- 植物(蔬菜)育种论文自选集
- 李树贤
- 3501字
- 2021-04-01 13:12:59
序言
编辑出版《植物(蔬菜)育种论文自选集》于我而言是一种寄托,也是责任使然。
我1963年大学毕业,响应“到边疆去,到基层去,到最艰苦的地方去,到祖国最需要的地方去!”的号召,来到新疆生产建设兵团,这是出自内心的真实,但在思想深处却也有不便说出口的缘由,那就是追求“科学研究的自由”。
到兵团后,我被分配到农八师石河子总场的生产连队。在农场连队,风风雨雨18年,经历了灵与肉的磨炼,也奠定了我从事科学研究的基础。当时兵团第二政委张仲瀚(第一政委由中共新疆维吾尔自治区党委第一书记王恩茂兼任,兵团工作由张仲瀚主持)、司令员陶峙岳,从兵团到师团营连各级领导都是老一辈军垦人。他们许多人(特别是基层)虽然文化程度不高,但尊重知识,对科技人员的科技活动极少干涉,我得以自由地进行科学研究。
20世纪70年代初,全国大部分高校和科研机关的科研工作都还处于停滞状态,我之所以能够较早地开展多倍体育种和相关细胞胚胎学研究,得益于当时中央派到兵团各师团担任主要领导职务的现役干部的支持。
1980年,石河子蔬菜研究所组建成立,随即参加了国家“六五”“七五”科技攻关。1983年,我被任命为新疆兵团农八师副师长,科研条件得到进一步改善,科研工作也更加有了自主性。1988年9月,中共新疆维吾尔自治区党委任命我为新疆农科院副院长,离开石河子到乌鲁木齐任职,脱离现有科研团队,意味着“科研生命”将从此终结。我找到时任自治区党委书记宋汉良,希望能专职从事科研工作。承蒙宋书记理解和支持,我得以继续完成国家“七五”攻关等课题的研究。1994年3月初,我重回石河子任职,科研工作重新得以名正言顺地继续。
我无心仕途,痴迷于农业科研。几十年风云变幻,之所以能耕耘不断,一个重要原因是遇到了张仲瀚、陶峙岳、宋汉良、刘炳正[兵团副政委、石河子师(市)党委书记]、杨佐洪(兵团生产部部长、现役)、张伟(石河子总场政委、现役)等一大批好领导;另外还有各方面朋友的帮助。他们许多人都已仙逝,我以《植物(蔬菜)育种论文自选集》向他们汇报,略表感恩和思念之情。
整理出版论文自选集的第二个缘由,是笔者之前继专著《糖甜菜的倍数性育种》(中国科学技术出版社,1999)之后,还出版了《植物染色体与遗传育种》一书(科学出版社,2008)。在该书中,除引用了国内外大量文献之外,个人的一些研究成果也被收入,其中有发表过的,也有摘要发表过的,还有未成文发表过的。对这些未成文发表过的成果整理成文收入本文集发表,也算是对读者的一个交代。
出版本论文集的第三个缘由,是笔者虽身处边陲小城,且所积论著水平有限,但也不乏宣传个人观点、抛砖引玉之意。
本论文集共收辑了文稿48篇,分为综合论述、胚胎学观察、遗传资源研究、新品种选育、同源多倍体育种研究五个单元。
“综合论述”单元收辑了4篇论文,其中《秋冬萝卜生长发育的温度效应》,初次成文于20世纪60年代,1981年曾于“中国园艺学会第二次代表大会暨学术讨论会”(浙江杭州)摘要发表。本文属于栽培生理研究,但生长发育也为遗传基因所控制,故而也将其收入本论文集中。“综合论述”单元的其他3篇文章,都是有关同源多倍体的,其中《植物同源多倍体育种的几个问题》一文,2002年首次发表于中国园艺学会主持召开的“全国蔬菜遗传育种学术讨论会”(四川成都)。后经补充修改,2003年又在《西北植物学报》发表,中国知网下载已超过1000人次。《多倍化、去多倍化,植物倍性操作育种的巨大潜力》一文,2008年摘要发表于中国园艺学会主持召开的“全国园艺植物染色体倍性操作与遗传改良学术讨论会”(河南郑州),2012年全文发表于《中国农学通报》第28卷(增刊)。
“胚胎学观察”单元,收辑了9篇文稿。对胚胎学观察,笔者等主要对瓜类作物做了一些工作。其中《瓜类作物小孢子发生和发育的初步观察》一文,首次发表于1979年11月由中国园艺学会主持召开的“全国蔬菜育种新途径学术讨论会”(湖南湘潭),被“会议纪要”所记述。后又为《新疆农业科技》发表;《厚皮甜瓜大孢子发生和雌配子体形成》以及《厚皮甜瓜受精过程的初步观察》,1982年8月9日首先在“全国西、甜瓜科研座谈会”(新疆乌鲁木齐)报告。有关厚皮甜瓜授粉和受精过程的研究观察,是笔者和中国工程院院士吴明珠女士合作完成的,论文之后分别发表于《中国农业科学》及《园艺学报》,产生了较大影响。《厚皮甜瓜大孢子发生和雌配子体形成》一直没有形成正式文稿,这次出版论文集也只收辑了1982年在“全国西、甜瓜科研座谈会”上的“报告稿”。
有关结球甘蓝下胚轴离体培养形态发生与愈伤组织维管组织及管状分子的观察,起初曾作为一篇文章拜请复旦大学张丕方教授审阅,后投稿子某学报,该学报审稿专家意见:“维管组织节结中的管状分子是螺纹管胞,不可能是导管”“什么叫导管,作者可能没有什么了解?”“难以说明不定芽为外生源”“如果真的如此,那过去和现在组培工作中的植物形态建成问题,都得重写”。接到该学报退稿后,笔者对原稿进行了进一步修改,并拆分为两篇,在《西北植物学报》上发表,被联合国粮食及农业组织《农业索引》(Food and Agriculture Organization of the United Nations, AGRINDEX)收录。
关于同源四倍体茄子体细胞的有丝分裂和花粉母细胞的减数分裂,没有正式成文,作为资料收入本论文集,仅供参考。
“遗传资源研究”单元收辑了7篇文章。涉及种质除“西瓜不分枝突变体(无杈西瓜)”为友人徐利元先生发现赠予以外,其余均为笔者等所发现。其中西瓜雄性不育体为国内最早发现,随后即将种子分赠给了众多同行。本文集收辑了《一个西瓜雄性不育突变体的初步观察》一文,曾于1987年8月在“新疆遗传学会第三次年会”上宣读。黄瓜雌性型和两性花型最近一次发现于20世纪70年代,经多代选育研究,获得了遗传性稳定的雌性系SG-1、SG-2和长果型两性花系SHZ-H。在对其花性型遗传研究的基础上,创建了“以两性花系作为桥梁工具种进行黄瓜育种的方法”,被国家授予发明专利(专利号:ZL200510074412.0)。《黄瓜两性花系SHZ-H的选育及初步研究》一文,本论文集为首次发表。
茄子类病变突变体发现于同源四倍体中,其价值不仅限于发现了一个可供利用的种质资源,还在于其源于同源四倍体的单隐性基因突变,对人们全面了解同源四倍体遗传性的多样性有意义;茄子同源四倍体花粉诱导无融合生殖获得二倍体纯系,其成果已为拙著《植物染色体与遗传育种》一书收录,本论文集首次全文发表,一是对读者有个交代,同时也在于以同源四倍体花粉诱导无融合生殖,可能并不只局限于茄子,其他物种不妨也可以试验。
“新品种选育”的意义主要在于经济和社会效益。本单元收辑了9篇报告,其中制干辣椒育种3篇,茄子育种2篇。其他4篇。“石线一号”和“石线二号”的育成,结束了新疆无制干辣椒生产的历史,启动了新疆成为重要的辣椒产业基地的基础。“石线一号”和“石线二号”不仅长期成为新疆制干辣椒的主栽品种,而且作为极早熟(在无霜期150天左右的北疆,大面积机械化直播栽培,霜前全株红熟)核心种质,被广泛用于制干辣椒育种中。“新茄3号”是利用同源四倍体茄子花粉,诱导二倍体杂种无融合生殖,产生二倍体纯合株,而获得的耐低温性强、对黄萎病有较强抗性、极早熟(从定植到始收30天左右)的新品种。其余4篇也均有一定的代表性。
“同源多倍体育种研究”单元收辑了19篇文章,其中平面媒体发表9篇,学术会议发表6篇,本论文集首次全文发表4篇。就作物而言,在这19篇中,西瓜1篇,甜瓜2篇,黄瓜4篇,茄子12篇。
人工同源多倍体育种研究,国内工作做得多的首当水稻。园艺作物,从事三倍体无籽西瓜育种的人较多。笔者探索蔬菜和瓜类作物同源多倍体育种数十年,深感难度很大。本文集所收论文涉及多倍体的诱变、多倍体的遗传变异、多倍体的选育、多倍体及非倍性变异体的利用等。在多倍体遗传变异研究方面,又涉及生殖特性、植物学性状、生物学特性以及非倍性变异的研究等。人工同源四倍体所引发的广泛遗传变异性,给育种造成困难,同时也带来机会。茄子的同源四倍体育种最突出的优势是结果能力增强,适应性增强,总产量提高,果实品质改善。最突出的问题是强的结果能力与果实的畸形僵化为连锁遗传;总产量增加但相对晚熟。同源四倍体的选择,堪称对品种的全面改良,笔者等采用多亲本半同胞轮回聚合选择,田间以趋向二倍体弱株型进行选择,获得了较好的效果,“同源四倍体茄子的育种方法”获国家发明专利(专利号:ZL99108203.6)。
人工同源多倍体育种成效没有预想的那么好,一个重要因素是对同源多倍体的遗传变异性认识不足,缺乏必要的心理准备和恰当的育种方法。多倍化、去多倍化双向育种,有可能给倍性育种带来巨大潜力。
倍性操作是植物育种的重要途径之一,笔者愿为我国植物倍性操作育种鼓与呼。
本文集送出版社前承蒙石河子科技局桑艳朋女士校对,特表谢忱。
李树贤
2018.1.8.23:03于新疆石河子