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“大豆强国”的追梦人

  口述史主人公:孙寰,我国杂交大豆科学研究的开拓者。他带领课题组人员经过20多年苦心钻研,率先攻克了杂交大豆这项世界性的科技难题。这是农作物杂种优势利用领域又一革命性成果,对大幅度提高大豆产量,加速大豆的遗传改良,具有极其重大的意义。他先后荣获国家杰出专业技术人才、全国先进工作者、吉林省资深高级专家、吉林省科技进步特殊贡献奖等国家和省级荣誉。2011年退休后,又被评为吉林省优秀共产党员、省直工委优秀共产党员标兵。

  我是1968年研究生毕业后分配到省农科院工作的。当时正值“文革”时期,我被分配到试验农场当工人,与工人同吃、同住、同劳动。后来,我担任了工人技术员,搞起了农业机械化和化学除草试验,极大地提高了生产效率。在劳动之余,我还坚持学习英语,坚信有一天能用得上。就这样,11年后,我终于等来了全国“科学技术的春天”!1979年2月,我和广大科技工作者一样“归队”了。当时,农业部把大豆研究中心设立在省农业科学院,为了加强大豆科研工作,院里成立了大豆研究所,我被调到大豆研究所搞大豆遗传育种研究。

  我国是大豆资源最丰富的国家,但大豆面临的最主要问题就是单产不高,而提高单产的最有效途径就是杂种优势利用,这是一条前人没有走过的路。1983年我从美国衣阿华州立大学进修学习回国后,就开始了在一些科学家看来“不可能”“不现实”“风险太大”的大豆不育系研究工作,希望能振兴我国大豆产业,实现大豆强国。

  在研究之初,没有课题、没有经费,我只能靠国家资助的1万元留学回国人员经费开始做起。为了节省资金,只用了一个工人,或与外单位搞协作。对于项目能否成功,我心里也没有底。我认为找到适用于杂交种生产的细胞质不育系是开展杂交优势利用研究的关键,就把一切重点放在一年生野生大豆与栽培大豆远缘杂交上。为了充分利用我国的大豆种质资源,我在全国不同纬度设了6个试验点。试验材料来源从北纬22°到北纬45°,横跨23个纬度,几乎覆盖了整个中国大陆。在1985年,通过反复试验,我发现了一个组合杂交一代高度不育的现象,引起省里有关部门的重视,从而在省科委正式立项,结束了几年来只有1万元经费的尴尬局面。

  1993年,我们课题组培育成功了世界第一个野生大豆细胞质雄性不育系和同型保持系,通过测交和回交,于1995年实现了栽培大豆“三系”配套,并进行了遗传学、细胞学和生态学等综合性研究,使该不育系的研究达到了实用化阶段。国内著名专家一致认为,达到了国际领先水平。美国两位从事玉米、大豆不育系研究的权威专家在现场考察后指出,“这是迄今为止,我们亲眼看到的第一个真正的大豆细胞质雄性不育系。”

  我们课题组在那时可以说是功成名就了,如果从不同学科、不同层次上对不育系继续深入研究下去,是一条便捷又稳妥的路。但我与课题组成员没有这样做,而是选择了继续做大豆杂交种。我们算了一笔账:如果培育出大豆杂交种,按照平均增产20%计算,每亩可增产20公斤,增收40元,如果全国有三分之一的大豆种植杂交种则可增产9亿公斤,年增收18亿元。要实现这个增收目标,就必须攻克制种这一难题。我在心里下定了决心:研究下去,为了大豆强国梦。

  1993年,我已经54岁了,又踏上了选育杂交种和研究制种技术这条坎坷的路。功夫不负有心人,这两项研究均取得了重大突破。第一个大豆杂交种“杂交豆1号”于2002年12月通过吉林省品种审定委员会审定,成为世界上第一个可供商业化生产应用的大豆杂交种。两年区试比对照增产21.9%,这一品种抗病性强,品种优良,脂肪含量达到21.09%,符合农业部高油大豆标准。我还设计并制定了“以网室隔离、昆虫传粉为主要手段,以F1表型观察和两次多点测产为主要环节”的杂交大豆育种程序,“昆虫-环境-作物三位一体综合调控”理论和制种技术体系,制种产量达到每公顷1000公斤。我的研究成果两次获吉林省科技进步一等奖,1998年获农业部科技进步二等奖,2006年获国家技术发明二等奖。“细胞质雄性不育大豆及生产大豆杂交种的方法”专利,先后获中国、美国和日本授权。

  其实1999年我就到了退休年龄,但当时杂交大豆研究正处于关键时期,作为这一学科的创始人,我离不开课题,课题也离不开我。在这种情况下,单位决定继续延聘我。所以我在杂交种选育和制种技术方面取得的突破,都是在60岁以后取得的。

  到了2005年,我正式退出研究一线,由助手全面主持工作。但是我闲不住,就带领一名助手,针对杂交大豆产业化中存在的制种产量不高不稳、缺少自身产量高、制种产量也高的“两高”杂交种等技术问题,开展了深入的应用基础研究,重点研究了高异交机理和强恢复系选育方法,具体设计和指导了多个试验项目。我们研究出的异交率鉴定方法和多母本微型网室测交,为改进制种技术和加快选育“两高”杂交种建立了两个平台,是杂交大豆研究新阶段的重要进展。

  在试验中,我也很重视不育系和杂交种的育性稳定性。利用防雨旱棚,控制土壤水分,初步明确了不育系和杂种F1花粉育性与土壤水分的关系。亲自选型,购置先进的人工气候箱,设计了实验方案,拟在控光控温条件下,开展精确的育性稳定性研究。从2006年开始,我连续三年去内蒙古考察制种基地和做试验,每年春夏秋往返三次,每次约5000公里,在内蒙古地区找到一个适合制种的数万亩农田开展制种工作。2009年,我获得了“何梁何利科学与技术进步奖”。

  2011年夏,我放下科研工作,退下来只作课题顾问,为课题提供咨询。在2012年8月召开的“作物杂种优势利用国际学术大会”上,我主张的“开创杂种优势利用新时代”宗旨得到了组委会的认可,我在全国大豆学术会上就高异交率鉴定和多母本微型网室测交所作的报告,获得较高评价,盖钧镒院士在点评时说:“这是杂交大豆研究领域最高水平的报告。”我还是“863”重点项目“主要农作物强优势组合的创制与应用”的顾问、国家大豆产业技术体系的顾问。有人说我是“退而不休”,我的想法其实很简单:为实现大豆强国梦,多做一点儿,再多做一点儿。

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