**导语:**官春云,农田里的“油菜”院士。“促进冬发是长江中游地区油菜高产的重要途径”理论的提出者,我国第一个油菜高效无毒化学杀雄剂、我国首个国家级审定的“双低”品种“湘油11号”的发明者,油菜遗传育种和栽培专家,中国工程院院士,国家油料改良中心湖南分中心主任。战乱的经历,让官春云从小就怀揣着强国的梦想。“农民很苦,农村很落后,农业还是有很多学问的,我要把他学好”他曾这样说。官春云用自己的一生在实现一个让中国人有油吃、吃好油的梦想。他的名字和业绩已载入《中国当代名人录》和《世界名人录》的史册。

“我就是油菜,油菜就是我。”——官春云。

苦难的童年

官春云,1938年出生于湖北荆州一个贫寒家庭。祖籍内蒙古镶黄旗,是马背上的民族——蒙古族。清朝末年,官春云曾祖父随蒙古八旗军入关后定居古城荆州。官春云的父亲在一家医院做勤杂工,后偷学医术而独立行医。官春云的母亲是内蒙古正白旗人,年仅十岁就到纱厂做童工,是一位很能吃苦耐劳的劳动妇女。尽管家境贫寒,但父母仍咬紧牙关、省吃俭用,供官家三兄妹读书。打从记事起,父母就给幼小的官春云讲述苦难的家世,告诉孩子们学习的重要性,勉励五兄妹勤劳简朴、自立自强。贫困的生活,让他认识到生活的不易,对物质更容易满足;苦难的经历,让他很早就饱尝了人间疾苦,也在他心灵深处埋下了“个人要自立,国家要富强”的信念。

可是由于童年处于战乱时期,外侮入侵,内战不已,颠沛流离的逃难生活无法保证官家孩子们的正常的学习,官春云在荆州、藕池、津市等湘鄂两省的多所学校磕磕绊绊地读完了小学,这也令他学习基础不扎实。解放后,官春云和年长两岁的哥哥一起进入荆州中学读初中。因小学底子差,又是跳级读初中,官春云成绩不太好,经常被数学难题弄得苦不堪言,语文也好不到哪去。每次老师把批阅后的作文发给大家的时候,总是把写得最好的和最差的念给大家听,官春云的作文有时就被当作最差的案例。这样的成绩让自尊心很强的官春云深受打击,他想回去重读小学,被父母拒绝了,只能继续“跳级”随着哥哥上学。痛定思痛,官春云认为“自己就是一只‘笨鸟’,要想赶上别人,就要‘先飞’,就要马不停蹄地追赶。”他勤奋、刻苦,快马加鞭的赶超同学们。经过一番努力,发现自己“开窍”了,原来那些枯燥的知识变得有趣了,也没有那么难学了,同学们也都惊讶他的进步,那个成绩落后的小孩儿开始大踏步地赶上来了。初中顺利毕业,最后考进本地重点高中——沙市中学。高中毕业时,他的成绩在就读的沙市中学里已名列前茅。官春云因一场意外眼疾,不得不选择农学。“不能报考化工专业,我感到很委屈,而且当时还不知道‘农学’是干什么的,只是看到升学指导上‘农学专业’列在农科之首,于是,我就报考了湖南农学院农学专业。”官春云回忆说。虽然自己并非“爱农才学农”,而是“学农就要爱农”,在大学期间,官春云经常前往农村调查,与当地农民同吃、同住、同劳动。

艰苦岁月

官春云以优异的成绩从湖南农业大学农学专业毕业,并留校任教,被分配在作物教研室从事油菜耕作栽培和遗传育种科学研究工作,开始真正与油菜结缘。1958年全校师生下放农村支援农业,官春云被下放到郴县栖凤渡乡瓦灶村,在那里生活了8个月,和农民“同吃、同住、同劳动”,这是他第一次真正接触农村,了解农村。白天参加田间劳动,打稻、插秧、挑稻草、送公粮,晚上借助昏黄的油灯读书学习。农村生活之艰苦、劳动之繁重超乎他的想象,住在农民家里,每天不是吃番薯就是喝稀饭,菜是湖南的“红锅菜”,就是不放油炒菜。但就是在这样的艰苦条件下,官春云还经常抽空进行调查、研究,并在支农结束时将他所写的几篇科学实验论文发表。这些苦难坚定了他在农业科研领域里披荆斩棘、突破一个个重大难题的信念。

油菜在我国有着几千年的栽培历史,但那时我国油菜的生产能力非常低,人民群众吃不到油的问题十分突出。在支农期间,有的同学婉转地“建议”负责做饭的农妇往菜里放点油,得到的回答是“没有”。可见当时吃油是非常奢侈的一件事。在传统油菜大省湖南,油料单产和总产都不高。“哪怕种油菜的农民也吃不上油,因为油菜籽产油量实在太低,我家三口人也只有四两油一个月。”官春云回忆那段艰苦岁月仍心有余悸,正是在那时,他心里就想,啥时候老百姓的油够吃了,生活就好了。

实践出真知

油菜是越冬植物,在上世纪五六十年代,油菜的平均亩产不到30公斤。而指导我国甘蓝型冬油菜生产的仍然是用种植白菜型油菜的“春发”理论,即春天种植油菜,相关主管部门也都在推行针对春后的油菜栽培措施和常规技术。官春云后期在油菜主产区怀化附近的溆浦县劳动,他发现在生产实际中,农民凭经验播种管理施肥,播种早的、冬前管理好的、施肥多的,油菜收获时产量也就高,而这和当时“春发”理论是不相符的。

官春云开始思考:到底是什么在影响油菜籽的产量和品质?按照农民的实践经验和“春发”理论的依据综合来看,到底什么时候才是施肥管理的最佳时期?遵从植物生长发育的特点,不能说传统的“春发”理论没有依据,可现在为了抗旱种植的油菜品种变了,是不是种植技术和管理也需要做出相应的改变?农业生产的终极目标是追求作物高产优质,这就要求农业科技不仅要遵循植物学的生物学规律,还要从农业发展需求的视角来看。官春云大胆设想“冬发”理论。

为了实现“冬发”理论的实践可操作性,改变一个作物的种植栽培方法,官春云开始实施系统的研究和调研。他一边抓紧“冬发”的冬前发育试验,一边查阅大量书籍资料;一边进行油菜栽培情况的走访调查,一边开展长江中游地区的地理、自然气候条件的记录研究。以试验数据为基础,以大量的第一手资料和可靠的理论为支撑,再结合油菜的生长规律和影响产量的要素,官春云第一次提出了“促进冬发是长江中游地区油菜高产的重要途径”的新理论,并建立了一整套冬发栽培技术体系。1964年,他撰写的《试论油菜冬发在油菜增产上的重要作用》一文发表在《油料作物》上,以后又在《中国农业科学》上发表《论油菜冬发》。这一理论一经推出,立刻引起了震动。经过推广示范,油菜产量大幅提高,基本实现了菜籽油的自给自足。后来该技术经过原农业部推广,促使长江中游地区的油菜单产翻了近一番。仅在湖南,上世纪90年代油菜种植就达到了“三个超一”,即亩产超过100公斤,种植面积超过1000万亩,总产量超过100万吨。1978年至1995年,仅湖南地区,因推广油菜冬发技术,就增收20.7亿元。初出茅庐的官春云仅用五年的时间就在油菜领域做出了一番成就。老百姓吃油难的问题,逐渐得到了解决。

不断向新品种培育进发

当时有人提出,将加拿大的早熟优质品种引进到长江流域,但官春云则认为,加拿大的自然条件和我国不同,他们的品种在我国不但不会早熟,而且适应性差、不抗病,从而造成巨大的经济损失。他的观点被采纳了,这也触动了官春云,让他做出了新的决定——培育适合我国自然条件的优质油菜品种。

油菜是雌雄同株同花,作为育种最基本的方法之一,杂交制种时必须去掉母本雄蕊。为了研制化学杀雄剂,官春云经常泡在图书馆、实验室,这项研究不仅需要生物学、遗传学、植物生理学、细胞生物学等方面知识,更需要扎实的化学基础,复杂程度和难度也就可想而知。经过无数次试验、筛选、方案改良,1979年,他终于筛选研制出了我国第一个油菜高效无毒化学杀雄剂。这项技术应用后,已选配出了8个可大面积推广的强优势组合品种,同时被确认为国际领先。

获得了化学杀雄剂这个高效的育种工具后,官春云开始挑战高产优质的品种培育。原有油菜籽油中的芥酸和饼粕中的硫苷,俗称“双高”,都是对人畜有害的成分。培育出低芥酸和低硫苷的“双低”油菜品种,是国内外争相攻克的难题。1974年,加拿大育成了世界第一个“双低”油菜品种,但国外的“双低”油菜品种引入我国栽培效果并不理想。官春云经过多次反复的杂交试验,每年对上万株油菜、3000多份样品进行筛选、分析,经过3年5代选育,最终培育出我国首个国家级审定的“双低”品种“湘油11号”。该品种不仅可实现“双低”,而且亩产达到了110至150公斤!被列入了国家“八五”重点推广品种。“我们研究的双低油菜品种,芥酸含量从过去的50%左右下降到3%以下,硫苷含量降低到原来的四分之一。”作为官春云团队成员,湖南农业大学农学院教授钱论文表示。随后,官春云又相继成功地选育了6个“双低”品种。在“双低”品种的基础上,结合高产,又有20余个高产优质品种问世,推广面积超过两亿多亩,大大推动中国油菜双低化进程。目前,全国有超过2亿亩的油菜就是种植的这些品种。

油菜生物技术领域里的探索

病虫害是影响油菜产量,品质的重要因素。其中的菜青虫会在秋雨多的年份成片致灾,造成巨大的经济损失。官春云团队利用Bt毒白基因转化油菜,经过3年多性状选择,至1998年获得我国第一个稳定的转基因油菜品系。这一品系能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药的使用,保护农业生态环境。另外科研团队还通过对油菜抗菌核病基因作图群体分析,发表了国内第一张油菜分子标记遗传图谱,并对抗菌核病基因进行了QTL定位,同时也构建了cDNA文库,克隆油菜抗菌核病基因。基因工程杂交油菜研究获得成功,育成转基因的雄性不育系油菜等品种。

为了拓宽种质资源,早在1986年,官春云与中国农科院油料研究所的钱秀珍一起开展新疆、云南油菜野生资源的考察和研究,团队在全国6个省的7个科研、教学单位抽调15人组成考察队。对新疆、云南的57个县和6个生产建设兵团,总行程累计达1.2万余公里开展科学考察和调研,采集种子276份,制作蜡叶标本128份。结果发现一个n=9的十字花科物种,此前我国没有该物种的记载。科学家们根据形态、生态、细胞遗传学和分子水平等方面的综合研究,确认这个物种是Sinapis arvensis L.分布在中国的一个野生种。且具有生长势强,抗病虫性好,芥酸含量低,有雄性不育胞质等特点,这个发现,是一个开创性的发现,为油菜育种提供了新的、宝贵的亲本材料。

虽然食用油不再是紧缺商品,自给量能占到40%,但是随着人们生活水平的提高以及饮食结构的变化,食用油的需求量依旧大增,甚至每年还需大量进口。如何在有限的耕地面积上,大幅度增产油菜产量,这是摆在官春云面前的一道重大难题。经过研究,他又把目光投向了“冬眠”的耕地,“利用冬闲田,把它变成大‘油田’”。以油菜大省湖南为例,种植面积已经达到1800万亩左右,但在双季稻产区,大片耕地在冬季闲置,如果能够提前播种20天,就可以将大面积的冬闲田利用起来种植油菜,通过计算仅湖南省就有3000万亩冬闲田可以利用,全国又可以增加多少个这样的大“油库”啊!这对中国食用油安全意义重大!

2000年,在早熟品种的基础上,官春云课题组相继开展了肥料配方和专用机械的研制。最终提出早熟油菜机播种机、适度管理的栽培技术体系。为了让农民了解机器的操作方法,官春云带着学生亲自在田里为农民演示,随着机器在田里行进播种、施肥、开沟、覆土等,几个工序一气呵成,省时省力,大大节约了劳动成本。该系列播种机的研制成功,填补了国内油菜起垄直播机型的空白,实现了农机与农艺的配套,进而实现油菜生产规模化、机械化、标准化的高效化生产。该项技术的系列研究还针对南方稻田土壤黏重、春季多雨、排水不畅导致的产量、品质下降的问题,有效改善土壤受光条件、恒定地温等影响,提高保持土壤水分、肥料利用率、种植效率等,减少油菜生产用工,最终实现油菜产量提高10%以上。

2020年,官春云院士团队制定了高油酸油菜籽国家标准(NY/T 3786-2020),要求高油酸油菜籽应符合“双低”标准,且油酸含量≥73%,同时还选育出了湘杂油787、湘杂油512等黄籽高油系列品种,含油量高达48%、亩产达180公斤,在生产上大面积推广应用,支撑着油菜产业稳步提质增效。

如今,官春云还在不断发掘油菜更多的功能,团队正在培育高神经酸、高吲哚类硫苷油菜等功能性新品种。

参考文献:

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来源: 西北民族大学物理演示与工程训练科普基地