金色麦浪中的育种人生——小麦育种专家程顺和院士

2014-08-25

程顺和院士长期在第一线从事小麦遗传改良工作，参与和主持育成对我国粮食增产发挥重要作用的扬麦系列小麦品种21个，并与其它高校院所、推广部门、种子部门等在良种繁育、栽培特性研究和生产示范等方面广泛协作，采用种性加工、超稀扩繁、配套栽培技术等措施加大成果的转化。扬麦系列品种累计推广面积6亿多亩，增产粮食200多亿公斤，直接经济效益约350多亿元，并成为建国以来长江下游小麦生产第4、第5、第6次大面积更换的主体品种，每次更换都解决了各个时期粮食生产转型（三熟制、两熟制、优质）的主要问题，促进了经济发展和粮食生产再上新台阶，提高了我国小麦育种的水平，推动了小麦育种学科的发展。先后荣获国家科技进步一等奖2项，国家科技进步二等奖、三等奖和农牧渔业技术改进一等奖各1项，江苏省科技进步二等奖2项，中华农业科技奖二等奖2项。获何梁何利科技进步奖，首届中华农业科教基金奖，首届大北农科技奖，1997年被江苏省记一等功，2001年获国家863计划十五周年先进个人，2002年获评江苏省农业科技功臣，2005年当选为全国农业科技先进工作者，12009年获新中国成立60周年江苏省“十大杰出科技人物”，2013年获得“江苏省科学技术突出贡献奖”，2014年获“中国种业十大功勋人物”等一系列的荣誉。

一、上世纪70年代参与育成小麦新品种扬麦3、4号

他参与育成的扬麦3号、4号是长江下游小麦品种第四次大面积更换的主体品种。其中扬麦3号的育成打破了长期以来小麦品种早熟不高产、高产不早熟的陈旧观念。1981年获农牧渔业技术改进一等奖。扬麦4号成熟较早，产量较高，一般比扬麦3号增产10%以上，稳产和适应性较好，耐赤霉病和条锈病，具较好的抗灾能力，1987年获国家科技进步三等奖。

二、上世纪80年代主持育成小麦新品种扬麦5号

他提出并运用“综合性状协调点”、“品种育成初期进行遗传性状再加工的可能性与必要性”观点与理论，田间选种时“三看”的表型选择方法育成了小麦新品种扬麦5号。该品种平均亩产比对照增产36.4公斤，增幅达12.28%，品质优，含优质谷蛋白亚基5+10，是我国20世纪80年代末种植面积最大的小麦品种，促成了长江下游小麦品种第五次大面积更换，成为长江下游和中游部分地区的主栽品种，年最大面积2110万亩，累计种植1.39亿亩，增产粮食41.7亿公斤，以1990年小麦收购每公斤0.7元计算，根据1978～2000年小麦收购价格指数（系数为1.36）折现为直接经济效益39.4亿元，1991年获国家科技进步一等奖。

三、上世纪90年代主持育成小麦新品种扬麦158

由于赤霉病抗性遗传机制复杂、抗源稀少，缺乏完善的鉴定方法，世界范围内作物遗传改良专家经过六、七十年的努力，至今没有能完全实现广适丰产与抗赤霉病的结合。为此，程顺和提出并采用“综合育种技术路线”、“提高育种材料基因库整体水平”、“主要农艺性状均存在超亲遗传”、“抗赤霉病育种的两条技术路线”、“田间鉴定为主，诱发鉴定为辅”及“同一地点创造不同生态条件与不同生态区多点鉴定相结合，提高适应性育种效率”等观点和方法，育成了高产、多抗、优质小麦新品种扬麦158，是我国南方麦区小麦育种继扬麦5号后又一重大突破，初步解决了世界小麦既大面积丰产又抗赤霉病的难题，成为上世纪90年代以来长江中下游冬麦区的当家品种，是抗赤育种成功的范例。扬麦158年最大种植面积达2220万亩，是我国20世纪末种植面积最大的品种，也是长江中下游历史上推广速度快、覆盖率高的小麦品种，它的育成与推广促成了长江下游建国以来小麦品种第六次大面积更换，累计种植1.6亿亩以上，增产粮食56.3亿公斤，按近年来平均价格每公斤1.25元计算，增加经济效益70亿元以上，为20世纪末我国粮食总产达5000亿公斤的战略目标发挥了重要作用，1998年获国家科技进步一等奖。

四、近年来主持育成扬麦9号、扬麦13、扬麦15和扬麦22等弱筋专用小麦品种

长江中下游是我国唯一的弱筋小麦优势产业带，近年来，程院士根据经济高速发展的需求，确定全面改良南方麦区小麦品质的目标，培育出高产优质弱筋饼干、糕点小麦扬麦9号、扬麦13、扬麦15等。扬麦9号和13号被列入863计划中试、863产业化项目和跨越计划、农业结构调整重大专项等项目。2003年9月经全国鉴评专家组盲评：扬麦9号、13号蛋糕、饼干小麦评分分别为90.1分和89分，均超过对照美国软红麦评分（80分和85分）。已作为小麦优势产业带主体品种被广泛种植，累计面积3560万亩，增产粮食10.68亿公斤，按每公斤1.5元计算，折现为增加经济效益15亿元以上。现如今扬麦13号等一批弱筋品种，已作为长江下游地区弱筋小麦优势产业带主体品种被广泛种植。

五、构建以广适丰产育种为基础，滚动回交与遗传标记结合的聚合育种为先导的高效育种体系，育成扬麦10、11、12、18、21、22等抗白粉病、中抗赤霉病系列小麦品种和淀粉品质取得突破的品种“扬糯麦1号”

小麦白粉病是世界性病害。在我国，流行田块一般减产5%～10%，重病田减产20%以上。程院士与高等院校合作，运用滚动回交与遗传标记相结合的方法，把一系列抗白粉病基因Pm4a、Pm2、Pm6、Pm21，BPM16、30、31以及 Compton、斯燕、小白冬麦和红卷芒等所携抗白粉病基因转入扬麦158，育成扬麦10号、扬麦11、12、18、21等一批综合丰产性优于扬麦158的品种用于生产，累计推广7200万亩，增产粮食21.6亿公斤，按每公斤1.4元计算，增加经济效益30亿元以上。2005年小麦新品种扬麦11号获江苏省科技进步二等奖，“滚动回交法抗白粉病扬麦系列品种选育及应用”2009年获中华农业科技奖二等奖。

六、育成高产优质多抗小麦新品种扬麦16

他主持育成的高产优质多抗小麦新品种扬麦16于2004年通过江苏省品种审定，2005年安徽省引进示范种植，2009年通过上海市品种审定。在大面积示范种植中，综合抗病抗逆性好，耐肥抗倒能力强，耐迟播，成熟早，为稻麦周年高产创造了条件；表现出优异的高产稳产性和广适性。2010年大中农场，3.07亩扬麦16实收亩产为631.3公斤，刷新了江苏省淮南麦区小麦亩产最高纪录；2011年抽测3.12亩扬麦16创实收亩产672公斤的超高产典型。2006～2007张家港市示范9900亩，比扬麦158增产22.9%。2005和2006年安徽全椒分别示范种植600亩和400亩，分别较对照扬麦158增产9.24%和12.07%，成为该地区主推品种之一。中筋品质优异，磨粉品质和面条蒸煮品质突出，改良了中筋小麦的磨粉品质、理化品质和食品加工品质，根据农业部抽样检测，扬麦16出粉率比其它小麦高2个百分点，面条评分与我国优质面条粉“雪花粉”原料小麦永良4号相当，已成为面粉加工企业生产优质面粉的主要原料。目前扬麦16号已成为长江中下游地区小麦种植面积最大的品种。该品种从2009年以来连续六年被农业部列为长江中下游地区优质中筋主导品种，年最大推广面积878万亩。2011年以来在江苏的种植面积一直稳定在500万亩以上，是江苏省近六年来年推广面积最大的小麦品种。未来一段时间仍将是该地区主导品种。在江苏、安徽、上海三地累计种植5458.6万亩，增产粮食15.6亿公斤，创经济效益29.2亿元，为农业增产农民增收发挥了巨大作用。同时扬麦16抗病性好，抗倒性强，稳产，农药使用减少，省工节本；成熟早，耐迟播，让茬早，迟播高产，为“江苏稻麦周年高产节本”创造了条件；优质中筋，为面粉企业取得巨大经济效益，社会经济效益十分显著。

七、理论、方法与论著

程顺和在近半个世纪育种实践中提出了“众多品系鉴定抉择时综合性状协调点”、“提高育种材料基因库整体水平”、“农艺性状超亲遗传普遍存在”、“抗赤霉病育种中田间鉴定为主，诱发鉴定为辅”、“同一地点创造不同生态条件与不同生态区多点试验结合，提高适应性育种效率”、“品种育成初期进行遗传性状再加工的可能性与必要性”、“构建以广适高产育种为基础，滚动回交结合遗传标记聚合育种为先导的育种体系是现代科技发展的必然趋势”等观点；田间选种时“三看”的表型选择方法等。主编专著《中国南方小麦》，参与主编专著《小麦赤霉病研究》，发表以“小麦育种策略探讨”、“小麦抗赤霉病育种的两条技术路线”、“我国小麦品种遗传改良的主要成就与展望”为代表的论文四十余篇。先后主持承担着国家自然科学基金、973计划、863计划、国家重大专项、重点科技攻关项目、国家重中之重推广计划、948、跨越计划、农业结构调整等课题28项，主持省部级课题31项。

后记

目前，程院士正根据“构建广适高产育种为基础，滚动回交结合遗传标记聚合育种为先导的高效育种体系”的思路，以高产、高效、环保、多抗（抗赤霉、白粉、纹枯、黄花叶等病害，抗高温逼熟、冻害等逆境）、优质（中筋、弱筋、淀粉品质等）为目标，结合分子生化标记、双单倍体培养、转基因等新技术，在小麦品种改良方面为我国粮食安全、服务经济高速发展开展卓有成效的工作。

“远处蔚蓝天空下，涌动着金色的麦浪，微风带着收获的味道”，这正是程院士当前工作、生活的真实写照，虽然现在已经75岁高龄，但他依然奔波在育种一线。他常说，作为一名中国人，除了生活过好以外，还要有点理想，从本职工作着眼，为民族振兴而工作，让心灵得到慰藉。程院士说，我国的小麦育种，提高产量潜力是主题，他希望在自己的有生之年为高产高效再有突破。