第二天起,李必湖用試驗田裏僅有的一個正處在抽穗末期的秈稻品種廣矮3784與“野敗”雜交,連續4天,共雜交8個組合,65朵小花,後因遭風雀啄食,隻得了珍貴的三粒種子。
1971年元月,他們采用無性繁殖分蘖的方法,把“野敗”插在試驗田空餘的地方,將分蘖分三個地段,共插了46株。
後來,“野敗”在實驗中顯示出巨大的優勢,正如袁隆平預想的那樣,它為雜交水稻研究,起到了打開突破口的重要作用。
談到發現“野敗”的功績時,袁隆平指出:“有人講李必湖等發現‘野敗’隻是靠運氣,這裏有一定偶然性,但必然性往往寓於偶然性之中。一是李必湖是有心人,是專門來找野生稻的;二是他有這方麵的專業知識。當時全國研究水稻雄性不育性時間比較長的,隻有李必湖、尹華奇和我,所以寶貴的材料隻要觸到我們手裏,就能一眼識破。別人即使身在寶山,也不見得識寶。這就是李必湖發現‘野敗’的必然性。”
1972年,袁隆平在《利用‘野敗’選育水稻不育係的進展》一文中寫道:“用以前的材料和方法,采用篩選法和人工製造法,是很難獲得保持係的,至少我們感到前景渺茫。惟‘野敗’表現與其他不育材料不同,真是異軍突起,別開生麵,給試驗帶來了很大的起色。”
美國學者唐·帕爾伯格先生在他的著作《走向豐衣足食的世界》中談到袁隆平的雜交水稻時,專門論述了發現“野敗”的意義。他寫道——
李(必湖)先生在海南島能找到這種原始材料,發現其雜交價值就更為稀罕了。“野敗”植株通過雜交能把可育的雌蕊和敗育的雄蕊遺傳給後代的可能性微乎其微,由此產生的雄性不育的可能性對一個恢複基因作出響應的可能性同樣是很微小的。所有上述事件同時出現的概率,用統計學的術語來說,明顯是小概率事件。小概率事件就是偶然事件。可是這種奇跡居然發生了。
在閱讀農業科學史時,人們一定對偶然事件的巨大作用留下了深刻的印象。安東·萬·李文霍克就是在顯微鏡下,對一滴汙濁的死水的無意觀察時發現了微生物。愛德華·傑勒看到擠牛奶的女工免出天花便發現了接種疫苗。路易斯·巴斯德為著另外的目的,對兩缸對比甜菜漿汁的偶然觀察推進了病原菌理論的發展。亞曆山大·弗萊明偶然從霧都倫敦天空飄落在他培養皿中的一纖煙塵而發現了青黴素。霍爾曼·威克斯曼從一隻病雞喉頭取出的一塊泥土中發現了鏈黴素。麥茲和奧列弗爾·耐爾鬆在對近交係玉米進行正常測試時發現了含高賴氨酸的玉米。S·C·薩門偶爾在日本一個農業實驗站為博洛格高產麥田的建設覓得了一塊“基石”。這樣的例子還可以舉出很多很多。
這些發明創造的一個共同特點是,當事人不僅是親眼見到了這些事物,而且從內心領悟並很快抓住了這些事物的本質。這就是科學工作的本質。機會成就了有心人。
唐·帕爾伯格先生進一步指出,“袁隆平為中國爭取到了寶貴時間”,“引導我們走向一個營養充足的世界”。
攻關大協作
還是在發現“野敗”之前的1970年夏天,省裏曾開過一次雜交水稻科研座談會,到會的農業界專家有40多名,但相信袁隆平的科研設想的人寥寥無幾。特地請來的一位中國科學院學部委員在發言中說:“自花授粉作物自交不退化,雜交無優勢,研究雜交水稻毫無意義。”
基於這樣的認識,盡管當時省領導要求加強科研力量,但沒有多少人願意加入到雜交水稻研究行列。這年底,隻有省農業廳賀家山原種場的周坤爐和湖南農學院的青年教師羅孝和等人,隨袁隆平一行來到海南島協作攻關。
這支隊伍中,羅孝和的年齡與袁隆平相當,他性格直爽,為人樂觀。大家經常和他開玩笑,給他取了一個“樂嗬嗬”的外號。
當時生活艱苦,袁隆平讓他管理夥食。他們從湖南帶了一些臘肉去,海南島天氣熱,臘肉掛在廚房裏不停地滴油。“樂嗬嗬”生怕別人說他多吃了,每天拿秤稱一稱臘肉,稱完了立即報告說:“袁老師,又少二兩了。”這個節目經常惹得大家開懷大笑。
袁隆平有時親自下廚燒菜。他最拿手的菜是油炸花生米。“炸花生米是不容易的,火候稍微過了一點,花生米就炭化了。”袁隆平強調這道菜的技術難度。一次,他把油倒進菜鍋裏,半天不見油響。原來負責燒火的同事技術不過關,把灶裏塞滿了柴。那些柴是他們自己上山砍回來的,還是濕柴,燒起來直冒煙。袁隆平立即進行燒火技術示範,好半天才把那盤花生米炸好。
工作之餘,他們一起去遊泳。袁隆平是水中蛟龍,羅孝和也不示弱。多年後談到那段生活,袁隆平講起來還妙趣橫生——
就說這個“樂嗬嗬”吧,70年代初,我和他在海南島育種,一起去遊泳。他當時不知道我遊得怎麼樣,對我講:“袁老師,我們來比一賽。”我說:“你先遊,我來追你。”他說:“那不行,我們要公平競爭。”結果我遊到了對岸,他落後了十多米。他不服輸,說他是湖南農學院橫渡瀏陽河的第六名,擅長的是蛙泳,還要比一次。他哪裏知道,我是武漢市中學生遊泳比賽的第一名。第二次比,他可不講公平競爭了,趕緊往前遊,我追上了他,又把他拋在後麵十多米。
(鄧湘子根據采訪筆記整理)
盡管農業和遺傳學界多數高層的學者對雜交水稻研究缺少興趣,但出於對糧食增產的考慮,國家科委和農業部於1971年初組織了雜交水稻科研的全國性協作組。
這年3月下旬,正當“野敗”的F1代“子女”抽穗的時候,湖南、廣東、廣西、江西、福建等13個省、市、自治區的18個科研單位的50多名農業科技人員,先後來到了袁隆平的海南島基地——南紅農場,並分住在附近一帶,前來學習和參與研究。
這時,“野敗”已經發現並完成第一次雜交實驗,它的雜交F1已表現出非常優越的雄性不育保持功能。這是雜交水稻研究上的一個重要轉折。但袁隆平深深懂得,要把“野敗”轉育成不育係,進而實現三係配套,直到應用於大田生產,這中間還有一道又一道難關。
因為“野敗”不育株除不育性外,其他性狀基本上與普通野生稻相同,在生產上無直接利用價值,必須精心進行轉育的工作,把“野敗”的不育基因轉入栽培稻,進而培育出生產上所需要的不育係、保持係和恢複係,從而實現“三係”配套。
完成“三係”配套,還有許多工作要做,技術難度也是很大的。他們師生是將“野敗”這一最新實驗材料封閉起來,關門研究,還是讓更多的科研人員協作攻關呢?當時還沒有什麼人知道“野敗”和它的價值,要實行技術保密是容易做到的。
袁隆平想到的是,多一個人參加研究就多了一份力量,就多了一份早日把雜交水稻實驗搞成功的把握。他毫無保留地及時向全國各地來的科技人員報告了他們的最新發現,又慷慨無私地把辛勤培育的“野敗”材料分送給大家,讓他們一邊學一邊實驗。
白天,袁隆平在試驗田裏示範技術操作,晚上,又給各地技術員講理論課,把自己多年積累的知識奉獻給大家。他的駐地開辟了教室,架起了黑板,辦起了雜交水稻研究速成班。
講授“水稻雄性不育係轉育的基本方法”一課時,袁隆平說:
“按照經典遺傳學理論,水稻雄性不育係的轉育過程,實際上就是細胞核的置換,也就是染色體的代換過程。例如我們用‘野敗’做母本去與某種性狀優良的常規水稻測交,如果它們的後代中有不育株出現,我們就選擇不育度高、並具有父本性狀的不育株作母本,回頭再與它的‘父親’回交。每回交一代可獲得父本染色體增加50%的若幹個體,連續回交四代,就可能獲得24條染色體的全部是父本的個體。”
說到這裏,他在黑板上畫了一個圖:
他指著圖繼續說:“圖中表示母本細胞的圓圈,其外部陰影部分為細胞質,裏麵的小圓為細胞核:表示父本細胞的圓圈也一樣,外圓為細胞質,裏麵的黑圓為細胞核。由於遺傳規律決定了父本的細胞質基因不能遺傳給後代,因此,後代的細胞質永遠跟隨母本不變。但是,父本的細胞核基因則因每回交一次,都能在後代的細胞核中增加50%的分量,這樣,連續回交幾代之後,其後代的細胞核就全部被父本取代了……”
袁隆平以他無私的胸懷、高尚的品德和對雜交水稻的深入研究,贏得了各地科研人員的敬重。就這樣,他自然而然地走上了整個中國雜交水稻研究總設計師和最高學術領頭人的地位。
突破配套關
從1971年春袁隆平無償奉獻“野敗”材料之後,短短一年多的時間裏,來自全國各地的100多名科研人員,使用了上千個品種,與“野敗”進行了上萬個回交轉育,大大加速了雜交水稻的研究進程。