胡生懷
為什么在同樣的環(huán)境和耕作條件下,有的莊稼長得好,獲得豐收,有的長得不好,產(chǎn)量不高?同樣是小麥,為什么有的早熟,有的晚熟,有的出面多而白,有的出面少而黑?同樣是水稻,為什么天津小站稻米比一般大米好吃?同樣是桔子,為什么有的蜜甜可口,如南豐桔,被譽為“桔王”,而有的發(fā)酸反目?簡單地說,這都是因為品種有所不同。
農(nóng)家品種——巨大的財富
從古代起,人類就開始了選育優(yōu)良品種的活動。農(nóng)民總是用飽滿的合乎自己需要的籽粒作種。這種作法,雖然缺乏一套系統(tǒng)的科學(xué)的計劃,但是在長期的選擇過程中,也就自然起到一定的改良生物本性的作用,并創(chuàng)造了許多作物品種?,F(xiàn)在全國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究機關(guān)中就保存著二十多萬份農(nóng)家品種。這是一筆極大的財富。
在這許多農(nóng)家品種中,由于它們所受的環(huán)境條件不同,產(chǎn)量和質(zhì)量都有很大的差異。其中有些品種是可以立即選拔出來以適應(yīng)今天大面積高額豐產(chǎn)的要求的。如湖北的“老黃谷”水稻,四川的“麻兒谷”水稻,江蘇的“火燒天”小麥,山西的“母雞嘴”谷子,湖北的“紅安直立”花生等等,一般都具有產(chǎn)量高,品質(zhì)好,抵抗不良環(huán)境和病蟲害的能力強的特點。這些優(yōu)良品種去年都在當(dāng)?shù)貏?chuàng)造了極高的豐產(chǎn)紀錄,證明增產(chǎn)潛力是很大的,目前應(yīng)該充分利用。同時,今后還應(yīng)該繼續(xù)進行農(nóng)家品種的評選工作。
“一株傳 ”
但是,光靠發(fā)掘和利用現(xiàn)有的優(yōu)良品種,是遠遠不能滿足生產(chǎn)上的需要的。今天,生產(chǎn)上不僅要求有畝產(chǎn)千斤以上的良種,還要求有畝產(chǎn)幾千斤、幾萬斤的良種;不僅要求能作一種用途的良種,而且需要各種品質(zhì)不同、能夠適應(yīng)多種用途的良種。這些新品種,都得靠人們動手培育、創(chuàng)造出來。
怎樣培育、創(chuàng)造新品種呢?
最簡便的是用單株、單穗選種的方法。這是我國農(nóng)民最習(xí)慣用的方法,用他們的話來說,叫做“一株傳”、“一穗齊”。就是從大批單株(穗)中,挑選個別具有優(yōu)良特性的單株(穗),單獨收割保存,以后再分別播種,進行比較試驗,淘汰壞的,選留好的。這樣連續(xù)幾年,就可以培育出優(yōu)良品種。用這種方法,時間短,效果快,可以大量地做,技術(shù)也較易掌握。我國不少良種是用這種方法培育出來的,如水稻良種“南特號”、“老來青”,小麥良種“徐州438”都是。江蘇省有一個七十多歲的選種能手唐煥章,他看到當(dāng)?shù)厮尽袄贤淼尽背墒焯t,容易遭到螟害,產(chǎn)量不穩(wěn)定,就決心選育新的品種。第一年他選了三、四個成熟早、穗大粒多的單穗。第二年種下去,比“老晚稻早熟五、六天。這樣繼續(xù)三年,比“老晚稻早熟了十多天,大大減輕螟害,而且增產(chǎn)20——40%。但他并不滿足,繼續(xù)從中挑選穗大粒多的早熟稻子,又過了幾年,成熟期竟比“老晚稻提早了二十天。他把新品種命名為“黃殼早廿日”。這就是目前已引種到全國十幾個省份的著名水稻良種的由來。
一種名叫“五四顆粒多”的小麥新品種,也是用這種辦法由四川省南部縣東升社的青年種植小組培育出來的。這種小麥有三大優(yōu)點:產(chǎn)量高、成熟早、適宜于在貧瘠土壤里生長,而且比其他品種的小麥少用肥料百分之二十,但是產(chǎn)量卻高出一半。這種小麥是青年種植小組長范明朗四年前偶然在一塊小麥地里發(fā)現(xiàn)的,當(dāng)時只有三穗。他把小麥保存起來,秋天單獨播種下去。誰知播下的種子都被地老鼠偷吃了,只剩下一粒小麥發(fā)芽生長起來。種植小組十分注意這粒小麥,每年都不斷擴大種植范圍,前年秋天,他們擴大到十多畝,獲得高產(chǎn)。他們給這種小麥起了一個名字叫“五四顆粒多”,意思是說,這種小麥是一九五四年發(fā)現(xiàn)的,顆粒很多;同時用“五四”二字紀念青年節(jié),表明這是由青年人培植起來的。
高粱和水稻為什么要雜交?
大家都已知道周漢華和蔣少芳等青年用高粱和水稻雜交成功的事情。人們問:高梁又粗又硬,水稻又細又弱,怎能雜交呢,又為什么要雜交呢?
生物學(xué)早就告訴我們:雜交是人工創(chuàng)造新品種的最有效的一種方法。用兩個不同的種、品種甚至不同的個體雜交以后,能夠產(chǎn)生一種雜交優(yōu)勢——雜種能夠集中父本和母本的優(yōu)點和特性,有強大的生活力,容易適應(yīng)新的外界環(huán)境。如有名的“碧瑪一號”小麥,它的母本“螞蚱麥”不怕冷、分藥多、產(chǎn)量高,但不抗病,而父本“碧玉麥”則抗病、不倒伏,二者雜交以后經(jīng)過培育,就獲得了抗病、不倒伏、產(chǎn)量高而穩(wěn)定的“碧瑪一號”良種,已在全國許多省分推廣。廣東省澄海農(nóng)場職工曾敘創(chuàng)等,在去年育成了一穗結(jié)谷935粒的優(yōu)良品種,命名為“澄海千粒種”,稻桿粗如手指,具有完全抵抗倒伏的能力。這個稻種也是以雜交方法育成的。
雜交可以分為有性雜交和無性雜交兩種。有性雜交就是使某一個品種植物的花粉,落到另一個品種植物的花的柱頭上進行受精,以產(chǎn)生雜種。上面所說的雜交都是屬于有性雜交。無性雜交就是嫁接,把這一植物接到另一植物上去,靠它營養(yǎng)長大,產(chǎn)生雜種。
有性雜交又可分為種內(nèi)雜交和遠緣雜交兩種。種內(nèi)雜交,就是屬于同一種生物(但是不同品種)的雜交,如上面說的“碧玉麥”和“螞蚱麥”雜交而成“碧螞一號”小麥。這種雜交,一般不會遇到不可交配的困難,但是變異范圍不大。這正如米丘林所說的“小麥和小麥雜交,只能獲得小麥?!币虼?,米丘林在選種工作中還應(yīng)用了遠緣雜交的方法。遠緣雜交就是生物不同種之間或不同屬之間的交配,如高梁和水稻交配。這種雜交比較困難,因為父本和母本的性細胞在本質(zhì)上不同,很難受精。但是,由于用來進行遠緣雜交的父本和母本在形態(tài)上、性狀上差異很大,產(chǎn)生的雜交優(yōu)勢也就更大一一通過遠緣雜交,就有可能將不同品種最有價值的性狀結(jié)合在一起,使雜種具有復(fù)雜的多樣性,這是其他方法所不可比擬的。廣東青年農(nóng)民選種家周漢華用水稻和高梁雜交成功的新品種“幸福粘”水稻,莖稈粗大如指,葉子又長又硬又闊,根系發(fā)達,扎得特別深,谷穗長近一尺,每穗谷粒比雜交前的穗多一、二倍。新品種的抗風(fēng)抗病力非常強。前年,第一代正在抽穗揚花時遭到十級臺風(fēng)的襲擊,結(jié)實仍然飽滿。去年也遇上六至七級臺風(fēng),旁的禾苗倒伏了,它始終屹立不動。周漢華還用稗草、蘆葦、萬生草等同水稻雜交。同時還進行香草同水稻的雜交試驗,希望培育出一種芬芳的水稻品種,使人們吃得好,吃得香?,F(xiàn)在,這些雜交試驗的第一代已經(jīng)取得成功了。
汕頭蜜桔——無性雜交的成果
嫁接法在果樹方面用得最普遍。我們?nèi)粘3缘乃?,有很大一部分是用嫁接法進行繁殖的。偉大的自然改造者米丘林,在這方面進行了浩繁的工作。他通過嫁接等方法,培育了三百多種果樹新品種,使果樹具有高產(chǎn)耐寒等特性,使南方果樹可以移植到北方生長。
嫁接法在我國也有悠久的歷史。早在一千多年之前,唐代園藝家郭●駝就曾說過:“桃樹接李枝則紅而甘,梅樹接桃則脆,桃樹接杏則大,構(gòu)樹上接桑其葉肥大?!蔽覈焚|(zhì)之佳,是世界聞名的。特別是柑桔,優(yōu)良品種舉不勝舉。汕頭蜜桔和招柑是世界上最好的品種。四川鵝蛋柑(甜橙),經(jīng)科學(xué)分析,遠超過美國花旗密桔。浙江黃巖蜜桔、江西南豐蜜桔,廣西沙田柚子,都是著名的良種。但是,這都是農(nóng)民辛勤培育和嫁接的結(jié)果。就以汕頭蜜桔來說,如果不嫁接,就沒有汁多味甜的優(yōu)點。必須是在幼苗成長的第二年春天,進行移植。第三年初春再把桔苗主干上部截去,留下二寸高,嫁接上柑龍,又經(jīng)過八個月的培育,才成為汕頭蜜桔的樹苗。嫁接以后,還要經(jīng)過三年,才能結(jié)果,但是所產(chǎn)的桔不但色澤澄黃,而且柔軟多汁,是最好的品種。盛產(chǎn)蘋果的遼寧省正在通過嫁接法,大力改良創(chuàng)造蘋果品種。除出聞名的“紅玉”、“國光”之外,品質(zhì)優(yōu)良的“元帥”蘋果已經(jīng)創(chuàng)造出來。他們把山丁子樹和蘋果嫁接,增強了蘋果樹的抗寒能力,還能使樹的壽命從原來的不過二三十年延長到一百多年,起了返老還童的作用。青海省在沙果樹上、梨樹上嫁接有名的“國光”、“紅玉”、“香蕉”蘋果,也已試驗成功。
“蘋果樹不能過長江(往南),正像柑桔樹不能過淮河(往北)一樣?!边@似乎已成了不可動搖的定論。但是華中農(nóng)學(xué)院教師田淑民在南方試種的蘋果樹,得到了豐收,質(zhì)量十分好。根據(jù)科學(xué)分析,含糖量比北方良種高,吃起來又甜又脆。而且在普通溫度下,可以貯藏八個月而不變質(zhì),打破了“溫暖地帶蘋果不耐貯藏”的看法。這種蘋果也主要是嫁接的結(jié)果。
我國有關(guān)部門正在根據(jù)米丘林學(xué)說培育桔樹的耐寒品種,讓桔樹上山,并準備把桔樹移植到北方寒冷地方去。
嫁接的“奇跡”
嫁接法不但可以應(yīng)用在干枝粗大的樹木上,也可以應(yīng)用在莖葉纖細柔軟的農(nóng)作物上。華東農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所把晚熟的“康字棉”嫁接到“岱字棉14號”上,結(jié)果使棉花提前一個月開花。華南一帶把月光花嫁接在甘薯上,因而使甘薯的產(chǎn)量大為提高。在全國各地,我們可以看到許多嫁接的“奇跡”。如蘋果接到南瓜上,大豆接在蓖麻上,西瓜接在葫蘆上,向日葵接在洋姜上。湖南宜章縣青年農(nóng)民谷澤領(lǐng)導(dǎo)的米丘林小組,把蔥和大蒜嫁接,長出的大蒜有一斤多重。山西少年尚馬朝把向日葵、鳳仙花和棉花嫁接,要創(chuàng)造黑棉花、紅棉花。廣西玉林蔣少芳使蘿卜和白菜嫁接,結(jié)果地下長蘿卜,地上長白菜。使馬鈴薯和蕃茄嫁接,地下長馬鈴薯,地上長蕃茄。南瓜和石瓜雜交,結(jié)果爬在籬笆上的藤結(jié)石瓜,地上的藤長南瓜。西瓜和南瓜雜交,得出抗病力很強的西瓜。豆角和花生雜交,得出高產(chǎn)花生。蔣少芳還把玉米和水稻嫁接,培育出來的水稻新品種,有一人多高,穗長一尺
多,每穗五百多粒。另外,他還把高梁和玉米嫁接,結(jié)果頂上長高粱,中間長玉米。廣東揭陽縣黃道園和黃迢嵩則把高粱和甘蔗嫁接,結(jié)果結(jié)出的高粱味甜肉嫩,而稈粗、含糖份等于一般甘蔗的百分之七十左右。
所有這些“奇跡”,都是群眾的創(chuàng)造,都是前人不敢想像的東西。遠緣雜交,特別是農(nóng)作物的無性雜交(嫁接),在全世界范圍來說,還是一門新的學(xué)問。資產(chǎn)階級學(xué)者硬說:“遠緣植物不能雜交成功”,但是我們成功了。資產(chǎn)階級學(xué)者硬說:“野生植物和栽培水稻雜交,結(jié)果必然趨向野生植物”,但是我國廣東青年楊明漢、鄧炎棠、周漢華等先后用稗草、狗尾草、蘆葦、萬生草和水稻進行雜交試驗,都獲得了性能良好的稻種。我國在大躍進中出現(xiàn)的這些“奇跡”,對資產(chǎn)階級農(nóng)業(yè)科學(xué)理論是沉重的打擊,對米丘林學(xué)說是偉大的貢獻。它破除了迷信,為我們改良、創(chuàng)造新品種開辟了無限廣闊的途徑。
橙黃桔綠,“好景”常在
“一年好景君須記,正是橙黃桔綠時”,這是宋朝大詩人蘇東坡對桔園葉色常綠、果實鮮艷的可愛景色的描述。他萬萬不會想到,如今我們已能做到一年到頭,“好景”常在;橙黃桔綠,四季不斷。因為我們四川已經(jīng)培育出一年結(jié)兩次、三次果實的柑桔樹。福建還有常年開花結(jié)果的“四季桔”。
在拔海450公尺盛產(chǎn)廣柑的四川開縣鐵橋鄉(xiāng),有一個社員叫黃立銀,是培植廣柑的能手。他發(fā)現(xiàn)每年九月間廣柑成熟以后,樹上常常再開一次花,不久就謝了。他想,能不能叫秋天開的花也結(jié)果子呢?前年秋天,他開始試驗;樹上秋花盛開的時候,施一次追肥,越冬又施一次,都是施的熱性肥。冬天還用稻草把樹的主干包扎好,幫助保暖。同時,還細致地進行修剪工作。由于他的辛勤勞動,從來不結(jié)實的秋花,終于結(jié)出了鮮嫩的廣柑,在去年五月中旬成熟了。質(zhì)量很好,味道香甜,一個有四五兩重。去年四川岳池縣還出現(xiàn)了一年結(jié)三次果的甜橙樹。
使果樹從一年結(jié)果一次到一年結(jié)果幾次,這從科學(xué)上該如何解釋呢?
“種瓜得瓜,種豆得豆”。自古以來,人們就知道生物能產(chǎn)生跟自己相似的后代,也就是有遺傳性。但是這句話并不十分精確。達爾文曾經(jīng)說過:自然界中不存在兩個絕對相同的個體,即使是同一個生物產(chǎn)生的后代也并不完全相同。那就是說,一切生物都不是一成不變的。變異,是所有生物的共同特性和普遍規(guī)律。歸根結(jié)蒂,現(xiàn)在世界上各種各樣的生物,都是從共同的祖先經(jīng)過長期的變異而來的,而且生物又是從非生物變來的。
生物為什么會產(chǎn)生變異呢?主要是由于生物周圍的外界環(huán)境起了變化。如果這種引起變異的環(huán)境條件繼續(xù)發(fā)生作用,這已經(jīng)發(fā)生的變異能夠不斷地積累和加強,由不顯著的變異變成顯著的變異,以至鞏固下來,并遺傳給后代。例如把春麥跟冬麥一樣實行晚秋播種,使幼苗在地下過冬,到春天再生長,如此兩三年以后,就會變成冬麥,這時如果實行春播,反而不能抽穗結(jié)實了。江西九江市陸軍醫(yī)院院長游全舉把家鄉(xiāng)河北深縣的葡萄移植到九江,從一年一熟,變成一年兩熟,七月和十二月都可吃到鮮美香甜的葡萄。這也是因為外界環(huán)境改變了的緣故。
水稻為什么需要較高的溫度和濕度呢?不是別的,只是因為水稻長期以來在南方的水田里播種,習(xí)慣了這種條件。因而一下于在較冷的陸地上播種,就會死去。但是這種習(xí)慣、這種遺傳性也是可以逐漸改變的。我國現(xiàn)在已經(jīng)在許多地區(qū)把水稻培育成陸稻,就是證明。
由此可見,生物和外界環(huán)境的關(guān)系極為密切,是不可分割的統(tǒng)一體。生物遺傳性的變異是和外界環(huán)境的改變相適應(yīng)的。植物在干旱影響下,可能形成抗旱性;在鹽堿土壤上,可能形成耐鹽堿性。沙漠植物根系非常發(fā)達,扎根非常深,就是為了抵抗干旱風(fēng)沙的緣故。冬小麥根深可達四五尺,而春小麥的根很短,也是這個道理。而且,生物遺傳性的變異,是有規(guī)律的,也是有定向的,只要人類了解和掌握了這個規(guī)律,就能預(yù)見并控制生物遺傳性變異的途徑,從而培育出合乎人類需要的新品種。這就是說,改變生物的生存條件,也是創(chuàng)造新的品種的一個重要方法。
選育品種的方法,除上面談到的以外,還有從國外引種,經(jīng)過馴化、試種,而成為生產(chǎn)上的良種。如小麥良種“2419”是從意大利引進的。水稻良種“銀坊”、甘薯良種“勝利百號”是從日本引進的。近年來又從蘇聯(lián)引進早熟豐產(chǎn)的棉花良種,在新疆、遼寧等地推廣,獲得豐產(chǎn)。
“種子年年選,產(chǎn)量步步高”,
優(yōu)良品種培育、創(chuàng)造出來以前,固然要花費大量勞動和時間,就是培育、創(chuàng)造出來以后,仍然要不斷加以鞏固和提高。否則,優(yōu)良品種就會退化:日子一久,抵抗災(zāi)害的能力會逐漸減弱,品質(zhì)會慢慢變壞,產(chǎn)量也降低了。如早稻良種“南特號”,在江西、安徽、湖南等地已有容易倒伏、谷粒稀疏、抽穗不再整齊一致,紅米也增多了。
品種為什么會退化,又怎樣才能防止退化?前面已經(jīng)說過,生物和外界環(huán)境關(guān)系極為密切,是不可分割的統(tǒng)一體。良好的外界環(huán)境和栽培技術(shù)可以使品種往有利方向發(fā)展,日益優(yōu)良。栽培的環(huán)境不好,方法不當(dāng),也會使原來的良種往不利方向發(fā)展,逐漸變壞。所以,必須注意栽培技術(shù),滿足優(yōu)良品種的各種要求,使它“英雄有用武之地?!庇械钠贩N因為長期生長在相同的環(huán)境里,鍛煉機會少,因而生活力會減弱,那就可以換換環(huán)境。黑龍江省繁殖的馬鈴薯換到吉林,遼寧、河北等地播種,就能提高抗病能力,增加產(chǎn)量。我國農(nóng)民早就有換種的好習(xí)慣。古語也說:“種子換一換,多餐八月飯?!薄暗痉N過一畈,增產(chǎn)滿籮擔(dān)?!闭憬兰无r(nóng)民采用山區(qū)和平原同一水稻品種互換的辦法,每畝平均就增產(chǎn)七十多斤。
稻麥等自花授粉作物,經(jīng)過長期的自花授粉,會引起品種退化。在這種情況下,可以采用雜交的辦法來保持和提高品種的質(zhì)量。玉米等異花授粉作物,除出雜交以外,還可進行人工輔助授粉,使雌花能充分得到花粉,以保證籽粒飽滿和豐產(chǎn)。
良種在繁殖、推廣和收獲、貯藏的過程中,由于挑選不認真或生長不良,也會選成混雜不純現(xiàn)象,使品種退化,良莠不齊。所以,必須經(jīng)常不斷地加強選種留種工作,或者開辟種子田,精心栽培,專門用來選種育種。“種子年年選,產(chǎn)量步步高”,正是經(jīng)驗之談。
人人動手育良種
資產(chǎn)階級學(xué)者把選育良種的工作當(dāng)成十分神秘高不可攀的事情。我國人民用事實駁斥了這種看法。不少農(nóng)民育成的品種已在全國推廣,如陳永康的水稻良種“老來青”、姜德玉的“水原三百?!?、陸財?shù)摹瓣懾斕枴?,房偉?jīng)的“伏花生”等等都是。特別在農(nóng)業(yè)合作化以后,不少農(nóng)民選種家,已經(jīng)突破從自然界選擇優(yōu)良品種的范圍,進行了不少有性雜交和無性雜交的工作,達到了世界先進科學(xué)水平。不少地方真正形成了選種的群眾性的運動。河南偃師、浙江黃巖、黑龍江訥河去年發(fā)動了“人人選種、人人獻種”的運動。廣東新會一個縣,就有五千多青年人掌握了雜交技術(shù),這真是激動人心的數(shù)字。一個縣就有五千人會搞雜交育種,說明了黨的依靠群眾、把技術(shù)交給群眾的路線的光輝勝利,也說明了選種工作并不神秘,人人可以學(xué)會。
但是,我們也應(yīng)看到,育種終究是一種科學(xué)性的工作。它必須經(jīng)過長期的、刻苦的勞動和多次的實踐,系統(tǒng)的科學(xué)記錄,并且克服技術(shù)上、物質(zhì)上一系列的困難,才能獲得成功。就拿廣東青年育種家鄧炎棠來說,他為了使高粱和水稻雜交,進行過一萬四千多次試過,最后才獲得一粒成功。他用狗尾草和水稻雜交,曾經(jīng)連績?nèi)辏s交一千多次才獲得成功。為了發(fā)現(xiàn)狗尾草開花的秘密,他整整在狗尾草旁觀察了十個晝夜。幾乎每一個在選種上獲得一些成就的人,都遇到過類似的各種各樣的困難——知識不足、文化低、工具缺乏、保守派的諷刺和打擊。但是他們都異口同聲地說:最重要的,還是緊緊依靠黨的領(lǐng)導(dǎo),聽信黨的話。既破除迷信,解放思想,又腳踏實地,苦鉆苦學(xué),學(xué)習(xí)前人有用的知識,掌握自然的客觀規(guī)律,就能克服一切困難,就能向大自然索取祖國和人民所需的一切。