礼赞 · 科学家精神
礼赞•科学家精神 | 汪丽泉
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》。
汪丽泉(1919—2007) 汪丽泉,大麦遗传育种专家,我国大麦遗传育种研究和生产事业的开拓者之一。育成的杂交大麦品种“浙农12”成为20世纪70年代中期浙江省大麦当家品种。运用母本5B单体回交和生物技术,首次获得普通小麦与球茎大麦属间杂种;并在此基础上育成了具父本优异性状的一系列普通小麦-球茎大麦异源二体附加系、异源置换系和易位系,以及普通小麦-球茎大麦异源八倍体新物种。为发展大麦生产和科教事业做出了重要贡献。 汪丽泉,1919年6月21日出生于湖北省武汉市一个职员家庭,9兄弟姐妹中她是第5个女儿,不受父母宠爱,因此也激发了她奋发读书、自强自立的决心和毅力。当时武汉市创办了公立学校,她因品学兼优,得以免费读完小学和中学。1937年冬,时值抗日战争,她与四姐一起参加了董必武领导的湖北省农村抗日宣传队,在湖北省应城县皂市农村工作了8个月。上海沦陷,时局紧张,父母急电催归,由大姐带领她辗转重庆,并参加了全国大学统考。她被校址远在广西宜山的浙江大学农艺系录取。虽然路途遥远,家庭又无钱供她读书,但她不肯放弃难得的学习机会。在设法搞到了一张高教部的“战区学生”证明后,又向重庆女青年会借得路费,她不顾家人反对,只身乘车翻山越岭抵达广西宜山。第一年她靠浙大贷金注册入学;第二年因成绩优良,学费、生活费全免。三、四年级随浙江大学农学院迁到贵州湄潭,均得到张侠魂女士(竺可桢校长已故前妻)奖学金,从而完成了学业。毕业时得到系主任卢守耕认可,先在贵州省惠水县农校及农事试验场锻炼一年,1943年8月回到母校,成为浙江大学农艺系教师,从此开始了50多年的农业教学与科研生涯。 1943年汪丽泉回母校后,担任生物统计和田间技术两门课的助教工作,兼管农艺系作物标本区和图书室,并着手大麦品种资源和遗传育种研究。1948年任讲师后,主讲全年作物栽培学达20余年,并开设了生物统计与田间技术课程。晋升为副教授、教授后,她为研究生开设作物的远缘杂交和麦类作物遗传育种专题等课程。她对教学工作十分认真负责,又能理论联系生产实际,因此收到了良好的效果。她耐心、细致地带本科生科研小组和生产实习,指导研究生更是悉心备至,一丝不苟,深受学生们的欢迎。1984年被评为浙江农业大学优秀教师。 汪丽泉曾任浙江省作物学会理事20余年,1979年9月中国作物学会大麦专业委员会在杭州成立后,她当选为名誉理事长。在她的倡议下,大麦专业委员会集体编写出版了《中国大麦生态区划》一书(1991年,浙江科技出版社),她被聘为顾问。此外,她还担任《国外农学——麦类作物》和《大麦科学》等期刊的编委。 汪丽泉主要从事大麦遗传育种的科研工作。早在湄潭任助教时她就开始品种间杂交,研究大麦性状遗传变异规律。抗日战争胜利后的次年,浙江大学迁回杭州。1947年,她撰写的第一篇论文《大麦之遗传》发表在《浙大农艺》第2期上。此时,她利用各种大麦种质资源,研究大麦性状间连锁群,为杂交后代中选育丰产、抗病、早熟和优质大麦新品种奠定了基础。 中华人民共和国成立初期,由于宣传米丘林遗传学,而摩尔根遗传学说曾一度受到批判,大麦遗传研究无法继续下去,她不得不利用在浙江省农业科学院作物研究所主持杂粮作物组的兼职机会,经常到浙江东阳、义乌、金华和丽水等山区农村进行玉米、甘薯、小麦和大麦等杂粮作物的生产调查,结合浙江生产实际进行了秋玉米移栽和全年玉米播种期试验;还带领学生科研小组开展大麦生长发育过程中的生物学特性和大麦杂交后代优良品种选育等项研究。在短短的四五年中,她先后撰写了四篇论文,并选育出“浙农光芒二菱”和“浙农12”两个优良大麦品种,在浙江生产上试种推广,其中“浙农12”是我国自己培育的第一个大麦杂交品种。“文化大革命”期间学校的教学和科学研究完全停顿,但这两个大麦良种种植面积逐年扩大。到1974年,“浙农光芒二菱”在浙江种植已有1万公顷;“浙农12”已推广到10.6万公顷,成为当时浙江省的大麦当家品种,长江流域各大麦产区均有引种。1978年,“浙农12”获浙江省科技成果奖。 党的十一届三中全会迎来了科学的春天。1979年,汪丽泉接受了农牧渔业部下达的“六五”重点课题“作物远缘杂交”科研任务,开展大麦和小麦栽培种与野生种的种、属间杂交研究。1980年她的课题组在国际上首次获得普通小麦中国春(六倍体)与苏联球茎大麦(四倍体)的属间杂交种。此后,由此又育成了一系列异源二体附加系、置换系和易位系,并创造出抗小麦黄花叶病和小麦白粉病两种病害的异源八倍体新物种(新抗源)。她从事该项研究共发表论文16篇,并多次在国内外学术报告会上交流,受到同行专家的高度重视和好评。另外,她还进行了大麦种间杂交和用“球茎大麦技术”产生大麦加倍单倍体的研究。研究生们为纪念她执教50周年,汇编了她的论文集。1986年,她分别获得浙江省教委自然科学成果一等奖和浙江省科委科学技术进步二等奖;1989年,获得浙江省科协自然科学优秀论文一等奖;1990年,获得国家教委科学技术进步二等奖。1988年,她被评为浙江省首届优秀女科技工作者;1990年,被评为全国高等学校先进科技工作者。1991年起享受国务院政府特殊津贴。2001年,她的事迹刊登在为隆重庆祝中国共产党80周年华诞而出版的大型文献《祖国万岁》上。 一、教学、科研为生产服务 汪丽泉在赴农村开展抗日宣传时目睹了中国农村和农民状况,就立志学农,为改变农村贫穷和落后面貌,为发展农业生产,改善广大劳苦农民生活贡献力量。特别是在新中国成立以后,她以满腔的热情和强烈的责任感投入农业教学和科研工作。她深知作物栽培学是一门实践性很强的科学,必须抓住一切机会了解农业生产情况。于是她经常参加有关农业生产会议,带领学生深入农村进行生产实习,调查和总结农民丰产经验;组织学生科研小组在校内种丰产田、试验田,从课题设计、栽培管理、田间观察、记载直到课题总结,最后写成论文。既培养学生劳动观念和独立思考能力,也真正学到农业科技知识。在教学上,她经常更新教材,并提出一些生产实践问题供学生思考,受到学生们欢迎。 在兼任浙江省农业科学院作物所杂粮作物研究室主任期间,汪丽泉有更多机会到浙江山区调查研究杂粮的生产问题,当她了解到金华地区因推行三熟制导致秋玉米播种延迟而影响产量时,就研究采用移植方法提早玉米播种期,经两年试验证明,适期播种和移栽,可使玉米产量增加二到三成。此外,她在春、秋两季种植玉米的地区进行全年播种期试验,对推广双季玉米和三熟制秋玉米播种期以及选择适宜品种均具有重要的生产实践意义。 为了提高外语水平,为写作学术论著和译作奠定基础,汪丽泉在努力学习俄语基础上,参与翻译了《作物栽培实验室作业》(1956,高教出版社)、《种子贮藏原理》(1956,农业出版社)和《种子学》(1960,人民教育出版社)。还在《科学通报》1951年2卷6期上发表俄文译作《谷类作物的两次收获》一文。她在任《国外农学——麦类作物》编委期间,为年轻教师和毕业生英文译作校稿20余篇;为上海市农业科学院赵永新等编译的Barley(原著D. E. Briggs,1978年,英文版)一书全书校稿,书名为《大麦》(1986年由上海科技出版社出版)。另在《浙江农业科技译丛》、《国外农学—麦类作物》等期刊上均有译文发表。 应山东省农业科学院邀请,汪丽泉参与编写了《中国玉米栽培》的“播种”一章(1962年,上海科技出版社),还参编丁振麟主编的《作物栽培学》(1961年,上海科技出版社)。另编写《玉米的栽培》(1950,革新书店)、《大豆的栽培》(1955,少年儿童出版社)小册子;《作物栽培基本知识》(1954,浙江人民出版社)、《农业生产技术问答》(1955,浙江人民出版社)、《农事手册》(1981,商务印书馆)等书。为普及农业科学技术知识,她还经常为科普期刊《农村科技》撰写短文解答生产上发生的问题,并在浙江人民广播电台播讲“农业生产知识”。 二、潜心探索大麦与小麦远缘杂交奥秘 自1979年,起汪丽泉开始大、小麦栽培种和野生种的种、属间杂交研究,探索大麦与小麦远缘杂交规律。当时课题经费很少。来访的外国遗传学家认为远缘杂交问题太复杂,很难做出结果。但她和助手们不畏艰难,从零开始,经过近十年的艰辛努力,终于攻克了该项远缘杂交的三大难题。 首先是克服小麦和大麦野生种开花时间不同及杂交不亲和的难题。在采用分期播种、温室加温加光、调控父母本同时开花等方法进行有性杂交后,再用组织培养技术对有胚无胚乳的杂种种子进行离体挽救,获得杂种小植株,然后置于冰箱越夏,秋天移栽盆缽,终于长成杂种幼苗。 第二是远缘杂种的高度不育性。为克服获得的杂种幼苗自交或常规回交都不能结实的难题,他们创造性地改用中国春5B单体与杂种回交,获得了回交一代种子。为了验证杂种的真实性,做了细胞学观察,发现回交一代杂种的染色体数目在45~49条之间,终变期有20~21个配对的二价体,3~7条单价体。此结果与国外研究结果很不相同。根据加拿大Kasha和Kao(1970)和丹麦Jensen(1975)等的报道,利用球茎大麦杂交可诱导大麦单倍体;英国剑桥植物研究所Barclay(1975)、Snape和Simpson(1978)报道,用六倍体普通小麦与二倍体或四倍体球茎大麦属间杂交,获得的杂种均为形态似小麦的单倍体。上述报道均说明球茎大麦的染色体在杂交过程中有全部消失的特点。而汪丽泉课题组的同一组合试验结果是球茎大麦染色体并未完全消失,可能是5B单体染色体缺失后诱发部分非同源染色体配对,是中国春5B单体小麦雄配子中的A、B、D染色体组与杂种一代雌配子中相应的染色体组配对,构成20个或21个二价体,余下的3~7条单价体应为没有消失的球茎大麦染色体。由此开创了非整倍体培育小麦和大麦属间杂种开辟了新途径。 第三是探索远缘杂交后代杂种后代的分离规律。将回交一代每一粒种子作为一个株系,播于田间及温室使其自交,每年逐株观察并详细记载发育、形态、农艺特征及其染色体数目和构型等细胞学特征。在庞杂的杂种后代中选择育性好、染色体数偏少或偏多的后代,逐年选择、归类。至1986年分别从BCF5和BCF6世代中分离出2n=22II的异源二体附加系6个和2n = 28II的异源八倍体(双二倍体)两个以及大量整倍体变异后代(与母本有明显的形态性状差别和同工酶差别)。并从中发现了一批早熟、矮秆、大穗、高蛋白质及高抗小麦黄花叶病(WYMV)和白粉病等优异材料。从而获得兼抗两种病害的小大麦新物种、新抗源。这均表明父本球茎大麦有利基因已导入母本普通小麦,创造了抗病的新资源。这在麦类远缘杂交遗传育种领域中是一次新突破,也为普通小麦与球茎大麦存在较高的部分同源性提供了理论依据,对小麦、大麦的起源、进化和细胞遗传学研究具有重要的学术价值。汪丽泉曾多次应邀在国内外学术会议上交流这项课题的研究成果,受到同行专家的高度重视和好评,加拿大的Kasha和澳大利亚的Shepherd也高度赞扬这一成果。 三、言传身教 为人师表 汪丽泉在教学和科学研究园地里辛勤耕耘多半个世纪,取得了丰硕成果,这和她政治上严格要求自己,事业上执着追求的科学态度分不开的。她秉性耿直,敢于直言,嫉恶如仇。她教导学生要有志气,要正直,要不畏艰难,努力攀登科学高峰。 汪丽泉自己工作勤恳认真,以身作则,对学生要求也很严格。她指导研究生时已年过花甲,并患病。她常常顶着烈日,在田间亲自动手做杂交、观察、记载、选种、收获,常常夕阳西下才回家。她亲自示范并耐心指导学生实验室和田间操作,高度重视获取第一手资料。对学生的读书报告、论文设计和译作都详细审阅,并逐字逐句修改。她把精力和心血都倾注于教学、科研和研究生培养之中。她对科学和教育事业的执着追求和献身精神给师生们留下了深刻印象。她大半年时间是头上一顶草帽,脚上一双凉鞋,难怪朋友们都爱称她“土教授”。 她生活很简朴,乐于助人,帮助有困难的工友、学生是常事。教育学生务必谦虚谨慎,勤俭朴素,生活上给予无微不至的关怀。 80余岁高龄的她虽身患重病,仍不辍笔耕,在病中写成简短的学习和应用遗传学的回忆录,刊载在谈家桢主编《中国遗传史》上。她无时无刻关心中国和国际大麦生产发展趋向,特别关心我国啤酒大麦工业在世界的地位变化。当她得知中国啤酒生产已居世界第一,且母校农学系仍在承担国家高技术研究发展计划(863计划)课题,继续开展啤酒大麦育种研究时,心中无比欣慰。 四、人物生平 1919年6月21日 出生于湖北省武汉市。 1942年7月 在浙江大学农学院农艺系学习。 1942年8月—1943年7月 任贵州省惠水县农校及农事试验场教师兼技术员。 1943年8月—1948年7月 任浙江大学农学院农艺系助教。 1948年8月—1956年7月 任浙江农学院、浙江农业大学农学系讲师。 1955—1962年 兼任浙江省农业科学院作物研究所杂粮作物研究室主任。 1956年8月—1986年7月 任浙江农业大学农学系副教授。 1986年8月—1989年 任浙江农业大学农学系教授。 2007年 逝世。 (本文图片来自百度网)