內為數不多長(cháng)期從事水稻遺傳資源理論與應用研究并取得重要成績(jì)的一位專(zhuān)家。

七、助推五?!暗净ㄏ恪毕泔h萬(wàn)里
五常市地處黑龍江省南部,屬中溫帶大陸性氣候。東靠植被豐茂的張廣才嶺,層巒疊嶂,林木崢嶸,西、北承接土質(zhì)肥美的松嫩平原,拉林河自東南流向西北,斜貫境內。獨特的寒地黑土,龍鳳峽谷,加之發(fā)源于原生態(tài)的高山融雪的優(yōu)良水系遍布全境,都為水稻的生長(cháng)提供了得天獨厚的自然條件。介紹上述天時(shí)地利時(shí),這位曾經(jīng)的糧食局長(cháng)、現任五常京旗集團董事長(cháng)、水稻種植專(zhuān)家石國章,蹲在一畦稻田前,手把一束一扎長(cháng)的青苗如數家珍,為我們一一道來(lái)——從如何整地、育苗、插秧、除草、滅蟲(chóng)、施肥、灌溉、排水、收割、脫粒、晾曬、歸倉等若干工序,才成就端上千家萬(wàn)戶(hù)餐桌上的那一碗熱氣騰騰清香四溢的白米飯。
遠處是連綿起伏的青山,一眼望不到邊,宛若蒼龍一直游入云霧蒼茫的遠方。這一畦一畦整齊劃一方方正正的水田,就依偎在群山綠色的懷抱里——一行行一列列的青苗“小荷才露尖尖角”,還不到綠毯一樣遮蔽大地的時(shí)候。稻田清凌凌、明凈凈,簡(jiǎn)直就是打開(kāi)的一面一面鏡子,倒影著(zhù)藍藍的天,白白的云……
說(shuō)起家鄉的“稻花香”大米,石總的話(huà)匣子就一發(fā)而不可收,從頭細說(shuō)話(huà)當年,有若拉林河水滔滔不絕……
據史記載,五常這個(gè)地域種植大米大約已有近200年的歷史。就其獨特的地理、地質(zhì)、地貌、氣候、土壤、水質(zhì),應該說(shuō)五常是全國最適合粳稻種植的最主要地域,也是我國粳米最大產(chǎn)出縣。早在清廷就盛傳著(zhù)慈禧“非黑龍江五常大米不吃”的說(shuō)法。所以一直以來(lái)五常大米都是朝廷的“貢米”。
建國以后,五常大米也一直定為人民大會(huì )堂“國宴”專(zhuān)供米。但提起“五常稻花香大米”,可能就不是人人都有所了解了?!拔宄5净ㄏ恪彼緫撜f(shuō)是近年來(lái)五常水稻王國里諸多優(yōu)質(zhì)稻中的最為特殊的一種特產(chǎn)高端稻。說(shuō)起“稻花香”的來(lái)歷還頗有傳奇色彩。
話(huà)說(shuō)最早發(fā)現“稻花香”的,是一張姓稻農,他在一畦稻田里偶然發(fā)現了27株異于同類(lèi)的紅褐色的稻子,引起了他的注意。也是好奇心驅使,他對這27株特異品種就格外留了神。秋后單獨收藏,育種后,有一種獨特的香味。他就把此品種介紹給了時(shí)任龍鳳山鄉農業(yè)技術(shù)推廣站技術(shù)員的田永太。其后又經(jīng)田永太等農民水稻專(zhuān)家辛勤培育,這才有適合本地種植的特有專(zhuān)屬水稻品種-長(cháng)粒香型粳米稻谷(被俗稱(chēng)為“粳米之王-稻花香”)的問(wèn)世。
然而這僅僅是萬(wàn)里長(cháng)征第一步。
要想大面積的種植,穩產(chǎn)高產(chǎn),還有漫漫長(cháng)路要走。
2005年五常市政府勇于抓住機遇,積極申報農業(yè)部“大米優(yōu)質(zhì)米置種項目”。負責到北京申請項目的就是石總,而審定項目評委就是王象坤教授——由此,王老結緣“稻花香”、并助推此時(shí)尚名不見(jiàn)經(jīng)傳的“稻花香”香飄萬(wàn)里,聞名遐邇。而王老與石總也以“稻花香”為紐帶,緊密地聯(lián)系在一起,共同的事業(yè)中,二者亦師亦友,建立了親密的友誼。
從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),“稻花香”孕育于五常這片神奇的黑土地,但使之從產(chǎn)量極低的稀缺品種、到突破技術(shù)瓶頸、能夠高產(chǎn)穩產(chǎn)擴大種植面積,滿(mǎn)足日益增長(cháng)的市場(chǎng)需求,能夠端上普通百姓的餐桌——王象坤教授,居功至偉。
當然,當時(shí)打動(dòng)王老的,一方面固然是“稻花香”本身種質(zhì)的優(yōu)良,更重要的是五常市政府的誠意和以石總為首的項目申請組鍥而不舍的精神。2007年,年事已高的王象坤教授不顧兒女們的勸阻,再一次挑起重擔,毅然來(lái)到五常市,組建高標準的實(shí)驗室,以耄耋高齡,與年輕的科技人員一起,奔波在田間地頭,風(fēng)雨無(wú)阻,寒暑不輟。
王象坤教授通過(guò)無(wú)數次實(shí)驗,率先解決了“稻花香”提純復壯、抗稻瘟病、生長(cháng)期過(guò)長(cháng)等難題,從技術(shù)上提高了“稻花香”的抗病、抗低溫的能力,使擴大其種植面積、提高“稻花香”產(chǎn)量,從遙不可及的理想變成了活生生的現實(shí)。
看花容易種花難。沒(méi)有王象坤教授對農業(yè)科學(xué)的孜孜以求、不斷探索,就沒(méi)有香飄萬(wàn)里的“稻花香”!
說(shuō)到這里,石總對王老的欽佩之情溢于言表。
幾年來(lái),王老選育出參加黑龍江省品種區域試驗的水稻新品系2份,選育出基本穩定的高代(主要為雜種第5-6代,也有第8-10代)優(yōu)質(zhì)新品系111份,并從國內外引進(jìn)育種需要的親本材料538份,內含雜交稻不育系6份,恢復系8份,并用其測交了雜交稻組合10個(gè),糯稻15份,色稻18份,功能稻2份?,F在,以王象坤教授為首的科研團隊,在五常市龍鳳山區建立7000畝的水稻良種繁育基地,并在海南島開(kāi)辟種子擴繁基地,年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻良種700萬(wàn)斤,這些優(yōu)良種子產(chǎn)出的大米遠銷(xiāo)全國30個(gè)省份。
如果說(shuō),有“雜交水稻之父”之稱(chēng)的袁隆平,使國人填飽了肚子,那么助推五?!暗净ㄏ恪毕泔h萬(wàn)里香飄萬(wàn)家的水稻種質(zhì)專(zhuān)家王象坤教授,則使昔日的皇家貢品實(shí)現了“舊時(shí)王謝堂前燕”到“飛入尋常百姓家”的華麗轉身,使國人由“吃得飽”到“吃得好”,實(shí)現了他自青年時(shí)代就立志獻身農業(yè)科學(xué)為人民謀福祉的夙愿。

八、綠水長(cháng)流,青松不老
如今的王象坤教授,雖然已是八十七歲高齡,一者得益于數十年的田間作業(yè),二者也是仁者情懷,心安體健,退而不休,依然沒(méi)有放下肩上的擔子,在種質(zhì)資源、遺傳育種、生物技術(shù)等有關(guān)的學(xué)術(shù)會(huì )議、課題論證會(huì )議、鑒定評審會(huì )議上,還經(jīng)??梢钥吹剿纳碛?。同時(shí)又被業(yè)內名刊《作物學(xué)報》和《植物遺傳資源學(xué)報》聘為副主編。南到海南島北至黑龍江的水稻良種繁育基地,也成了王老對中青年科技人員傳幫帶最好的課堂。這位中國農業(yè)大學(xué)教授、博士生導師、國家著(zhù)名遺傳水稻育種專(zhuān)家,傳承的不僅是農業(yè)科學(xué)知識,更是為足下的這片熱土、這片熱土上的吾國吾民的福祉,而上下求索百折不回的科學(xué)精神!
古語(yǔ)云,仁者壽。
筆者化用下哲學(xué)家馮友蘭與金岳霖的互壽聯(lián),“何止于米,相期以茶,松形鶴骨,意寄稻花” 來(lái)表達對王老由衷的祝愿!
初稿于2016年8月31日
2016年12月7日 二稿


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