中国饮食文化卷九 · 稻田里的试验

卷九 一张票的年代

卷九 · 十三

稻田里的试验

晴天正午,趁着水稻扬花,安江的试验者沿着田埂逐行端详稻穗。目光专找那些正在开花或刚开过花的穗子:但凡见花药不裂、轻弹也不散粉的,便取出十五倍放大镜凑近细看;怀疑是不育株的,当即挂牌记下,在随后两三天里复查数次,再采下花药带回室内,借显微镜和碘化钾染色反应检验花粉性状。这套田间寻检的办法,写进了袁隆平一九六六年发表的《水稻的雄性不孕性》。论文记录的观察地点是湖南安江农校实习农场及附近生产队的大田,时间跨过了一九六四与一九六五两个年头。606

论文列出的检查总数是一万四千余穗,最终从四个品种里寻得六株雄性不孕植株:两株毫无花粉,两株有花粉而败育,另两株部分败育;还有一些外观相似的植株,到了下一代并未把这一性状传下去。要在万千正常扬花结实的稻穗里辨出这点细微异样,再用后代检验它能否稳定遗传,寻到的这六株还只是一批有待验证的起点材料。606

这项研究的初衷,是让水稻也能大批量生产杂交种子。论文开篇便将水稻的杂种优势视作学界已有的共识,尤其提到籼粳杂交的增产潜力;真正的瓶颈卡在制种上。水稻属自花授粉作物,靠人工一朵花一朵花去雄授粉太费工力,根本供不起万顷大田。倘若能找到自身不产可用花粉、却能接受外来花粉正常结实的植株,便可以用它作母本,借另一品种的花粉成批生产杂交种。下田寻找不育株,正是把这一设想落到稻穗上的第一步。606

寻到单株之后,还得耐着性子等后代长出来。早熟品种收下的种子可以当年翻秋再播,晚熟品种就只能留到次年开春。试验者把各系种子分栽在盆钵里,以普通植株作对照,扬花时查验花粉,成熟时清点结实率——一株材料能不能持续生出不育后代,得靠一季接一季的田间档案来回答。有些植株套袋自交时颗粒无收,换作人工授粉后,部分组合的结实率却相当可观。这让研究者确信,雄性不育并不妨碍雌蕊正常的受粉结实能力。606

一九六六年的文章末尾,三系还是研究设想。需要一种稳定的不育系作母本,一种保持系让母本的下一代继续不育,还需要恢复系作父本,使最后种到生产田里的杂交后代能够正常结实。少一环,种子就难以一年年供应。论文报告了几个系的后代观察和人工杂交结果,提出继续选择这三类材料;大面积制种的配套,还在后面。

三系关系示意:A+B用于繁殖并保持雄性不育母本,A+R用于生产杂交种,杂交种种入生产田后由可育后代结实
三系关系示意:A+B用于繁殖并保持雄性不育母本,A+R用于生产杂交种,杂交种种入生产田后由可育后代结实。A、B、R为本图角色标记;1966是选育设想,1977原文已报告配套与繁殖、制种实践。本书据文献自绘 · 来源 · 查看大图

早期材料遇到的瓶颈,到了一九七七年发表的回顾文章里依然写得直白:袁隆平提到,他们曾拿上千份材料做测交,始终没能从最初那批核不育材料里筛出理想的保持系;湖南省水稻研究所的总结也记载,试过大量栽培品种后,依然没能兼得理想的不育系与保持系。研究视野由此转向了亲缘更远的野生稻。607608

一九七〇年冬,黔阳农校实习生李必湖在海南南红农场的水沟边,寻到了一株花粉败育的野生稻。湖南省水稻研究所在一九七七年的文章里称之为“野败”,并记下农校将这份材料分送各省区研究单位的经过。到了一九七二年,历经数代转育,二九南1号、71—72和V20等性状较稳定的不育系及相应保持系相继育成。母本终于能够代代延续,横在眼前的下一道难关,则是如何让杂交后代恢复饱满结实。608

恢复系的突破来自多地试验的合流。据湖南省水稻研究所记载,一九七三年夏,广西协作组率先筛出强优恢复系;同年秋,江西、广东、湖南也先后找到国际24、国际661、泰引1号等关键材料。全国协作会议与每年开春的海南南繁,把各地的测交结果和亲本材料汇集起来,参与其间的既有省属研究所、农业院校,也有县农科所和田头跟着做试验的农民——桂东县农科所在技术人员极少的情况下开展攻关,把工人、知青、会计乃至医生都动员起来,白天捏镊子做杂交试验,晚上回屋干本职工作。608

协作途中并非没有磕绊。同一篇回顾文章坦言,有的单位起初舍不得拿出自己手里的材料,生怕同行赶在前面,甚至出现过拒不互换亲本的情形;最终实现三系配套,靠的恰恰是各地测交数据的互通有无,让有苗头的材料继续流转、较先进的世代及时分给同行。南下广东、广西与海南加代繁殖,又把一年拉长成几个种植季,大大缩短了观察后代的周期。一撮种子小到能揣进口袋,里头凝结的却是一家单位几季的筛选;送到别处之后,依然得重新播进土里,看它能不能服当地的水土与组合。608

三系配齐之后,田里的难处并未就此了结。一九七四年开展小面积试种与杂种优势鉴定后,紧接着还要闯过制种产量这一关。袁隆平在一九七七年的论文里记道,最初制种田的亩产只有十来市斤。母本虽不育了,还得让父本的花粉顺顺当当落上母本的柱头:偏偏稻花开放的工夫短,父母本花期必须赶在同一时段,母本柱头外露要好,而高高挺立的剑叶又常挡在花粉与柱头之间。论文把田间摸索出的对策一条条列出:挑柱头外露率高的母本、动手割除挡花的剑叶、调节播期让父母本花期相遇,再辅以人工拉绳授粉。607608

制种田的产量正是在这一道道田间操作里提上来的。袁隆平报告,一九七五年冬至一九七六年春,湖南九十七个县市派出七千余人赴海南南繁,制种二万八千四百余亩,平均亩产种子七十五点五市斤——这个数字算的只是制种田收下的杂交稻种,大田种植的稻谷产量尚在其外。自此,杂交稻种不再只够分给小块试验田,而能够成批运往大面积生产田。607 一九七六年,湖南全省试种杂交水稻一百三十多万亩,其中十三万多亩作一季中稻,一百二十多万亩作双季晚稻,撒在不同海拔、土壤与耕作条件的田块里;据当时汇总,在湖南条件下一般比当地常规品种每亩增产一百多至二百来市斤。607608 不过文章末尾也如实写道,当时推广的组合还偏单一,对杂交稻的生长规律、制种与栽培技术掌握得仍不算透彻;要想让更多地方种稳种好,既得配出合用的亲本、供上足够的良种,也得让人把制种和田管的手艺一并学会。

一九六六年最早那篇论文的署名栏里,还留着杨运春、尹华奇、潘立生三位合作者的名字;待到十年后南繁制种与大田试种铺开,卷入这项试验的人已数以千计。杂交水稻从万千稻穗里的一点细微异常长进成片的水田,中间走过了肉眼辨认、盆钵繁育、跨省测交、割叶传粉与南繁加代。稻穗上要先结出能继续播种的良种,下一季水田里才能多打粮食,最后才轮得到饭桌上那一碗白米饭。