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農(nóng)學家趙國忠:育出44.5億效益的南繁棉花種子
發(fā)布時間:2013-03-26 11:54:00 作者:
一粒種子可以改變世界??墒且涣?yōu)良種子的誕生不知需要多少人付出多少心血和汗水。
我市有這樣一個科學家,他和中國農(nóng)科院的專家一起攻克了世界性的棉花育種難題,育成了具有我國完全自主知識產(chǎn)權的抗蟲棉花新品種,打破了美國抗蟲棉一統(tǒng)天下的局面。
至今,他育出的種子已經(jīng)創(chuàng)造出了44.5億元的效益。
他,就是連續(xù)三屆全國人大代表,享受國務院津貼、國家級有突出貢獻的中青年專家,市農(nóng)科院棉花室主任趙國忠研究員。
太行山下小字輩立下大志愿
1950年,趙國忠出生在贊皇縣見守村的一個農(nóng)民家庭。1971年,他被推薦到當時的石家莊地區(qū)農(nóng)業(yè)學校深造。畢業(yè)后,趙國忠被分配到石家莊地區(qū)農(nóng)科所。從此,他與棉花結下不解之緣。
他知道,在科學的道路上來不得半點虛假,在學校學的那點知識更是杯水車薪。于是,他從每月25.5元的工資中擠出錢來買書,跑圖書館搜集技術資料,用幾年的業(yè)余時間讀完了大學有關課程。他還四處拜老專家、老農(nóng)民為師,從實踐中學知識。他幾乎跑了半個中國,搜集到300多份育種材料,把它們像種金豆子一樣一粒一粒地點種到田里,澆下水。面向這片黃土地,這個從太行山走出的小伙子默默立下誓言:一定要靠自己的知識和勤奮,育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的棉種,不辜負家鄉(xiāng)父老鄉(xiāng)親們的厚望,為祖國爭光!
1977年,他在40畝試驗田里栽種下16萬株棉花,試驗新組合代號“1724”的棉花品種。從小苗出土起,趙國忠就開始對它們進行分類、掛牌、登記,他要從這16萬株棉花中選出最優(yōu)的單株,七八月份驕陽似火,正是棉花管理最忙的時候。他冒著30多攝氏度的高溫打藥、整枝,他的肩膀被噴霧器帶子勒出了血印,后背曬脫了皮。棉花終于吐絮了,16萬株棉花像整齊的士兵,穿著一樣的衣服,綻放出一樣的笑臉。他一遍又一遍地巡視,看呀、摸呀、攥呀,摘下一個棉桃,用手撕扯出一縷花絮,記錄下特點。功夫不負有心人,趙國忠從“沙里”淘到了“金子”。“1724”的優(yōu)秀骨干系終于被他選出來。他為它起的編號叫“78-114”,其含義是:“1978年的第114棵棉花”。
然而,選出了優(yōu)系并不等于就有了優(yōu)種,還需要對它進行測試、定型等大量繁瑣細致的工作。而河北每年只能種一季棉花,加快育種的唯一選擇就是進行加代繁育。他把目光瞄向了遠在2370公里外的海南島三亞市。
奉獻祖國天涯海角示忠誠
三亞市地處熱帶地區(qū),石家莊還是冰天雪地時,那里卻似盛夏。1977年10月,趙國忠和同事一起千里迢迢來到三亞南濱農(nóng)場,對中選優(yōu)系進行加代繁育。從此,他們每年9月收了棉花就馬不停蹄到三亞再種一季,次年4月再把種子帶回來播種,一年收兩季棉花,兩年干四年的活,環(huán)環(huán)緊扣,分秒必爭!
他們租住在一間茅草屋里,居住地離試驗田遠,中午就在田里啃涼饅頭就咸菜。他自小就最怕蛇,而當時海南的毒蛇很多,他嘗試了多種辦法還是防不勝防。綠色的“竹葉青”盤在棉枝上,灰色的“眼鏡王”蛇和土地一個顏色,不仔細看根本看不出來。有一次,趙國忠一腳剛要落下,一條“眼鏡王”蛇突然立起,吐著舌頭發(fā)出簌簌聲,準備向“來犯者”發(fā)動進攻。趙國忠一轉(zhuǎn)身,不足兩米處又一條“眼鏡王”蛇立在那里。幸虧那兩條蛇對這個陌生人表示了“諒解”,他才躲過一劫。
一根扁擔陪伴了趙國忠10年。他說,擔肥,擔棉,擔種全靠它。那時,要把棉種運回石家莊可不是件容易的事。 路上要翻越海南最高峰五指山,要橫渡瓊州海峽,要經(jīng)過公路、水路和鐵路,要坐汽車、火車、渡輪。到石家莊最快也得一周時間。遇到種子數(shù)量少的時候,他就自己擔。數(shù)量多時就雇車運。他永遠也忘不了1983年4月那次生與死的經(jīng)歷。那年,他運送108包棉籽回石家莊,他帶著棉種坐在車廂里,當時,翻越五指山的路崎嶇不平,坡陡路窄,還要經(jīng)過八個陡坡加急轉(zhuǎn)彎。一邊是陡峭的山崖,一邊是深不見底的山谷,他與棉種一起在車廂里晃來晃去,拿著一個棍子用力頂著棉包,不讓其壓住自己,有好幾次急轉(zhuǎn)彎時險些被甩到車外。棉種每包有30公斤,到湛江火車站,趙國忠先把棉種卸下來一包一包地過磅,再一包一包地搬到火車站的站臺上。等搬完最后一包,他一下子癱在站臺上,眼前的整個世界在轉(zhuǎn)動,直到這時,他已經(jīng)20多個小時沒吃飯了。
還有一次,他在廣州中轉(zhuǎn)等車時在廣場睡著了,一個警察看到他衣服又臟又破,人又黑又瘦,以為是一個“盲流”,要把他帶到派出所詢問,他拿出工作證和人大代表證,那警察驚訝地嘴張了好一會兒,然后莊重地向他敬了個禮,并連聲向他道歉。
到今年,趙國忠在海南育種已經(jīng)整整30年了,其中的大部分春節(jié)是在海南的試驗田里度過的。年三十晚上,當他拖著疲憊的身軀躺在床上,聽著遠處傳來的一陣陣鞭炮聲,遙想著幾千里外的家人,默默唱著那首他最喜愛的《?;丶铱纯础窌r,趙國忠眼里含滿了淚花。他永遠忘不了母親那雙慈祥的眼睛。那年,70多歲的老母親已經(jīng)是癌癥晚期了,老人多希望兒子能在身邊陪幾天呀。可是當時正是棉花播種的關鍵時期,晚播種一天就可能影響一代棉花的繁育。在辛集市馬蘭的試驗田里,他一邊播種棉花,一邊默默地祈禱:娘呀,你再等我?guī)滋?,等我忙完回來好好伺候你老人家??墒?,等他回來,老娘已離開了人世。這30多年,他感到欠妻女的太多太多了。1987年中秋節(jié),正是闔家團圓的時候,女兒連續(xù)高燒不退,趙國忠在幾十里外的棉田做試驗,妻子盧香蘭獨自背著女兒到醫(yī)院。由于拖延了時間,整個晚上女兒都昏迷不醒。后來,女兒把這件事寫在日記里,說“爸爸是一個只愛棉花不親女兒的人”。
十年一劍南繁北育創(chuàng)輝煌
艱辛的付出終于獲得回報,成功終于向趙國忠打開大門。經(jīng)過10年的南繁北育,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的棉花新品種“冀棉8號”問世了。它參加河北省“比賽”,產(chǎn)量名列第一。參加黃河流域棉區(qū)“比賽”,創(chuàng)造了黃河流域棉區(qū)皮棉單產(chǎn)、單鈴重、衣指三項最高紀錄。它結束了石家莊地區(qū)當時“魯棉當家”的歷史。打破了北方棉區(qū)單產(chǎn)不超過150公斤大關的紀錄,不但產(chǎn)量高,它的纖維品質(zhì)也好,受到紡織企業(yè)的普遍歡迎。“冀棉8號”的育成被專家稱為是我國北方棉區(qū)植棉史上的一個里程碑。
1986年,我國和美國搞了一次“中美棉花品種聯(lián)合實驗”,雙方各出3個品種在對方國土分別種植。比賽結果,在國內(nèi)“冀棉8號”產(chǎn)量遠遠高于美國棉,在美國,產(chǎn)量最高的也是“冀棉8號”。在這場別開生面的棉花大賽中以“冀棉8號”為代表的中國棉花品種大獲全勝。到1989年,“冀棉8號”在全國累計推廣2500余萬畝,為農(nóng)民增加經(jīng)濟收入8.7億元。
接著,趙國忠又與中科院遺傳所合作采用遠緣雜交的方法,將海島棉、亞洲棉、野生瑟伯氏棉三個棉種的優(yōu)異性狀導入陸地棉中,使陸地棉產(chǎn)生豐富的變異,從而產(chǎn)生了一大批不同類型的優(yōu)異種質(zhì)資源。培育出了具有我國獨立知識產(chǎn)權的第一個種間三元雜交新品種“石遠321”。它集早熟、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆于一體,籽棉、皮棉、霜前皮棉比獲得國家發(fā)明一等獎的“中棉12”分別增產(chǎn)12.6%,15.9%和19.7%,在新疆曾創(chuàng)下了252.7公斤的世界棉花單產(chǎn)最高紀錄。同時它的育成還為我國棉花品種的改良提供了一條新途徑。自1995年以來這個品種累計推廣面積2100萬畝,創(chuàng)經(jīng)濟效益17億元。2000年,“石遠321”獲得國家科技進步二等獎。趙國忠還與中國科學院遺傳研究所合作,用20多年的時間攻克了棉花遠緣雜交育種理論與技術難題,在國際上首次構建棉屬間雜交育種新體系,使我國棉花育種方法實現(xiàn)重大突破。其“遠緣雜交育種體系的創(chuàng)立”獲得中國科學院技術發(fā)明特等獎。
世紀之戰(zhàn)勇攀育種最高峰
中國是世界五大產(chǎn)棉國之一,僅2005年紡織品出口創(chuàng)匯就超過1000億美元。自20世紀90年代以來,一些外國的種子公司千方百計打進并企圖壟斷中國市場。棉花領域的競爭已經(jīng)變成激烈的國際競爭,趙國忠等一批農(nóng)業(yè)科學家在抗蟲棉領域展開一場激烈的國際對抗賽。
人們不會忘記上個世紀棉鈴蟲肆虐棉花的慘狀。大片棉田被這種害蟲吃的僅剩下光禿禿的棉稈。棉農(nóng)們以化學農(nóng)藥為武器與棉鈴蟲日夜廝殺。然而,在棉鈴蟲大量死亡的同時,它的天敵被大量誤殺,生態(tài)平衡受到嚴重破壞,棉農(nóng)的健康也受到嚴重影響。美國憑著強大的資金、人才和技術優(yōu)勢,利用植物基因工程研制成功了轉(zhuǎn)基因抗蟲棉,并很快投入商品化生產(chǎn),占領了國內(nèi)市場。
研制出抗蟲性更穩(wěn)定、更持久的中國的新型抗蟲棉,趙國忠等一批科學家承擔了這一被列入國家“863計劃”的研究課題。他和中國農(nóng)科院生物技術研究所研究員郭三堆合作,由郭三堆把(BT)殺蟲基因和另一種殺蟲基因——胰蛋白酶抑制劑基因(CPTI)導入到“石遠321”棉花中。由趙國忠率研究組進行加代繁育。經(jīng)過無數(shù)個日日夜夜,世界首例雙價轉(zhuǎn)基因抗蟲棉——“SGK321”終于在1998年誕生了。這是一個在世界棉花育種史上具有劃時代意義的成就,它一舉打破美國抗蟲棉一統(tǒng)天下的局面,使中國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉育種水平一步躍上世界領先水平。
這個具有完全中國自主知識產(chǎn)權的新品種,最大的優(yōu)點就在于其具有更穩(wěn)定持久的抗蟲性。雙價抗蟲棉中兩個抗蟲基因具有互補性和協(xié)同增效性,它使得棉花的不同部位和不同時期抗蟲趨于均勻一致。如果一般單價抗蟲棉可在生產(chǎn)上應用8至10年,那么“SGK321”可應用20至30年。2000年“SGK321”通過國家農(nóng)業(yè)部生物基因安全性評價并通過河北省審定,次年,又獲全國品種審定。
截至2006年年底,“SGK321”已累計推廣面積2300多萬畝,創(chuàng)造經(jīng)濟效益18.8億元。更加重要的是它作為新的種質(zhì)資源已經(jīng)被國內(nèi)40多家育種單位運用,這些育種單位又以它為基礎,培育成一大批新的棉花品種。
不到5年時間,具有我國自主知識產(chǎn)權的抗蟲棉品種推廣面積已由2000年的不到20%發(fā)展到目前的70%以上,而且還開始對外出口了。
2006年,是我國農(nóng)業(yè)科學家在海南省開展南繁育種50周年。國家農(nóng)業(yè)部在海南省三亞市召開了首次全國南繁工作會議,在這次會上,趙國忠受到了隆重的表彰。出席會議的農(nóng)業(yè)部常務副部長范小建把趙國忠與“雜交水稻之父”袁隆平、“甜瓜大王”吳明珠、“玉米大王”李登海等七人稱為中國農(nóng)業(yè)科學家的代表,對他們?yōu)橹腥A民族做出的卓越貢獻給予了極高評價。今年4月,又一個喜訊傳來,趙國忠和中科院遺傳所合作培育的“126/系9”在平均產(chǎn)量構成、纖維品質(zhì)、抗病蟲性等5個方面的16個性狀綜合比較居全國第一位。這是繼“SGK321”之后又一個棉花新品種。
趙國忠以自己的成就證明,他無愧于“東方之子”的稱號。他仍在以自己的聰明才智和辛勤汗水續(xù)寫祖國農(nóng)業(yè)發(fā)展的新成就、新篇章。他說:“我要以畢生的精力,為國家多育優(yōu)良棉種,使中國棉花育種始終站在世界前列。”我們從這位科學家身上看到的,是一個赤子對億萬農(nóng)民一往如昔的深情,對偉大祖國無怨無悔的忠誠和對科學不懈的追求。