資料介紹
鮑文奎(1916.5.8—1995.9)寧波市人。作物遺傳育種學(xué)家。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員1934年畢業(yè)于中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、副校長。早年在金善寶教授指導(dǎo)下, 選育出“南大2419”抗銹小麥良種,推廣面積近億畝,為中國小麥推廣史上面積最大、范圍最廣、時間最長的一個良種;其后又選育出4批近20個抗銹良種小麥,在華北北部晚熟冬麥區(qū)大面積推廣;總結(jié)小麥高產(chǎn)栽培技術(shù),創(chuàng)造出畝產(chǎn)千斤的高產(chǎn)品種。
鮑文奎(1916.5.8—1995.9)寧波市人。作物遺傳育種學(xué)家。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員1934年畢業(yè)于中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、副校長。早年在金善寶教授指導(dǎo)下,選育出“南大2419”抗銹小麥良種,推廣面積近億畝,為中國小麥推廣史上面積最大、范圍最廣、時間最長的一個良種;其后又選育出4批近20個抗銹良種小麥,在華北北部晚熟冬麥區(qū)大面積推廣;總結(jié)小麥高產(chǎn)栽培技術(shù),創(chuàng)造出畝產(chǎn)千斤的高產(chǎn)品種。
人物簡介
鮑文奎(1916.5.8—1995.9) 男,浙江省寧波市鄞縣石湊蛉。胡Q澹魑鏌糯盅Ъ遙泄蒲г涸菏浚?1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員;曾任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所研究員、副所長,中國遺傳學(xué)會和中國植物學(xué)會常務(wù)理事,第五、六屆全國人民代表大會代表。1935年考入中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)藝系。1939年,畢業(yè)后任四川省農(nóng)業(yè)改進(jìn)所麥作股技佐、技士。1942年參加 李先聞領(lǐng)導(dǎo)的細(xì)胞遺傳研究。1945年兼任四川大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)藝系和華西協(xié)和大學(xué)理學(xué)院農(nóng)藝系講師。1947年夏赴美國加州理工學(xué)院生物系,進(jìn)行鏈孢霉菌的生物化學(xué)遺傳研究,1950年6月獲美國加州理工學(xué)院博士學(xué)位。歸國后任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所研究員、副所長,北京農(nóng)業(yè)大學(xué)(現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)大學(xué))農(nóng)學(xué)系教授,中國植物學(xué)會常務(wù)理事、中國遺傳學(xué)會常務(wù)理事、國際小黑麥協(xié)會副主席,第五、六屆全國人大代表。
重要成就
鮑文奎首創(chuàng)用“中國黑”等小麥品種作為橋梁品種選育小黑麥原始品系的方法。堅信“新物種可以通過多倍體途徑飛躍產(chǎn)生”的理論,采用染色體加倍技術(shù)培育新作物,改良現(xiàn)有作物的特征,取得了重要成就。在世界上首次將異源八倍體小黑麥應(yīng)用于生產(chǎn),育成 “小黑麥2號”、“小黑麥3號”,第二代矮稈八倍體小黑麥品種“勁松5號”和“勁松49號”。
鮑文奎帶領(lǐng)他的小組從1951年開始以稻麥為材料,以小黑麥為重點,全面鋪開了多倍體的育種工作。同年11月初,他們把母本小麥、父本黑麥播種,次年春把揚花小麥的雄蕊去掉,用采來的黑麥花粉,一株株施給小麥,經(jīng)過精心培育,結(jié)出了小黑麥果實。但是,由于普通小麥的雌配子有3個染色體組21個染色體,黑麥雄配子有1個染色體組7個染色體,雜交后代包括4個染色體組28個染色體,因此,雜種后代植株因減數(shù)分裂時染色體不能配對,是完全不育的,還不能稱為種子。
鮑文奎把小黑麥果實盆栽起來,到幼苗分蘗時用0.04%-0.05%秋水仙精溶液處理,連續(xù)浸漬4天,使染色體加倍,終于在1953年獲得了第一代有繁殖能力的小黑麥品系,還得到幾個類型的新雜種。但培育的新品系種子不飽滿,結(jié)實率低,還需要做大量雜交組合,用X光或紫外光等做誘變處理。1958年,他獲得小黑麥原種117個。經(jīng)過反復(fù)實踐他總結(jié)出“橋梁品種”的方法,獲得了大量具有各種優(yōu)良性狀的八倍體小黑麥原種,編號排到4700多。1972年才小黑麥種子在威寧高寒、貧瘠山區(qū)試種成功,并獲得了豐收。
主要著述有:《禾谷類作物的同源多倍體和雙二倍體》和《八倍體小黑麥育種與栽培》(專著); 《中國的八倍體小黑麥》(論文); 《小麥矮生性的遺傳》(論文); 《關(guān)于五倍體小麥雜種的遺傳評論》(論文); 《普通小麥的減數(shù)不配對基因》(論文)。
求學(xué)經(jīng)歷
鮑文奎1916年5月8日生于浙江寧波石湊頡8蓋拙菹擔(dān)糜蟹康夭,家中生活姐暘宽裕。鲍?奎自幼勤奮好學(xué),考入高中后,便開始對生物學(xué)發(fā)生興趣,常與同學(xué)討論達(dá)爾文進(jìn)化論的問題。1935年夏他考入中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)藝系。1937年,七·七事變后,中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院從南京遷到重慶沙坪壩。鮑文奎于1939年夏在重慶畢業(yè),經(jīng)金善寶教授推薦,來到了成都靜居寺四川省農(nóng)業(yè)改進(jìn)所。
人物生平
小麥細(xì)胞遺傳研究
在抗戰(zhàn)期間,四川省農(nóng)業(yè)改進(jìn)所集中了農(nóng)學(xué)領(lǐng)域的一批優(yōu)秀人才。鮑文奎初在該所食糧作物組麥作股從事小麥育種和栽培研究, 1942年轉(zhuǎn)到由食糧作物組主任李先聞先生領(lǐng)導(dǎo)的細(xì)胞實驗室,從事小麥和粟(小米)的細(xì)胞遺傳研究,涉及小麥的叢生矮化特性,黃色花葉條紋,減數(shù)分裂不配對現(xiàn)象,五倍體雜種后代的染色體分布,以及不正常高溫引起的花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂不配對等問題。用粟(SetaliaItalica,2x=18)和四倍體狗尾草(S.faberii,4x=36)進(jìn)行種間雜交,并對其雜種F1花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂進(jìn)行染色體組分析,發(fā)現(xiàn)粟與二倍體狗尾草的染色體組是相同的,配對正常,雜種F1結(jié)實也正常,許多相對性狀在F2代出現(xiàn)孟德爾式的分離。四倍體狗尾草中,有一組染色體與粟相同,所以是異源四倍體。它與粟的雜種F11完全不育,經(jīng)秋水仙素處理,得到了可育的六倍體雜種。在1943—1948年間,鮑文奎與李先聞①、李競雄等聯(lián)名在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了15篇研究論文。
深造
1947年夏,鮑文奎由李先聞推薦,得到“美租借法案”的資助,進(jìn)入美國加州理工學(xué)院生物系攻讀遺傳學(xué)博士學(xué)位。自30年代起, 遺傳學(xué)在美國有兩個活躍中心。一個在東部 康乃爾大學(xué),由R.A.愛默生(Emorson)領(lǐng)導(dǎo),以玉米為研究材料;另一個在西部 加州理工學(xué)院,由T.H.摩爾根(MOrgan)領(lǐng)導(dǎo),以 果蠅為研究材料。1945年摩爾根去世后,繼任者G.W.比德爾(Beadle)是化學(xué)遺傳的創(chuàng)始人。鮑文奎在導(dǎo)師s.Emerson指導(dǎo)下研究鏈孢霉菌的一個隱性突變體25a的基因作用機理。這個突變體在室溫下(23℃)能利用 乳糖長成正常的 菌絲,而當(dāng)溫度升到35℃時,它改變了利用乳糖的方式,不再長成細(xì)長的菌絲,而是長成團狀的菌落。在蔗糖培養(yǎng)基上,則無此差別。所以,這個突變體的遺傳行為雖然簡單,但其機理則是復(fù)雜的。
差別
鮑文奎在比較了正常的與突變體的 乳糖酶以后,未發(fā)現(xiàn)在作用強度和氨基酸組成上有任何差別。當(dāng)比較菌絲的幾丁質(zhì)組成時,用x光衍射分析,它們的單元結(jié)構(gòu)雖然相同,但在生化反應(yīng)上卻發(fā)現(xiàn)了明顯的差異。正常菌絲只能吸收很少量的葡萄糖,而菌落狀菌絲則能吸收大量的葡萄糖。由此推測,在高溫下以乳糖為能源長成的幾丁質(zhì)可能是分枝的,因而能較多地吸收萄萄糖,而在低溫條件下生成的幾丁質(zhì)是長鏈的,吸收萄萄糖亦較少。假若繼續(xù)追蹤下去,就將會在生化遺傳機理方面有所發(fā)現(xiàn),但是他甘心情愿放過了這個機會,因為他另有所想,另有所圖。
應(yīng)用方面
鮑文奎研究遺傳學(xué)的主要興趣是在應(yīng)用方面。他最關(guān)心的問題是遺傳學(xué)的最新發(fā)展對植物育種究竟能提供什么幫助。他在國內(nèi)進(jìn)行小麥、粟的細(xì)胞遺傳學(xué)研究期間,對木原均的植物染色體組分析,植物界中異源多倍體的發(fā)生規(guī)律和多倍體的突然形成等問題,已經(jīng)引起注意和興趣。他想利用已知的植物多倍體發(fā)生規(guī)律開展多倍體育種。他認(rèn)為這類研究不但設(shè)備要求簡單,而且還是一個尚待開拓的育種新領(lǐng)域,在國內(nèi)完全有可能做得同國外一樣好。1950年初,他預(yù)計進(jìn)修將在夏天結(jié)束,就預(yù)訂了回國船票,并購買一些開展這項研究所必需的器材、藥品,如紫外光管、x光管,秋水仙素等,準(zhǔn)備回國后立即開展工作。
1950年6月他未參加領(lǐng)授博士學(xué)位的畢業(yè)典禮,而到芝加哥參加中國科學(xué)工作者協(xié)會留美分會的年會。這次會議的主要議題是號召留美同學(xué)回祖國參加建設(shè)。同年9月,鮑文奎與趙忠堯、沈善炯、羅時鈞一道搭威爾遜總統(tǒng)號郵輪回國。回國后,他辭謝了羅宗洛先生的邀請,沒有去中國科學(xué)院上海植物生理研究所工作,而是根據(jù)自己的既定目標(biāo),選擇了他三年前離開的地方。
研究谷類作物
抵成都之后,鮑文奎向所領(lǐng)導(dǎo)談了擬進(jìn)行多倍體育種研究的設(shè)想,獲得了同意,并撥給稻谷8萬斤作為籌建實驗室的經(jīng)費。同時分配一位剛畢業(yè)的大學(xué)生嚴(yán)育瑞作助手。在同事戴銘杰的熱情協(xié)助下,一個谷類作物多倍體實驗室很快籌建起來。他選用四種谷類作物作為研究對象。這四種谷物代表多倍體的四種類型,大麥代表自交的同源四倍體,黑麥代表異交的同源四倍體,水稻代表秈粳亞種間的同源四倍體,八倍體小黑麥代表典型的異源多倍體。當(dāng)時僅有的一個多倍體材料是李競雄1939年用大谷黑麥(Dakold,自美國引入)經(jīng)秋水仙素處理而得的同源四倍體;其余3種作物的人工多倍體都是以后逐步制造出來的。
試驗
工作伊始,多倍體方面的工作量不大,實驗室三個技術(shù)人員,尚有充裕時間進(jìn)行一些其它方面的研究。因此,鮑文奎就配合作物灌水和豐產(chǎn)栽培中對合理施肥問題開展了 小麥、油菜需水量試驗和肥料對稻、麥生長發(fā)育的影響等試驗。1953年鮑文奎任食糧組副主任。此后,他除主持實驗室工作外,還負(fù)責(zé)從樂山到廣元南北線上的幾個稻麥基點工作,既搞多倍體育種,又搞一些與增產(chǎn)有關(guān)的栽培研究,經(jīng)常和農(nóng)民打成一片。雖然很艱苦,但他覺得工作有生氣,生活很充實。
專業(yè)隊伍
需水量試驗進(jìn)行兩年后,轉(zhuǎn)交給四川省水利廳的專業(yè)隊伍。多倍體工作在1954年秋因受蘇聯(lián)李森科學(xué)派的影響,遭到嚴(yán)厲批判而被迫停止。稻麥肥料試驗一直進(jìn)行到1956年調(diào)離成都之前,連續(xù)了6個年頭。他與助手嚴(yán)育瑞通過對試驗數(shù)據(jù)的整理分析寫成了以《肥料對于作物生長發(fā)育的影響》為題的一組文章。這組文章共6篇,先后發(fā)表于1954—1958年的《農(nóng)業(yè)學(xué)報》、《植物學(xué)報》和《西南農(nóng)業(yè)科學(xué)》等雜志上。他們發(fā)現(xiàn):1.在一定量的范圍內(nèi),氮肥用量與水稻的產(chǎn)量呈直線關(guān)系。由此可以推算出該作物在不施肥的情況下,從土壤中吸收的氮肥量及其肥效的轉(zhuǎn)折點,即開始出現(xiàn)報酬遞減的氮肥量。2.養(yǎng)分在植株中的分配是有重點的,其重點隨個體發(fā)育過程中生長中心的轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移。例如水稻開始穗分化后,施肥會促使小穗數(shù)的增多,莖和正在生長的幾片葉子伸長,只有用肥過量才會重新促使前一生長中心——分蘗重新發(fā)生。3.稻、麥在拔節(jié)期施肥能獲得穗大粒多的效果,但若時期和用量不當(dāng),也最易導(dǎo)致徒長或倒伏。密植實際上是地力利用的最優(yōu)密度,過稀、過密都非所宜。5.氮肥施用量對小麥根的發(fā)育有極明顯的影響。在缺肥情況下,根長得多而細(xì);施肥過量時,根長得少而白胖(鮑文奎根據(jù)這一結(jié)果常向人們說,條件太好時,植物也知道偷懶。挥昧窟m宜,則根長得多而壯。6.水稻中有相當(dāng)一部分空秕率是由于內(nèi)部養(yǎng)料分配的激烈競爭,使一部分小花得不到充足的養(yǎng)分而造成的。在當(dāng)時盛行李森科“種內(nèi)無競爭”學(xué)說的時候,發(fā)表這類涉及內(nèi)部競爭的試驗結(jié)果,是冒著一定風(fēng)險的。
鮑文奎的科研重點始終放在谷類作物的人工多倍體育種方面。開頭四年的工作進(jìn)展是快的。大麥獲得4個品種的同源多倍體,并開始進(jìn)行四倍體品種間的雜交育種。水稻得到一個秈稻品種和兩個粳稻品種的同源四倍體,同時發(fā)現(xiàn)四倍體秈粳雜種的結(jié)實率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其二倍體的秈粳雜種。得到了“中國春”小麥與黑麥合成的中國第一個八倍體小黑麥“WRC”原始品系。
育種的難度
1949年鮑文奎在美國時,就讀到了1948年蘇聯(lián)關(guān)于孟德爾—摩爾根遺傳學(xué)大辯論的文集。他深知李森科學(xué)派是激烈反對搞多倍體工作的,但他認(rèn)為李森科的反對毫無道理。當(dāng)時鮑文奎對兩個問題估計不足:一是他低估了植物多倍體育種的難度;二是他估計李森科學(xué)派的“風(fēng)”在中國科學(xué)事業(yè)比較落后的情況下,不會鬧得象蘇聯(lián)那樣厲害。事實上正相反,這股“風(fēng)”刮得更快,更厲害。這時所里來了第一位黨員副所長王楚材,他與鮑文奎同齡。王楚材花了三個月時間深入了解遭到反對的多倍體到底是怎么一回事。他認(rèn)為這里面不存在什么反動不反動的問題,覺得這項工作可以進(jìn)行,既然說秋水仙素是“毒品”,那就不要用它好了,而已經(jīng)誘變成功的材料還是可以繼續(xù)研究的。
這樣,從1953年起就停止使用秋水仙素,許多小麥與黑麥的雜種因不能進(jìn)行染色體加倍而損失掉,能夠繼續(xù)研究的只是前兩年處理所得的一些有限的多倍體材料。即使如此,在1954年11月一年一度有千人參加的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大會上還是對多倍體工作發(fā)動了大批判。在辯論中,為多倍體工作辯護的只有鮑文奎和嚴(yán)育瑞兩人;批判者盡管多得不計其數(shù),但還是感到理不直氣不壯。在相持不下的對陣中,只好從李森科的本本中找出兩句對多倍體的評語作為誰也不敢反對的結(jié)論,并以此為依據(jù)將所有秋播的多倍體材料全部鏟除。多倍體研究工作被停止了,王楚材也被調(diào)離四川省農(nóng)科所。鮑文奎對停止多倍體研究一直想不通。1955年5月,他寫信給中央農(nóng)業(yè)部提出他的看法。約一月后,所領(lǐng)導(dǎo)通知鮑文奎說農(nóng)業(yè)部電令恢復(fù)多倍體研究。他一得知此喜訊,不顧早已過了水稻播種季節(jié),趕緊在缽子里種下四倍體秈粳雜種的第二代。
同源多倍體和雙二倍體
1956年科學(xué)出版社刊印了《禾谷類作物的同源多倍體和雙二倍體》。這是他與助手合寫的第一篇關(guān)于稻、麥多倍體研究初期階段的總結(jié)。他們證實了不論是同源或異源的人工多倍體均不同程度地存在結(jié)實率低和種子皺癟問題。同源四體燦稻的結(jié)實率一般高于同源四倍體粳稻,而四倍體秈粳雜種的結(jié)實率則更高。這預(yù)示人工多倍體的結(jié)實率和種子飽滿度問題有可能通過在多倍體水平上的廣泛雜交育種而獲得解決。這一預(yù)見,自60年代中期后,在四倍體水稻和八倍體小黑麥上都陸續(xù)得到了證實。
然而,鮑文奎在這時卻決心要離開他工作18年之久的四川成都。因為在肅反運動中,他被無端地隔離審查了3個月之久。在中央農(nóng)業(yè)部劉瑞龍和楊顯東兩位副部長的幫助下,他和嚴(yán)育瑞于1956年10月離開了成都,被調(diào)到北京中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院籌備處。
教學(xué)工作
當(dāng)時中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院尚處在籌備階段,沒有任何實驗設(shè)備條件。為便于立即開展工作,籌備處安排鮑文奎等暫時到北京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系工作,并撥給經(jīng)費1.1萬元,用以購置急需的實驗設(shè)備。系主任蔡旭將鮑文奎安排在李競雄教授的遺傳學(xué)I教研組,積極提供稻、麥的試驗田和工人,并立即修建百余平方米的土溫室。1957年春稻、麥多倍體研究就在北京農(nóng)業(yè)大學(xué)重新開展起來了。為了適應(yīng)1956年8月青島遺傳學(xué)會議的新形勢,蔡旭聘請鮑文奎于1957年春第一學(xué)期為進(jìn)修老師和助教開講摩爾根遺傳學(xué)課(當(dāng)時稱遺傳學(xué)I),并一再擔(dān)保不會發(fā)生問題。去講一直被說成既反動又唯心的摩爾根遺傳學(xué),風(fēng)險是明擺著的,只要運動一來,講課人肯定得遭殃。很久未開這樣的課,聽者當(dāng)然不少。上第一堂課時,鮑文奎在系主任蔡旭的介紹后講了一段頗具風(fēng)趣的開場白,他說:“我是來提供批判材料的。我聽過一些批判,似乎批判者對他們批判的對象是什么都還不清楚。所以,很需提供摩爾根遺傳學(xué)的系統(tǒng)材料。這樣,批判起來才更有力。自講自批不如不講,因此我只提供材料而不批判。批判留給你們。”這些話現(xiàn)在聽來并不好笑,但當(dāng)時聽眾竟哈哈大笑。果然,1957年秋反右運動開始不久,有人對鮑文奎講授遺傳學(xué)貼出了大字報,而出于意料之外的是,剛聽了幾個星期遺傳學(xué)課的同學(xué)馬上貼出相反意見的大字報。顯然,同學(xué)們已經(jīng)接受了摩爾根遺傳學(xué)的論點。這樣,他在北京農(nóng)業(yè)大學(xué)兩年,共開過四次課。
個人成就
鮑文奎1951年起以各類作物的人工多倍體為對象研究人造新物種如何使之成為人工新物種。發(fā)現(xiàn)物種的演化應(yīng)分為兩個階段,新種形成在前,并且是隨機的、突然發(fā)生的;演化(進(jìn)化或人工選育)在后,并且是漸進(jìn)的,有方向性的。在八倍體小黑麥新作物的選育過程中證實,同自然物種演化過程一樣,隔離機制是必不可少的。
鮑文奎是中國八倍體小黑麥的創(chuàng)始人,在國際上處于領(lǐng)先地位。創(chuàng)造了小黑麥原始品系4700多個和其原始品系間的雜交育種,培育出抗逆性強、蛋白質(zhì)含量高的品種95個,其中八倍體小黑麥育種研究,基本上解決了結(jié)實率和種子飽滿度問題。主持同源四倍體水稻育種研究,取得良好結(jié)果。長期從事禾谷類作物多倍體遺傳育種研究,成功地解決了谷類作物人工多倍體結(jié)實率低、飽滿度差的難題,使八倍體小黑麥和四倍體水稻的遺傳育種研究取得了突破性進(jìn)展。首創(chuàng)用“中國黑”等小麥品種作為橋梁品種選育小黑麥原始品系的方法。堅信“新物種可以通過多倍體途徑飛躍產(chǎn)生”的理論,采用染色體加倍技術(shù)培育新作物,改良現(xiàn)有作物的特征,取得了重要成就。在世界上首次將異源八倍體小黑麥應(yīng)用于生產(chǎn),育成“小黑麥2號”、“小黑麥3號”,第二代矮稈八倍體小黑麥品種“勁松5號”和“勁松49號”。
主要著述
《禾谷類作物的同源多倍體和雙二倍體》(專著)
《中國的八倍體小黑麥》(論文)
《小麥矮生性的遺傳》(論文)
《關(guān)于五倍體小麥雜種的遺傳評論》(論文)
《普通小麥的減數(shù)不配對基因》(論文)
社會評價
在四川省農(nóng)業(yè)改進(jìn)所工作期間,鮑文奎給同仁留下了深刻的印象。李先聞在60年代憶及鮑文奎時說:“他同 李競雄兩位,對于我的理論研究協(xié)助很多”。關(guān)于當(dāng)時對鮑文奎的印象,李先聞?wù)f他:“兩眼炯炯有光,一副聰明相,是有天才的人,他對于數(shù)學(xué)有高深的造詣,不大愛說話,晚上9時至10時,拉拉土制的 小提琴,等試驗室人群散盡后,他就關(guān)起門來,開始念書,念到黎明時才睡。午前10時許起床,白天做些比較不用腦子的事。他讀書是無所不讀,真是博覽群書”(《李先聞自傳》116頁)。