【种业论坛】南繁的意义与育种家对我国粮食生产的巨大贡献

（本文刊登于《中国种业》2019年第9期3-8页，转载请注明）

我国的“南繁”始于1960 年前后。开始是在广州、南宁、湛江、海口这些城市周边，之后随着交通的便利，向其他一些更适宜农作物种植的区域转移。经过半个多世纪的探索与实践，将“南繁”基地稳定在海南的三亚市及其两厢陵水和乐东，辅之以云南的西双版纳、元谋和广西的北海等地。我国水稻、玉米等大田作物和瓜菜等作物品种，有80%以上都经过了“南繁”加代繁育。

在我国农作物育种领域，许多科学家都有过南繁的经历。对于育种家来说，“南繁”的主要作用是加快育种进程。比如，选育一个农作物品种，在北方至少需要七八年甚至十几年的时间。利用"南繁"加代，一年可以种植 2~3 季，缩短了育种过程所需时长，加快了新品种选育速度。为此，他们克服重重困难，冬季来到南繁基地做在北方无法做的工作，抛家舍业异地过春节是常事。他们在南繁基地艰苦创业的故事广为传颂。笔者怀着崇敬的心情，介绍几位在我国农业生产领域做出重大贡献的科学家事迹，并以通俗的语言阐述南繁工作在农作物育种中的作用与历史意义。

金善宝---中国春小麦南繁北育的创始人

在北京春小麦每年3月份播种，6月份收获。一年只能种一季，如果 7 月再种一季，春小麦就不能正常开花、结实。因为春小麦的生长发育需要经过春化过程，即在播种后，要有一段相对低温（一般0-15℃）的时段（约一到二周左右），才能启动开花结实的过程（冬小麦需要春化的时间更长，温度更低）。而在北京的条件下，7 月份是持续高温的环境，无法通过春化阶段。育成一个品种要等七八年甚至十年。为了缩短品种育成年限，金老开始探讨能否利用异地的条件实现春小麦一年种植两代或三代。1966 年7月，金老团队在井冈山的铜陵和江西庐山等高海拔山地布点试验，在这些地方夏繁能正常结实。为了一年完成种植3季小麦，他们将10 月份收获的种子，带到广东湛江种植，第二年 3 月收获。春小麦异地种植取得了初步成功。但广东湛江的收获时间与北京播种时间接近，并且此时段当地常有雨，不能保证种子安全收获。于是，他们又到云南元谋和海南通什（现今的五指山）种植，这样 2 月份就可以收获，收获期间也躲过了雨季，对北京的春播时间有了保障。于是，春小麦南繁北育一年三代的构想圆满实现。金老同年轻人一样，在艰苦的条件下远赴南疆，到实验地观察春小麦冬繁情况，令业内人士敬仰、赞颂。

金善宝先生，将自己的一生贡献给了国家的小麦科学事业。金老 1930 年赴美留学。1932年回国后，一直从事农业科研和教学工作。1939年，他选育的“矮立多”、“南大2419”等优良小麦品种年最大推广面积达到七千万亩。1945 年，金老作为进步教授得到了毛主席的接见。南京解放后，他先后担任南京大学农学院院长、南京农学院院长、南京市副市长、中国农科院院长、中国科协副主席。金老另一个重大贡献是对全国征集到的5562份小麦品种进行了系统研究，明确了5个种，并发现了对中国小麦起源和世界小麦研究具有重要意义的云南小麦亚种，相继培育出“京红”和“京春”系列春小麦新品种。1978年，“京红”系列品种推广到60多万亩，获全国第一次科学大会的奖励。金老退居二线后，潜心总结我国小麦科研成果，主编了《中国小麦品种及其系谱》、《中国小麦栽培学》、《小麦生态理论与应用》、《中国小麦品种志》、《中国农业百科全书.农作物卷》等书籍，为后人留下了珍贵的小麦科学技术史料。

李竞雄—中国玉米自交系间杂交种选育的开创者

李竞雄先生1936年于浙江农业大学农学院毕业，1945年赴美国康奈尔大学深造，先后获得了硕士、博士学位。学习期间结识了许多著名的美国玉米育种家，为后来的两国玉米界学术交流和品种资源的交换打下了基础。

据山西省农业科学院赵克明研究员介绍，1948年，当李先生在美国完成学业回国，正值战乱时期。李先生不顾路途危险，从成都乘船到天津，再从天津乘火车碾转 16 个小时到清华大学投入国家建设，足见其报国之心。李先生学习的是摩尔根的遗传学理论。1958 年前后，摩尔根理论遭到批判时，也干扰到李先生的育种工作。赵克明老师曾经在山西按李先生的部署艰难地开展玉米育种和试验。李先生团队的不懈努力为我国玉米杂交种的选育、应用，以及玉米育种体系的建立和发展起到了决定作用。

     1970年12月，李先生从北京农业大学转入中国农林科学院。随后的几年中，李先生组织团队致力于收集、研究、利用国内外玉米自交系，特别是从美国引进了以“Mo17”为代表的一批配合力高、抗病性好的自交系，在当时推广品种间杂交种和双交种的基础上，向单交种的研究、利用跨越。1973年，李先生用国内的玉米自交系“自 330”和从美国引进的自交系“Mo17”组配了后来定名的玉米单交种“中单2号”。该品种产量高、抗病性好、适应性广，育成后迅速在全国推广，作为我国主推玉米单交种长达十几年，经久不衰。“中单2号”的育成， 当之无愧地成为中国玉米发展史上的不朽丰碑。  
  李先生及其团队不仅靠自身的勤奋和智慧，在玉米单交种选育方面取得了突破性成果，还无私地将收集到的“M14”、“Oh43”等许多国外优良玉米自交系提供给国内其他农业院校和科研单位，育成了“双跃3号”、“吉单101”等优秀杂交种，为我国玉米生产发展做出了独特贡献。
  李先生十分关心海南南繁基地的建设，亲自南下考察、调研，对我国南繁基地的建设和发展、南繁人员的工作条件和生活条件的改善，给予了巨大支持和卓有成效的帮助。

袁隆平---中国杂交水稻发明者

 袁隆平先生 1964 年开始研究 杂交水稻。为了寻找雄性不育种子，全国各地奔波。1968年冬天，袁隆平团队 来到海南三亚市（原崖县）进行水稻雄性不育性研究。50 年前的三亚并非旅游胜地，地方很小，叫崖城镇，属于南疆的一个边陲小镇，交通也很不方便。这里贫穷落后、居民稀少、农业生产更是原始低效。现址的三亚市港口就是一个小渔村，周边是蛇窜鼠跳人烟稀少的不毛之地。袁隆平团队不畏生活艰苦，克服生活、 工作上的重重困难，坚持在这里搞水稻不育性研究。功夫不负有心人，经过多年苦苦寻找，他们终于在南红农场的沼泽地里找到了雄性不育株。1970 年 11 月 23日是中国南繁史上值得纪念的一天，他们在沼泽地里发现了 “野败”，即野生稻雄性败育株，就是无花粉植株。南红农场位于现今的海南省三亚市荔枝沟镇，此照片为作者近日拍摄的“野败”发现地。
  袁隆平团队以雄花败育的野生稻为突破口，联合全国 20 多个科研团队协作攻关，成功地解决了雄性不育率提高、三系配套、提高杂种优势、增加制种产量等技术难点，育成了举世瞩目的“杂交水稻”。
  杂交稻的育成是水稻育种史上的重大突破，为我国粮食安全做出了重大贡献。但袁隆平团队没有就此止步。他们的超级杂交稻计划 2000 年实现了亩产 700 公斤、2004 年实现了亩产 800 公斤、2012 年实现了亩产 900 公斤阶段性目标，2014年实现了亩产超过1000 公斤攻关目标。 至今，杂交水稻种植面积仍在 50%以上。中国的杂交水稻已走向世界。杂交水稻研究获得了“国家特等发明奖”、“国家最高科学技术奖”等殊荣，并得到国际上的高度评价和认可，荣获联合国教科文组织“科学奖”   等国际大奖。

李登海---中国紧凑型玉米创始人

  当时来南繁的科研人员很少。农民身份的李登海没有南繁经验，也没有自己的南繁基地。他带上了南繁用的育种材料和一些粮食干菜，乘汽车、转火车、搭轮渡，用了 8 天时间，从山东莱州 来到陌生的海南三亚（当时的崖县）。坐落在天涯海角的边陲小镇，生活条件十分简陋。他和同事们在闷热的山沟里钻蒸笼一样的玉米地，每次从地里出来都要跳到地边的水沟里去冲凉。白天在地里干活，要忍受高温酷暑，晚上睡在草棚子里，不仅要忍受蚊子的叮咬，还要防止毒蛇的袭击。南繁最忙的时候是春节的假期前后的一段时间。李登海年复一年，往返于山东和海南，一干就是几十年，异地过春节成了常态。

在当时，一些业内专家对这个农民育种家的育种方法及其紧凑型玉米理论并不赞同，有人公开提出质疑。在种种舆论的压力下，他坚持攻关，育成系列掖单号玉米品种在全国各地广泛种植，并一次又一次刷新中国玉米高产纪录。1984年5月，李登海破格转为国家干部，后任县科委副主任。但他离不开他的育种事业，没过多久，又回到了农村，在掖县成立了后邓实验站（民营），1987 年改名为掖县玉米研究所。1992 年在临近三亚的陵水县建成了属于自己的海南科研基地，1997 年他又组建了莱州市登海种业有限公司，2003 年他在三亚南滨农场又建立了新的南繁育种基地。随后他又培育出登海系列品种，在全国大面积种植。为我国粮食安全做出了巨大贡献。

   李登海老师多次获得国家科技进步奖项。尤其是紧凑型玉米品种的培育，不仅突破了当时平展叶大穗型玉米品种产量瓶颈，而且在玉米育种和栽培理论上，创立了紧凑型耐密植玉米增产理论。紧凑型玉米试种成功后，李登海首先想到的并不是自己如何成功，而是让紧凑型玉米在更大范围内变成生产力。他向全国许多育种单位无偿提供了自己选育的玉米自交系，实现了全国玉米育种行业由大穗稀植型育种向紧凑型育种的转变，使全国玉米产量上了新的台阶。

郭三堆---中国转基因抗虫棉的开拓者

1986年3月，郭三堆研究员去法国学习深造。在法国期间，郭老师在杀虫基因的结构和功能研究中取得重要进展。1988 年单位通知他回来主持 863 课题，他二话没说，毅然回国。回国后便全身心投入到抗虫棉的研究中。有资料报道：一次郭老师在河南考察棉花生产，遇到一位70多岁的老人带着孩子给棉花打药。当他得知孩子的父母是因为给棉花打药中毒身亡，深感痛心。他决心抓紧时间攻克棉花抗虫的难关，于是他带领团队日以继夜刻苦攻关，经常在实验室工作到深夜，困了累了就打个盹儿。经过艰苦奋战，郭老师团队率先在国内合成了杀虫蛋白基因（具有 BT 杀 虫蛋白基因的棉花，只针对棉铃虫等鳞翅目害虫，对其他生物无害）。此时，美国的转基因抗虫棉已研制成功，并跃跃欲试要进入中国市场。屋漏偏逢下雨天，1992年中国主要棉花生产区棉铃虫大爆发，棉花产量骤减，中国多家纺织业企业倒闭。在中国棉花产业遇到危难时刻，中国农业科学院生物技术研究所郭老师团队倍感责任重大，为了尽快选育出具有自主知识产权的抗虫棉新品种，他们决定去海南搞试验，利用当地有利的条件开始加代育种。他们顶着压力，坚持南繁北育做自己的试验，终于在 1993年底培育出转基因棉花植株。1994 年通过鉴定，1995 年获国家专利。

  随后，他们又研究成功了双价基因抗虫棉，并申请了专利。恰逢此时美国转基因抗虫棉已经进入中国种子市场，并占领了主导地位。我国自己研发的转基因抗虫棉品种推广遇到阻力。团队全体人员克服困难，加倍努力，与全国育种家合作，将抗虫基因转育到百余个优良棉花品种中，并积极与地方种子销售部门联合推广，仅用两年时间，我们自己的转基因抗虫棉品种迅速占领了中国棉花种子市场的主导地位，迫使美国转基因抗虫棉种子退出中国市场，实现了我国棉花生产链条上所有技术为国有知识产权支持。

据相邻南繁基地技术人员介绍，郭老师每年春节期间都亲自到南繁基地，观察棉花育种材料，不顾年事已高，坚持南繁北育，令人敬仰。

南繁对农作物育种的重大意义

   南繁在中国农业发展中起到了重要作用。尤其在艰苦的年代里，一些老育种家克服重重困难，跋山涉水，来南繁加代，育出许多良种。他们在这里有失败的痛苦，也有成功的喜悦。

退休后，干了近20 年，无论是在北方还是南方，试验地里都能看到他的身影。他培育的大豆品种中黄 13，产量高、 品质好、抗病性强、适应性广，在全国得到大面积推广，累计推广面积超过1亿亩，为维护我国大豆产业在国际的地位作出了巨大贡献，2012 年获得国家科学进步一等奖。育种家堵纯信先生培育的郑单 958，2001 年开始推广，2002 年就超过 1000 万亩，2007 年达到 6000 万亩，曾辉煌占居过全国玉米种业市场的主导地位，获国家科技进步一等奖。水稻汕优 63 是谢华安先生培育的水稻品种，作为我国水稻的主推品种长达 24 年，连续多年占水稻面积的 20%以上，众口称赞。老一代育种家们像候鸟一样春去冬来，留下了南繁北育的脚印。

南繁不只对北方农业科研有益，同时，也促进了当地的生产进步和发展，为当地造福的例子不胜枚举。众所周知的甜瓜大王吴明珠，30多年前来南繁时，看到当地老百姓生活贫穷，很少种瓜菜。她就在南繁育种期间，开始改良新疆的甜瓜品种，以适于当地种植，并研究了配套栽培技术。20世纪90 年代初，吴院士在乐东、三亚等地开始推广她的甜瓜品种，为海南农民找到了一个新的致富出路。如今，海南的甜瓜，个个香甜，不仅解决了当地需求，在北方的冬季也可以吃到海南种植的新疆系甜瓜。

随着社会的发展，南繁地区农业用地的环境也有所改善，道路四通八达，方便了南繁人员南来北往。农村环境条件也大为改善，解决了吃饭和交通问题，许多科研单位和种子公司在这里和周边地区建立了南繁基地，盖起职工宿舍和食堂。吃住行有了保障，科研条件也大大改善。为农作物品种快速培育和多出好品种，提供了有利条件。

  育种界一批新人也在南繁北育中脱颖而出，他们利用南繁北育，培育出大量的优良品种，为我国粮食产量连年增产做出了贡献。

其中京科968（国审玉2011007）年种植面积已超过2000万亩，成为目前我国面积最大的主导品种之一；京科糯2000（国审玉2006063）不仅通过了国家审定，还陆续通过了全国20 多个省市区审定，也是我国第一个在国外审定的玉米品种。成为我国多年来种植面积最大、种植范围最广的鲜食玉米品种，占到我国鲜食糯玉米总面积的 50%左右；促进我国鲜食糯玉米的快速发展，使我国成为全球第一大鲜食玉米生产国和消费国。其种子已经走出国门，其产品更是远销全球50多国家。仅在越南年种植面积就超过 100 万亩，占到该国鲜食玉米总面积的一半以上。选育出的京农科728（国审玉20170007）是我国首批通过国家审定的机收籽粒品种，成为黄淮海夏玉米主导品种之一，已累计推广1000多万亩。在 2018 年北京市农林科学院玉米研究中心又有 21 个品 种通过国家审定，居全国同行业之首。

据统计，全国 80%以上农作物品种的诞生都离不开南繁基地的孕育过程。“南繁”不是两个字简单地连在一起，它与中国的粮食安全紧密相连，对我国农业发展有着深远的历史意义。

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