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礼赞 · 科学家精神
礼赞•科学家精神 | 宋同明
发布时间:2021-04-11      来源:       阅读量:     分享:

为贯彻中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》及习近平总书记在科学家座谈会上重要讲话精神,激励广大作物科学家和科技工作者大力弘扬科学家精神,不断向科学技术广度和深度进军,中国作物学会微信公众平台特推出“礼赞•科学家精神”系列,主要内容源自由本会编辑的《中国科学技术专家传略•农学编•作物卷》。


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宋同明


宋同明,玉米遗传育种专家。致力于高油玉米种质创新与自交系和杂交种选育工作,创造和改良BHO、KYHO、ASK等多个高油玉米群体。提出了利用当代杂种优势、雄性不育、花粉直感三种遗传效应的普通玉米高油化新技术。通过引进新种质,为生产上提供了大量优良基础材料。培育的高油玉米杂交种品种“高油1号”、“高油6号”在生产上得到了大规模推广利用。为我国玉米育种理论和技术的创新以及玉米生产的进步做出了贡献。


宋同明,1937年9月29日出生于河南省宝丰县一个普通农民家庭。1956年在许昌第一高中毕业,当年考入北京农业大学(现中国农业大学),1961年毕业后留校任教,担任李竞雄教授的助手,从事细胞遗传学教学和玉米遗传育种研究。李竞雄先生是中国玉米遗传育种界的一代宗师,能在他的指导下学习和研究,宋同明感到十分荣幸,也深感此机会来之不易。因此,教研组的每项工作,无论是做染色体制片、绘制教学挂图,还是撰写试验指导、完成田间授粉等,他都兢兢业业地完成。由于成绩突出,曾被评为全系优秀助教。在李先生的指导下,他迅速掌握了细胞遗传学教学和研究方法,并开始了伴其一生的玉米遗传育种事业。

1981年,宋同明赴美国伊利诺伊大学玉米遗传育种课题组进修。在美学习期间,他起早贪黑,刻苦努力,留心掌握一切有用的知识和技能,以便回国后更好地为祖国服务。留学期间,他不仅出色地完成了祖国交给的进修任务,撰写和发表了两篇论文,而且不辞劳苦,克服了重重困难,自费完成了玉米10条染色体已知全部突变基因遗传性状图的拍摄与整理。他将这些资料带回国内,丰富了教学内容。他还搜集带回了美国当时公开发放的绝大部分玉米自交系和玉米基础群体。他的刻苦钻研精神打动了美国同行,也受到玉米遗传育种课题组组长D. E. Alexander教授的赏识。Alexander教授不但为宋同明单独开课,传授有关高油玉米的知识和技术,还在其回国前,将自己数十年的研究成果Alexho C23高油玉米群体赠送给宋同明,并亲笔写下该材料可以“不受限制地应用”的授权证明。这为我国早期高油玉米育种奠定了物质基础。在宋同明启程回国的前一天,为了对他在玉米遗传育种领域的丰富知识以及在该校的突出工作成绩表示肯定,由G. F. Sprague、R. W. Jugenheime D. E. Alexander、J. W. Dudley和R. J. Lambert等7名美国著名玉米遗传育种专家共同签名,授予宋同明伊利诺伊大学名誉教授称号,并举行了隆重的仪式。获此殊荣,宋同明激动得难于言表,他知道这不只是对自己工作的肯定,也是母校和祖国的荣誉。

宋同明自1983年起,在北京农业大学(现中国农业大学)首先开设了研究生学位课“细胞遗传学”。当时国内外尚无合适的教材,为了讲好这门课,他广泛参阅了国内外有关著作和文献,在李竞雄先生的《遗传专题补充》基础上,很快撰写成书,以《植物细胞遗传学》为书名,于1993年由科学出版社出版,成为该领域的一部经典教材。宋同明讲课条理清晰、活泼生动,深受学生欢迎。“细胞遗传学”也被评为北京农业大学优秀课程。1994年,宋同明当选植物遗传育种系主任。在这个岗位上,他带领全系教职员工完成了“211工程”评审重点实验室建设等工作,为未来的发展打下了坚实基础。在此期间,他先后获得“中国对外经济贸易部科技进步一等奖”(1989)、“大北农科技基金奖”(1999)、北京市科学技术进步奖一等奖(2000)、中国农业大学金穗奖(2001)、国家科学技术委员会科技进步奖一等奖(2001)、国家科学技术进步奖一等奖(2002)、教育部科学技术进步奖一等奖(2002)、国家科学技术进步奖二等奖(2005)、国家技术发明二等奖(2006)。

宋同明出身农村,家境贫寒,深知求学之艰辛。而中国农业大学的学生也大多来自农村,许多人为付不起学费和生活费而发愁。他总想帮助这些学生度过难关。1999年,他拿出1万元资助特困生;2000年和2001年,他又相继把自己的科研提成所得捐献了40万元,设立同明特困生基金。2007年他又把荣获2006年国家科技发明二等奖的十万元奖金全部捐献了出来。

宋同明十分重视教书育人。自1987年以来,他先后培养了14名硕士研究生和6名博士研究生。1992年至1994年,他还曾任中国农业科学院研究生院兼职教授。他认为,研究生经过数年的学习和锻炼,应具备一定的独立开展工作的能力,因此他在指导研究生论文的设计和研究内容时,强调理论联系实际,学以致用。由于他的创新意识很强,所以他所指导的研究生在实践和创新能力方面表现都很突出。

21世纪初,宋同明在世界高油玉米研究领域的成就为越来越多的国内外学者所敬重。站在世界高油玉米技术制高点上的他,本可以“笑傲江湖”了,但他却十分低调。他愿意把自己创造的材料为国内同行所共有,和年轻同志一起走向世界。在21世纪来临的时候,他提出了要建中国高油玉米育种的“航空母舰”的设想,并通过与国内育种单位和企业的结合,启动了联合育种项目,形成了包括13家骨干育种单位和企业参加的覆盖全国的高油玉米协作组,建成了一个全国大协作的平台。通过这个平台,更多的育种家获得了他们所需的高油玉米种质,而高油玉米也因此走向一个新的发展阶段。

自1992年起,宋同明享受国务院政府特殊津贴;1994年,获农业部有突出贡献中青年专家称号;同年,任北京市人民政府第六届专家顾问团顾问;1996年任山东省莱阳农学院(现为青岛大学农学院)客座教授;1999年,任北京市顺义区人民政府“百名专家兴顺工程”顾问;2004年,任北京市房山区人民政府第五届顾问。

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一、中国高油玉米的奠基人

1983年宋同明从美国伊利诺伊大学进修回国时,带回了大量的普通玉米、高赖氨酸玉米和高油玉米资源,开始了艰苦的创业之路。根据我国国情,他选择了以培育高油玉米杂交种为主的发展特用玉米之路。经过20多年的艰苦努力,在高油玉米领域,他不仅成功地创造了北农大高油(BHO)等9个具有独立知识产权的高油玉米基础群体,使我国拥有的高油玉米种质资源的数量和平均含油量水达到世界领先水平。以此为基础,培育了140多个稳定的高油玉米自交系,并从中筛选出了22个骨干系,育成了农大高油1号、高油6号、高油115等多个高油玉米杂交种,分别通过国家(3个)和省级(6个)审定,这些成就对国际高油玉米的发展也产生了重要影响,国外一些大公司,如杜邦、孟山都、瑞利生等都开始寻求与我国开展技术合作,瑞利生公司甚至化了33万美元,购买了农大高油647的5年使用权。使我国成为高油玉米种质和技术输出国。宋同明所创立的“单粒种子含油量与粒重双参数表型轮回选择法”,克服了前人在玉米油分选择上存在的缺陷,大大提高了选择效率。上述研究成果,加上他发明的普通玉米高油化的三利用专利技术,宋同明领导的高油玉米课题组获得了2006年度的国家科学技术发明二等奖。

二、引进新种质,推进玉米跨越发展

1983年,宋同明在引进大量美国公开发放的玉米自交系和群体之外,也从美国四大公司引进了近40个当时美国最好的杂交种。经过一年的试验,发现只有先锋公司的P3358和P3198表现最好。于是他进一步和先锋公司联系,协商全面引进美国玉米品种事宜。经过两年的试验与磋商,先锋公司终于决定与北京农业大学签订合作协议,在该校建立办事处,并把先锋公司的好材料带到中国。1989年因故中断合作,但是大量宝贵种质资源留在了中国。我国育种家利用这批材料先后育成了如178、P138、87-1、1145、齐319、沈137等一批优良的二环系。至21世纪初,国内主要玉米杂交种的亲本之一大都是从这批资源中创造的。该项决策与行动使中国玉米育种大大向前跨进了一步,并将对中国玉米生产长期起作用。这些资源有效地拓宽了我国玉米种质基础,21世纪初已成为我国玉米育种新的杂种优势群,为我国玉米第五代品种的更新换代做出了重大贡献。其中,利用宋同明提供的早代自交材料育成的178和P138自交系先后组配出农大108、农大3138等杂交种,推广面积已超过1333.3万公顷(2亿亩),创造了巨大的经济和社会效益。宋同明是我国这次玉米杂交种更新换代的无名英雄,他谦虚地说:“我自己也没想到,这是我的幸运。作为中国人,谁遇到这样为国家做贡献的好机会都不会放过。”

三、对我国甜、糯玉米做出了重要贡献

宋同明在旅美期间,了解到国际上甜玉米育种的发展现状,而我国在这一领域却基本属于是空白。为了能与国际水平保持同步,他在美国进修期间,就开始了甜玉米的育种工作。回国后,又经过数年艰苦努力,终于在1987年育成了我国第一个罐头用普通甜玉米杂交种“农大甜单1号”。该品种加工的罐头因皮薄、风味好而出口畅销,因而荣获了1989年度经贸部科技进步一等奖。与此同时,宋同明已经开始了世界上即将出现的第三代甜玉米培育工作。所谓第三代甜玉米,是把一个新发现的甜玉米的主效修饰基因sesu1结合起来,成为双隐性基因的甜玉米类型)称为加强甜玉米。加强甜玉米不仅含糖量比普通甜玉米提高50%以上,而且风味和果皮的柔嫩性也都优于普通甜玉米1993年宋同明培育的加强甜玉米“农大甜单8号”通过北京市审定。这一成功不仅填补了我国在此研究领域的空白,也使我国甜玉米育种迅速接近世界先进水平。

糯玉米是一种特殊类型的玉米,籽粒中只含有支链淀粉,而没有直链淀粉,它可以鲜食,也可以用作工业淀粉加工原料。1999年,宋同明首先在国内育成了工业加工用的高产糯玉米杂交种农大白糯2号,后来又相继培育了食用型糯玉米杂交种农大白早糯(2003年)。21世纪初,他又在积极探讨把甜基因(su),加强基因(se),超甜基因(sh2)以及糯基因(wx)进行合理组装,培育加强甜糯玉米和超甜糯玉米杂交种,并已取得了可喜的突破。这些崭新的甜糯玉米类型,打破了甜玉米和糯玉米的界限,把东、西方人的口味结合起来,市场前景十分可观。

四、发展杂种优势理论,建立商品玉米“三利用技术”新模式

玉米是最早大规模利用杂种优势的作物,20世纪30年代,开始推广双交种,到20世纪60年代中期进入单交种阶段。自此以后,玉米的育种理论和实践都没有获得重大突破。能否进一步提高杂种优势的潜力,同时又使玉米品质得到改进呢?宋同明针对这一问题进行了大量探索。早在20世纪80年代,他就系统地研究了高油的花粉直感效应,发现玉米油分花粉直感效应很大,达到了0.35,并认为这一效应有可能在商品玉米生产中加以利用。同时根据遗传学理论和已有的研究结果,他提出单交种不是杂种优势利用的最佳模式。因为这种模式仅仅利用了杂交F1代植株的杂种优势,而未能克服同一单交种大面积种植因相互授粉而引起的衰退(相当于F2)作用。宋同明很快将这两个现象联系起来,于1995年形成了玉米生产优质高产的新思路。在此基础上,他又把细胞质雄花不育性引入这一系统。这样一个同时利用杂种F1植株杂种优势,F1株籽粒当代杂种优势的双重增产效应、不育胞质的增产效应和油分基因的花粉直感效应于一体的商品玉米生产的新模式诞生了。后来把这一技术被称作“普通玉米高油化技术”或“三利用技术”。这是一项集高产与优质于一体玉米生产新技术。这项技术已经获得了中国发明专利。并正在与国外公司合作申请北美、南美和欧盟等地的专利。该技术增产潜力大而且操作简单。它的推广应用有可能在某种程度上改变我国和世界玉米的生产方式。而我国具有利用该项技术硬件和软件完整的知识产权。

五、人物生平

1937年9月29日  出生于河南省宝丰县。

1956年9月—1961年4月  在北京农业大学(现中国农业大学)农学系学习。

1961年4月—2002年9月  历任北京农业大学(现中国农业大学)助教、讲师、副教授、教授。

1981年3月—1983年4月  赴美国伊利诺伊大学进修。

1994—1996年  任北京农业大学植物遗传育种系主任。

2002年9月至今  退休。

(本文图片来自中国农业大学农学院)


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