顏濟:從飛行員到小麥育種專家
不想當小麥專家的空軍飛行員不是好牙醫(yī)。
這句看似玩笑的話,卻涵蓋了顏濟青年時代的3個選擇。
1942年,顏濟考入華西協(xié)和大學牙醫(yī)學院,如果不出意外,他會成為一名出色的牙科醫(yī)生。
但動蕩時期,個人的命運也跌宕起伏。那時,日本侵略者的鐵蹄踏上中國的土地,全國青年掀起投筆從戎、保家衛(wèi)國的高潮,顏濟暫時放下了當醫(yī)生的念頭,他考進空軍軍校,成了一名飛行員。
抗戰(zhàn)勝利后,年輕的飛行員重返校園。這一次,他選擇了華西協(xié)和大學農(nóng)學系。近80年后,他成了小麥族生物系統(tǒng)學及形態(tài)發(fā)育研究的第一人,國家技術(shù)發(fā)明一等獎、國家自然科學二等獎得主,他讓曾在四川地區(qū)價格昂貴的小麥,成為老百姓餐桌上的平價美食,他選育的小麥品系創(chuàng)下20年保持抗性不衰的世界紀錄,他為世界細胞遺傳學做出了卓越貢獻。
給大地播撒一把好麥種
國家戰(zhàn)火頻仍,就穿上戎裝;看到戰(zhàn)亂后百姓顛沛流離,食不果腹,就報考農(nóng)學。青年顏濟的每個選擇,都與家國和時代息息相關(guān)。
50年代初,四川小麥主栽品種大都從意大利引進,條銹病和倒伏嚴重。小麥產(chǎn)量低,白面是天價,普通百姓根本吃不起。
大學畢業(yè)后留校工作的顏濟當起了“基因魔術(shù)師”。
“對科學家所講的話不能迷信,實踐才是檢驗真理的唯一標準?!边@句后來顏濟經(jīng)常對學生講起的話,也是他畢生的信條。在很多人覺得四川無法育成小麥良種的時候,顏濟不相信只有外國的麥種好種田,他以地方品種為基礎(chǔ),進行矮桿抗倒、抗病的系選,同時引進國外新的種質(zhì),雜交育種。
1962年,以中國城市命名的“雅安早”和“大頭黃”“竹葉青”開始大面積推廣,四川小麥由畝產(chǎn)300到400斤,提高到500到600斤,中國學者自主選育的小麥一下在四川占據(jù)了“半壁江山”。
要想讓小麥單位面積產(chǎn)量再上一個臺階,得讓小麥縮短生長周期,又增加產(chǎn)量。當時許多人認為這根本辦不到,可顏濟又不信了。
熟悉植物器官發(fā)育形態(tài)學的顏濟認為,人對農(nóng)作物的需求不是全植株,而是特定器官,如果特定器官畸態(tài)發(fā)育,就能提高農(nóng)作物產(chǎn)量。他設(shè)計出一種縮短小麥某一生長周期,延長另一部分生長周期的雜交方式。
當時,也有美國學者提出類似的方案,但培育出所需特性的幾率太低,實際上很難應(yīng)用。顏濟在設(shè)計時加入了選育顯性基因的方案,讓優(yōu)良基因融于一爐,選育出的“繁六”及其姊妹系畝產(chǎn)提高到700至800斤,部分地區(qū)甚至出現(xiàn)畝產(chǎn)過千斤的情況,還讓小麥抗病屬性20年不衰,成為四川小麥生產(chǎn)的當家品種,占全省小麥栽種面積的90%以上。
總能找出適當?shù)姆椒?,讓小麥育種兩跨大關(guān),和堅實的基礎(chǔ)分不開。顏濟工作初期,華西協(xié)和大學還是由外國教會聯(lián)合辦校,大多數(shù)教材和參考書都用英文編寫。為了帶好學生實習,他拼命讀書、讀文獻,“看的書比大學還多好多倍”。
后來的“牛棚”歲月,朋友蔣雨竹冒險偷偷借給顏濟一臺顯微鏡,顏濟的夫人和子女們暗地里給他帶來必要的書籍和筆墨紙張。顏濟就在這些簡陋的研究資料里,分析高等植物器官形態(tài)學中,流行的莖葉節(jié)說和頂枝學說與實踐的矛盾。2017年,這項多年的研究成果《高等植物器官結(jié)構(gòu)的建成——多級次生節(jié)軸學說》一書正式出版,指出了流行學說中的不足,書中還有100多幅他親手繪制的圖片,張張栩栩如生。
科研中的成果沒有巧合。上世紀80年代,在聯(lián)合國國際植物遺傳資源委員會(IBPGR)資助下,顏濟開展中國大區(qū)的小麥種質(zhì)資源調(diào)查項目。有一次,顏濟來到新疆,采到一株植物,顏濟隨即判定,這是一種國內(nèi)從來沒有記錄的新種?;氐綄嶒炇?,顏濟發(fā)現(xiàn)這株植物有六倍體染色體,他大膽判斷,這是鵝觀草屬的StY染色體與冰草屬的P染色體結(jié)合,形成的小麥族的新屬,并把它命名為仲彬草屬。這是國際上第一次以染色體組型為依據(jù),發(fā)現(xiàn)的小麥族新屬。
“我為什么能發(fā)現(xiàn)這個是新的?那是因為我們完全掌握了舊的,才能認識到新的?!睆?983年到1998年,15年間,顏濟及夫人楊俊良帶領(lǐng)學生和助手們,系統(tǒng)地對我國新疆、西藏、陜西、青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、四川、黑龍江、遼寧、吉林、山東、湖北、山西、江蘇、浙江等16個省區(qū)和美國、加拿大、瑞典、丹麥、日本、澳大利亞等國家進行野外實地調(diào)查,哪里有小麥族植物資源,哪里就有他的足跡。其間,他深入新疆荒漠10次,登上青藏高原18次。
在野外,擠火車、住帳篷、嚼干糧是家常便飯。顏濟的學生周永紅還記得,老師70多歲帶團隊上高原?!?000多米的高原上,缺氧,呼吸困難,每走一步都比平時累上幾倍,最難受的是高原反應(yīng),頭痛、流鼻血。但顏老師動作麻利,健步如飛,干勁十足,絲毫不受影響?!?/p>
顏老師也是“嚴”老師
“初見顏濟老師,感覺他高大魁梧,神態(tài)嚴肅,言語不多,說話言簡意賅,鏗鏘有力,擲地有聲,儼然一位身經(jīng)百戰(zhàn)的將軍。”黃鋼還記得幾十年前第一次見到老師時的樣子。
在學生們眼中,顏老師也是“嚴”老師。從1988年招收博士開始,他就要求自己的博士,必須在國際學術(shù)刊物上至少發(fā)表兩篇論文才能畢業(yè)。
顏濟告誡學生,搞科研就要靜下心來。他經(jīng)常以著名小麥遺傳學家西爾斯圣誕節(jié)依然堅持在實驗室工作的實例來勉勵學生心無旁騖、靜心做事。
黃鋼記得,有一次,顏濟從雅安專程開車來成都,那時黃鋼已經(jīng)研究生畢業(yè),在四川省農(nóng)業(yè)科學院上班?!八車烂C地告訴我,他發(fā)現(xiàn)我的碩士研究生學位論文中有一個錯別字和一處標點符號有錯。他說,作為導師他應(yīng)負主要責任,這次到成都來特別提醒我,希望我今后科研上要一絲不茍,精益求精?!?數(shù)十年來,這段往事黃鋼一直記在心上。
無論是顏濟年輕時的學生,還是耄耋之年后的弟子,都能時常見證老師在實驗室、試驗田和野外工作的身影。“怎么在育種時選優(yōu)淘劣,如何評價親本,甚至細節(jié)到如何捆樣本、掛樣本,顏老師都會帶我們到小麥育種地,手把手教。”
在學生印象里,顏濟動手能力強,不僅表現(xiàn)在田間的科研實踐上。顏濟和夫人耗費近20年時間,于2013年完成了370多萬字的《小麥族生物系統(tǒng)學》專著系列5卷,記載了小麥族的30個屬,2個亞屬,464個種,9個亞種,186個變種。他親手繪制了大量圖片,使讀者一目了然。這一成果全面總結(jié)了當今世界對小麥族生物系統(tǒng)學的研究精華,囊括了從經(jīng)典分類、細胞遺傳到分子系統(tǒng)發(fā)育各個領(lǐng)域的研究成果,是總結(jié)1753年以來全世界有關(guān)小麥族系統(tǒng)學研究的專著系列,也是當今全世界唯一的全面總結(jié)小麥族生物系統(tǒng)學研究成果的專著。
顏濟的博士弟子如今全都成為學術(shù)與技術(shù)帶頭人,鄭有良曾擔任四川農(nóng)業(yè)大學校長,也是在全國有影響力的優(yōu)秀博導,指導學生獲得全國優(yōu)秀博士學位論文兩篇;彭正松現(xiàn)任西昌學院黨委書記:羅明誠是美國加州大學戴維斯分校遺傳學家;孫根樓是加拿大圣瑪莉大學終身教授;盧寶榮擔任復旦大學特聘教授。
如今96歲高齡的顏濟,依然活躍在學校的學術(shù)講壇等活動中。他叮嚀新一代小麥所科研工作者“要站在全新的高度思考未來小麥育種方向,不能單純?yōu)槌鲂缕贩N而育種,更應(yīng)該原始創(chuàng)新,課題組之間需要通力合作,從事國際一流水平研究?!?/p>
他仍然放不下科研領(lǐng)域的后生,他囑咐年輕人,“把自己研究領(lǐng)域的書讀完,形成扎實的知識結(jié)構(gòu)”,但“不能只讀書,不比較。當有了新的認識,發(fā)現(xiàn)了新知識、新的真理,就是科學研究的成果”。
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