许启凤,玉米遗传育种学家。经过20年坚持不懈的努力,选育成功优质高产高效玉米品种 “农大108”及其亲本自交系,获国家科技进步一等奖及国家发明专利。该品种的育成和推广,对促进我国玉米生产做出了突出贡献。
许启凤,1929年11月15日出生在江苏省宜兴县芳桥镇缪渎桥村。家里祖上曾经营丝绸,父辈兄弟姐妹7人,他父亲最小。父亲从北京大学化学系毕业后,任教于武汉大学化学系。许启凤在家排行老三,上有哥哥、姐姐,下有小妹。他小学、初中都就读于芳桥镇。那时正值抗战时期,宜兴已被日本侵略军占领,每年麦收之际,日本军队就来扫荡,幼年的许启凤也要随大人们跑到太湖边的芦苇丛里躲起来。有一次,他生病发烧躺在床上,亲眼看见三个日本兵端着上了刺刀的枪闯进家来,翻箱倒柜,在他家后面的一户人家被炮弹炸死。到秋天,日本军队就来抢粮,他们仅仅用一点儿象征性的物品如肥皂、蜡烛等强行交换,把中国农民一年辛苦的劳动果实抢掠殆尽。亲身的见闻和经历,在许启凤幼小的心灵里种下了对侵略者的仇恨,立下了绝不能当亡国奴的誓言。他渴望国家能够早日强大昌盛,再也不受外人的欺凌压迫。
许启凤高中就读于苏州中学,该校在沦陷时搬到宜兴乡下继续办学。高中期间,许启凤对生物学很感兴趣,想学医。由于当时金陵大学医学院停办,1948年秋,他报考了与生物学很接近的金陵大学农学院农艺系。从此,他的一生就和 “农” 字紧紧地联结在一起。
金陵大学是一所教会大学,是按照美国康奈尔大学的模式兴办的,其农学院很有名,是中西方教学融合一起的一所私立学校,办学方式比较民主,注重教学、科研、服务与推广相结合,直接服务农村、农业。这对他的印象较深,对他的一生产生了深刻的影响。入学期间,解放战争正猛烈地展开。1948年冬,淮海战役打响,人民解放军的攻势震撼了南京。国民党为了阻止解放军渡江,达到隔江而治的目的,于1949年4月1日派谈判代表团赴北平和共产党谈判。就在当日,中国共产党的地下组织领导了南京市的大专学校学生上街游行,高呼 “要求真和平,反对假和平”、“争生存,反迫害” 等口号。游行结束后,各校学生分散返校时,遭到特务的毒打,发生了 “4·1” 血案。许启凤参加了整个游行,并到医院看望了受伤同学。不久,解放军即将渡江进攻南京,全校学生纷纷离校回避,只有100余人留下护校,许启凤是其中一员。4月23日,他和留校同学一起欢欣鼓舞地迎来了南京的解放。
中华人民共和国的诞生为年轻的许启凤的大学生活掀开了崭新的一页。1950年暑假,他参加了农业调查队,赴山东省昆嵛县开展农业调查工作。同年冬天,又参加了南京市浦口镇的土地改革。1951年,他经历了知识分子的思想改造运动,批判了亲美、崇美、恐美思想。
1952年许启凤毕业,先在安徽省的一个解放军农场工作了三个月,由于工作积极,出色地完成了任务,被记了一次三等功。随后,他所在的部队转为铁道兵开赴朝鲜,肩负抗美援朝、保家卫国的神圣使命。已经受到部队军事共产主义生活锤炼和解放军优良传统的影响,他毅然和战友们一道跨过鸭绿江,奔赴前线,在天寒地冻、供应十分困难的情况下,冒着敌机的频繁轰炸,抢修铁路,直到1954年1月才返回祖国。
朝鲜战场的这一段经历,在许启凤的一生中留下了深深的烙印。严酷的战争洗礼,使他的心灵和思想得到了升华,对他的人生观、世界观产生了深刻的影响。许启凤的两位牺牲在朝鲜的战友,一位是雇工出身的老班长,一路上挑了班里的两箱饼干入朝的; 一位是高中生,风华正茂,与他们一起的战斗生活都深深地印在许启凤这个刚踏入社会、年轻知识分子的记忆里。从朝鲜回国后的日子里,他时时处处都感受到和平的珍贵、党创业的艰难、国家安定祥和的来之不易。因此,对党和国家有利的事,他坚决去做; 对党和国家不利的事,他坚决反对,立场鲜明; 对待自己的级别、工资从不计较,甚至从不过问。他也深刻体会“同志” 二字的含义,特别珍视和同志的关系,工作中团结同志,尊重别人,与人为善。无论是在以后经历的各种激烈的政治运动中,还是与同仁在教学科研的合作中,或是在极为平凡的日常生活中,许启凤都表现出了高尚的情操和人格的力量。
从朝鲜回国后,他本想上农业大学从事教学与科研。但在转业分配时,被高教部农林卫生司留下当了两年干部。1956年,党落实知识分子政策,贯彻双百方针,号召向科学进军,一批大学公开招考副博士研究生。时值青岛遗传学会议结束,摩尔根遗传学恢复了教学和科研。他看了遗传学会议记录,经过反复思考,报考了北京农业大学农学系植物细胞遗传专业的副博士研究生,师从摩尔根学派的李竞雄教授。这一年,他光荣地加入了中国共产党。
重新踏入学校大门以后,开始研究生的学习生活,对此他十分珍惜。开始他的研究方向是植物多倍体的遗传。夏季做玉米四倍体遗传,由李竞雄教授指导; 冬季做大麦多倍体遗传,由鲍文奎教授指导。1957年整风反 “右” 运动开始,他是党员,要参加各种会议,可他又要下地完成试验,矛盾很大。有一次,系总支书记责问他: “你是要党,还是要李竞雄。” 他脱口回答: “我要党,也要李竞雄。” 为了解决开会与做试验的矛盾,他只好早上把中午饭准备好,一开完会或稍微提早点儿退场赶去试验地,做完试验再回来吃饭,下午接着开会。1958年7月至10月由农业部派去罗马尼亚实习,学习当时在国内尚未开展的玉米雄性不育和做二环系的技术。回国后,在农业部举办的学习班上,介绍了玉米雄性不育的制种技术和利用单双交种或综合种选育二环系的方法。
1961年1月许启凤研究生毕业留校当助教,随即带领部分遗传选种专业学生去京郊顺义县张喜庄乡筹建北京市良种场。秋季回校,李竞雄先生把他叫到办公室,郑重地说: “遗传学教学交给你了。” 他自感责任重大,决心不负所托把课教好。正是李先生的这句话决定了他一生的事业方向。1961年冬,教了一学期后,自觉遗传学基础不够扎实,知识面不够宽,教学质量难以提高。1962年初提出申请并经系、校批准去复旦大学遗传研究所进修,师从复旦大学副校长兼遗传研究所所长谈家桢教授。进修期间,他学习了刘祖洞教授的遗传学、盛祖嘉教授的微生物遗传学、谈先生的辐射遗传学等课程,并做了有关的实验。经过8个月的进修,他加深了对遗传学的理解,拓宽了知识面,为以后的遗传学教学打下了深厚的基础。回校后,他协助李先生编写《普通遗传学》 教材,供全国农林院校试用。
他除了讲课以外,每年平均有三分之一的时间去农村蹲点、带学生实习或者做科研。他对组织的安排,不管是分内的还是分外的,只要需要,从不讨价还价。在平时或运动中,他坚持实事求是,重政策,讲团结。在 “文化大革命” 中,一些外调的人来找他,希望通过他挖出特务,叛徒。他总是严肃地告诉来人:“我对地下党搞革命的人认识不少,对国民党反动阵营的人一概不知”。1970年北京农业大学下放到陕北甘泉县清泉沟,他参加县里的培训班,冬季讲授杂交玉米和杂交高粱的制种技术,培训农村的技术人员。生长期间则去偏僻农村调查蹲点,帮助村里提高农业生产。这期间他亲眼目睹革命老区人民的艰苦贫困,更加坚定地要为农民办实事,为农民增产增收做贡献。
从陕北回京后,《植物遗传育种学》 的编撰工作启动,他协助蔡旭教授从组织人力编写、联系出版社一直到定稿出版,这部115万字的专着1976年由科学出版社出版,填补了当时专业上的空白。他还参与编辑了统编教材《遗传学》,供农林院校教学使用。撰写了科普小册子《植物遗传学基础知识》,先后发行了40万册,在那个科学知识缺乏的特殊年代里为传播普及遗传学知识做出了贡献。以后,他先后参加了 《农业大辞典》 和 《中国农业百科全书》 的编撰工作,分别写了其中遗传育种学方面的词汇和词条。
廿年不懈求索 农大108誉满神州大地
1973年,在李竞雄教授的支持下,他开始了培育优质蛋白玉米新品种的研究课题。当时国家尚未解决温饱,争取高产是压倒一切的中心任务。从长远需要考虑,品质问题迟早会提到日程上来。正是这种超前意识的育种理念,使许启凤一开始就把研究定位于“质、量并重,从改良品质人手”,“先易后难,逐步突破”,“短、中、长期研究协调安排” 的总体思路。技术路线上则大力搜集种质资源,扩大遗传基础,下大力气培育有突破性的优良自交系。这个课题一做就是20年,最终育成了一个誉满神州大地、被《人民日报》 称之为 “玉米第一品种” 的农大108,成为我国年种植面积达200万公顷 (3000万亩) 以上、具有完整知识产权的作物新品种。
1973年开始,他利用从前南斯拉夫引进的含高赖氨酸隐性突变基因opaque -2 (简称o2) 的种质材料,把常用的普通自交系转育成高赖氨酸的o2同型系,选其中10个优良o2自交系组配成高赖氨酸的综合种农大101。1978—1980年与中国医科院营养卫生研究所和新疆维吾尔自治区卫生防疫站联合,在南疆喀什等少数民族地区200多万人口中,利用农大101,成功地防治了流行病癞皮病 (Pellagra)。自治区重点推广了这一成果。
中期研究项目是把生产上推广的杂交种转育成优质高赖氨酸的同型种,既利用推广杂交种的高产性能,又改良了营养品质。共组配了农大102至农大107六个单交种,其中农大107是中单2号的同型种,其子粒的赖氨酸和色氨酸含量比中单2号高100%,产量比中单2号高5%—17%。1989年,该品种通过了山西省品种审定委员会的认定,以后在山西、四川、河北、浙江等省示范推广。
长期研究项目是选育优良自交系,组配优质、高产玉米新品种。针对o2主基因带来的缺点,他确立了既利用温带种质,又利用热带种质; 既利用国内种质,又利用外引种质的全面的长期育种计划。1973—1978年,把早熟自交系黄小162和晚熟自交系自330转育成高赖氨酸的同型系; 1979—1984年,把二者组配成早晚熟杂交 (o2黄小162×o2自330),从中选出兼具两个亲本特性的二环系。1985—1991年,再用从国际玉米小麦改良中心 (CIMMYT) 引进的、带有高赖氨酸o2修饰基因 (QPM)的热带综合群体Tuxpeno-QPM和它杂交,组成新的基础群体,再从中选育第二轮二环系,选出了五个姐妹系 (黄A、B、C、D、E)。也就在这一段时间里,从1987年开始,选育成功另一个具有北美种质的自交系X178。
特别值得一提的是,就在研究取得实质性进展关键时刻的1989年,许启凤到了退休年龄。他按规定办理了退休手续,却没有离开试验地。他说: “课题还没有做完,新品种还没有培育出来,我怎么能休息呢”。退休后,他遇到了极大的困难,一是不能立项,没有了经费,有时连试验地的地租都交不上,只好借债搞研究; 二是没有了研究生和助手,只好自己雇两个临时工,帮助管理实验材料。1991年,他开始用分离出来的五个姐妹系与其他自交系进行了广泛的测配; 1992—1993年进行鉴定、评比,在上千个杂交组合中,(X178×黄C) 表现最好; 1994—1996年参加北京、天津、河北、山西、重庆等省市及全国区试;1997—1998年陆续通过全国及北京、天津、河北、山西、重庆等省市审定,定名为农大108。2001年国家品种审定委员会又扩审黄淮海和西南玉米区,成为我国第一个二次扩审的新品种,种植范围达24个省市自治区。
农大108的两个亲本自交系的选育及杂交种的组配均属独创,是全新的,与生产上常用自交系没有血缘关系或者血缘关系很少。因此,获得国家发明专利和新品种保护权,具有完整的知识产权。农大108打破了目前常用杂交种遗传基础狭窄的局面,在农作物育种拓宽种质基础方面具重要的理论与实践意义。在育种方法上,农大108利用多次聚合杂交,分三次导入外来种质,通过四次杂交、三次选二环系而选育成功。在基础材料的运用上,既有单交种,也有综合种。这一品种成功解决了热带种质导入温带种质的难题,又由于Tuxpeno-QPM带有软质胚乳o2的修饰基因,因此在导入热带种质的同时也导入了优质蛋白基因,从而提高了子粒的胚乳硬质度,解决了玉米育种中提高蛋白质营养品质的另一难题。农大108的子粒和秸秆的营养品质双优,并且高产。大田生产一般比已有的主栽品种增产7500千克/公顷 (50千克/亩) 以上。子粒蛋白质含量9.43%、淀粉含量72.24%、赖氨酸含量0.36%,这三项指标都达到国家优质标准,而赖氨酸含量是普通玉米中最高的。成熟秸秆蛋白质含量6.9%、粗纤维31.73%、脂肪1.06%、灰分6.78%,是优质饲草。因此,农大108是粮饲兼用型新品种,真正实现了 “高产、稳产、优质、高效” 的育种目标。
由于农大108的高产稳产、适应性广泛 (从吉林省到云贵川,从山东半岛到新疆,日均温≥10℃、积温达2800℃地区都能种植),同时表现出很强的抗旱、抗倒能力和吸肥水能力,抗病虫、成熟时青枝绿叶,以及耐瘠薄,耐高温高湿、阴雨寡照等特性,一经推广,就受到农民欢迎,种植面积急剧上升。1998年种植13.83万公顷 (207.5万亩),2002年增加到273.3万公顷 (4100万亩),占全国玉米种植面积的11%。从2000年起,它不仅是玉米生产上年种植面积最大的品种,也是粮食作物中(包括水稻和小麦) 年种植面积最大的品种,目前仍呈上升趋势。因而是农业部 “十五” 计划重点推广的十大品种的首选品种,是全国除西北大区以外全国玉米区试的统一对照。推广五年来,已累计种植超过800万公顷 (1.2亿亩),增产粮食600万吨 (60亿千克) 以上。据中国农业科学院农业经济研究所测算,1998—2003年共增值59.18亿元。每年平均增值9.86亿元。
专家鉴定委员会认为: 农大108在遗传基础拓宽、外来种质导入、育种方法改进、自交系的选育和杂交种的组配方面都有创新或突破,技术成果转化快,社会经济效益巨大,总体水平达国家先进。其中热带种质利用比例和单基因o2和多基因QPM导入方面达国际领先水平。农大108的育成和推广不仅对我国农业产业结构调整,种质优化升级、畜牧业的发展和种子企业产业化起到推动作用,同时也为我国玉米品种的第五次更新换代输送了一个主要品种,并为第六次品种更新创造了条件,使我国在玉米育种方面迈上一个新的台阶。
育种先育人 躬耕莫问年高
许启凤长期奋战在育种第一线,他最讲究的理念是: 做事先做人,育种先育己。一个育种工作者,只有在做人方面注重完善自我,才能育好新品种。他认为,一个合格的育种工作者,不仅需要具备较强的专业能力,要有实事求是和严格的科学精神,还要有对市场负责,对农民负责的敬业态度和必备的职业道德水准。在工作中他经常强调,在当前走向市场经济的形势下,最需要注意的是,防止急功近利的浮躁心理。种子行业是高风险行业,所以在新品种选育上,许启风认为要宁缺毋滥,一定要稳妥行事,慎重、慎重再慎重。育种工作宁可搞的时间长一点,更全面一点,也不要把不成熟的或有严重缺点的品种盲目推向市场。
在教学和科研中,许启凤总是把目光紧紧地盯住发展的最前沿,以坚持不懈的创新精神要求自己。他孜孜不倦地追求新知识、新技术,不断地充实自己、鞭策自己向教学科研的新目标进军。他不仅虚心向国内的同行学习,也不失时机地到国外学习。1979年参加南斯拉夫玉米研究所举办的国际玉米培训班,重点学习了高赖氨酸玉米的遗传育种知识,还结识了当时在该所合作研究的美国玉米抗病遗传学家A.L.Hooker,引回了他的全套抗大斑病基因 (Ht1、Ht2至HtN,其中HtN基因当时尚未定名)。回国后,在天津举办的全国抗病遗传育种会议上,他将这些种质分发给与会的有关代表,作为大斑病抗源。1981年和1992年,他两次参加作物遗传育种考察团,赴美国和墨西哥国际玉米小麦改良中心考察访问,学习了解国外先进技术,并引种了大批自交系和相关种质,有的已经应用到新品种中。1984—1987年,作为访问学者他赴美国Purdue大学学习生化遗传学知识和实验技术,回国后完成了玉米子粒形成过程中氮代谢与子粒产量形成规律的遗传研究,研究成果在第18届国际遗传学大会上进行了交流。
许启凤为人正派,专心学问,待人诚挚、谦和。他的学生和同事、遗传统计学家孔繁玲,20世纪80年代初从美国留学后回到学校,暂时没有科研项目,没有试验经费和场地,研究工作面临中断的困境。于是,许启凤将她安排在自己的课题组做项目。他说: “只要我有 (科研经费),大家就都有 (科研经费)。只要是我在这儿主持工作,大家就都可以来,用这里的条件开展自己的工作。” 在许启凤的支持下,孔繁玲在美国开展的研究项目,回到国内得到了继续拓展。如今,孔繁玲在国内遗传统计学界已成为知名的重要的学科带头人。
选准目标而持之以恒 获得成就而淡泊名利
他对待科研工作,有着坚定的事业心和不达目的决不罢休的顽强意志。在选育农大108漫长的20年时间里,一些年轻人陆续走了,而他却认准了目标,锲而不舍地孜孜以求,一步一步地做,踏踏实实地做,坚持到最后。为了搞好育种,他排除干扰,全身心地投入,整天想的是玉米,有时甚至有演员进入角色的感觉。他把成功的秘诀归纳为 “淡然置之,不去过多计较; 该怎么干就怎么干,一直干到底”。对他来说,最困难的是科研经费不足,他经常要东挪西借,耗费了大量的时间和精力。每当因此而烦恼时,就拿起计划书或跑到试验地,整个思想就进入育种王国,烦恼也就随风淡去。再想到这一株株玉米就像等待 “冲锋陷阵的战士”,即将到生产实践中去经受多变的气候条件、狂风暴雨、旱涝灾害以及病虫害的考验,他就会以一种平和的心态重新投入到热爱的事业中去。这些看似自我解嘲、自寻快乐的办法,实则显示出许启凤达观的胸襟和高远的情怀。
农大108取得巨大的社会和经济效益,而徐启凤本人却没有得到什么利益。面对某些人的困惑,他坦诚地说: “有些事,如果认真去琢磨或较真,肯定心理不平衡。但如果不能保持一颗平常的心,还怎么能有心情去专心致志地做研究呢?我实在舍不得把时间和精力花在与玉米无关的事情上。” 他正是以这种无私忘我的精神实践了自己人生理想。这就是真实的许启凤的写照,一个全身心地投入到为国为民的事业中去的科学家的赤子心迹。
简历
1929年11月15日 出生于江苏省宜兴县芳桥镇缪渎桥村。
1948—1952年 在南京金陵大学农学院学习。
1952—1954年 参加抗美援朝 (铁道兵06部)。
1954—1956年 在中央高教部农林卫生司工作。
1956—1960年 在北京农业大学农学系植物细胞遗传专业学习,副博士研究生。
1961—1990年 任北京农业大学助教、讲师、副教授、教授; 长期担任植物遗传教研组副主任、主任和北京市遗传学会秘书长。
1990年至今 退休。
主要论着
1 李竞雄,戴景瑞,许启凤等. 玉米雄花不孕性及其恢复性的遗传研究.作物学报,1963,2 (4): 339—362
2 许启凤参编. 普通遗传学. 北京: 中国农业出版社,1963
3 蔡旭 (许启凤参编). 植物遗传育种学 (第一、第二版). 北京: 科学出版社,1977;1988
4 许启凤. 南斯拉夫的玉米生产与科研. 光明日报,1980-02-07
5 中国医科院营养卫生研究所等. 我国癞皮病的防治研究. 中国预防医学杂志,1980 (14): 1—3
6 郑长庚,许启凤. 高营养玉米的选育和利用. 北京农业大学学报,1981,7 (4): 1—8
7 杜伦,许启凤等. 高营养玉米农大101的营养评价. 北京农业大学学报,1981,7 (2): 55—63
8 许启凤,程经有. 植物遗传学基础知识. 北京: 中国农业出版社,1981
9 吴显荣,许启凤,梁鸿秋等. 高赖氨酸玉米子粒形成过程的生物化学研究. 作物学报,1985,11 (1): 31—37
10 许启凤副主编.遗传学.高等农林校统编教材 (第二版). 北京: 中国农业出版社,1986
11 Hsu CF. The development and utilization of maize germplasm in China. In:Proceedings of the International Workshop on Crop Genetic Resources of East Asia. Rome,Italy: IPGRI,1987: 87—90
12 Hsu CF. The breeding and utilization of high quality protein maize in China.In: Proceedings of International Congress in SABRAO,1989
13 刘志国,许启凤. 高赖氨酸玉米填鸭试验,中国畜牧杂志,1989,25(3): 45—46
14 Xu QF,Tasi CL,Tsai CY. Interaction of potassium with the form and amount of nitrogen nutrition on growth and nitrogen uptake of maize. Journal of Plant Nutrition,1992,15 (1): 23—33
15 张群远,孔繁玲,许启凤. 玉米光合速率性状的表达和遗传特性. 作物杂志,1998 (增刊):119—123
16 许启凤. 玉米单交种农大108简介. 作物杂志,1999 (4):37—38
17 许启凤. 优质、高产玉米新品种农大108的选育与推广. 北京农业大学学报,2003,8(1): 25—26
18 许启凤. 优质、高产玉米新品种农大108的选育与应用. 中国农业科技导报,2003,5 (6):10—12