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人物简介

  李振声,男,1931年2月25日出生,山东淄博人。中国科学院院士、第三世界科学院院士,著名小麦遗传育种学家,中国小麦远缘杂交育种奠基人,有“当代后稷”和“中国小麦远缘杂交之父”之称。1951年毕业于山东农学院(现山东农业大学)农学系。现任中国科学院遗传与发育生物学研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室学术委员会名誉主任、研究员,山东农业大学教授。曾任中科院副院长、全国政协常委、中国科学技术协会副主席。

  李振声毕业于山东农业大学(原山东农学院)。在60年的科学生涯中,李振声院士主要从事小麦遗传与远缘杂交育种研究,取得了令人瞩目的科学成就,同时开展了农业发展战略研究。

  曾任中国科学院副院长,中国科协副主席,全国政协第八届、第九届常委。1990年入选第三世界科学院院士,1991年入选中科院院士(学部委员,生命科学和医学学部)。全国劳动模范,国家级有突出贡献专家。

  现任中国科学院遗传与发育生物学研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室学术委员会名誉主任。

  先后获全国科学大会奖、国家科技发明一等奖(1985),陈嘉庚农业科技奖(1989),何粱何利农业科技奖(1995)、中华农业英才奖等。2006年获得国家最高科学技术奖(中国科技界最高奖项)。

人物履历

  人物经历

  小麦远缘杂交的奠基人

  因为是远缘,就像马和驴杂交的后代骡子没有生育能力,所以让小麦的后代获得草的抗病基因,难度非常大。

  1.蓝粒小麦研究系统的建立及其应用

  经过20多年的努力,初步建立了蓝粒小麦研究系统。利用这一系统,除可进行染色体工程工具育种外,还可利用蓝粒与其他性状连锁的关系寻找小麦重要农艺性状的分子标记并进一步进行基因定位与克隆。利用DNA分子荧光原位杂交技术,建立了蓝粒代换系的染色体标准核型,将控制蓝色胚乳糊粉层基因定位于外源染色体长臂上距离着丝点0.71-0.80的区域内。进一步利用多色荧光原位杂交,鉴定出一系列的蓝粒小麦易位系,涉及小麦7个部分同源群。蓝粒小麦研究系统的建立为初步定位小麦重要农艺性状奠定基础,并为利用蓝粒标记创造小麦异代换系提供了新的工具材料和方法。该项研究得到国家自然科学基金项目资助。

  2.小麦高效利用土壤营养元素研究

  我国多数土壤缺磷少氮,但大量使用氮、磷肥可导致环境污染、和资源浪费。该研究的目标是通过筛选鉴定氮、磷高效小麦种质资源,分析其高效利用氮、磷养分的生理机制和遗传基础,发掘氮、磷高效基因资源,以培育氮、磷高效小麦新品种,达到“少投入、多产出、保护环境、持续发展”的目标。该项研究得到国家自然科学基金和国家重大基础研究项目的资助。

  3. 小麦高效利用光能研究

  该研究旨在提高小麦个体和群体光合效率,优化光合产物分配以提高收获指数。在提高小麦个体光合效率方面,重点研究小麦抗光氧化的生理和遗传基础。在提高小麦群体光合速率方面,主要研究株型结构的优化及其遗传控制。在光合产物优化分配方面,主要研究茎秆结构对光合产物转运的影响与遗传改良。通过将以上研究结果应用于小麦育种实践而进一步提高小麦产量。本研究得到国家自然科学基金资助。

  4.高产优质小麦新品种选育、示范与推广

  在前述研究的基础上,综合利用传统育种和现代分子聚合育种技术,培育出可高效利用土壤养分和日光能的优质高产小麦新品种。育成了具有高光效特性的高产小麦新品种小偃81,该品种于2005年9月通过河北省审定,2006年通过河南省认定,已在河北、河南等地推广。

  牧草和小麦的婚配

  1956年,响应国家支援大西北的号召,李振声放弃北京优越的工作和生活条件,背起行李,从中国科学院北京遗传选种实验馆奔赴西部一个名不见经传的小镇——陕西杨陵(现为杨陵区),在陕西省中国科学院西北植物研究所(现并入西北农林科技大学)所开始了小麦育种的研究。从此,李振声开始了在大西北31年的科研生涯。

  这一年,我国经历了历史上最严重的小麦条锈病大流行。这种被称为“小麦癌症”的流行性病害,具有发生区域广、流行频率高、危害损失重的特点,会造成小麦产量的巨大损失,甚至绝收。

  当时只有25岁的李振声忧心忡忡。他决定从事小麦改良研究,为农民培育出优良抗病的小麦。李振声说:“病菌变异的速度快,据25个国家统计条锈病平均5.5年就能产生一个新的生理小种,而小麦育种的速度慢,8年才能育成一个小麦新品种。想研究出优良抗病的小麦,是一个世界性难题。”

  李振声通过多年对牧草的研究,发现长穗偃麦草等具有非常好的抗病性。于是,他萌发了通过牧草与小麦杂交把草的抗病基因转移给小麦的想法。

  事实上,我们今天吃到的小麦,就是最原始的一粒小麦先后和拟斯卑尔脱山羊草、粗山羊草,经过两次天然杂交和长期的自然选择及人工选择进化来的。一粒小麦与拟斯卑尔脱山羊草发生天然杂交后形成了二粒小麦,产量提高了;二粒小麦与粗山羊草发生天然杂交后形成了普通小麦,不仅产量提高了而且品质有了根本的改善。但随之而来的问题是,小麦经过数千年的人工选择和栽培,如同温室里的花朵,抗病的基因逐渐丧失。

  通过对小麦历史的研究,李振声更加坚定了这一想法。李振声的想法就好比为牧草和小麦进行特殊的“婚配”,让小麦的后代获得草的抗病基因。“好比为小麦找一个牧草丈夫,因为是远缘,就像马和驴杂交的后代骡子没有生育能力,所以让小麦的后代获得草的抗病基因,难度非常大。”在采访中,李振声仿佛在给记者上一堂科普课。

  李振声提出的通过远缘杂交将草的抗病基因转移给小麦、选育持久性抗病小麦品种的设想,得到了植物学家和植物病理学家的支持。为解决小麦条锈病这一世界性的难题,李振声另辟蹊径,对远缘杂交开始进行深入研究和探索。

  经过20年的努力,他带领课题组克服了小麦远缘杂交不亲和、杂种后代不育、疯狂分离等困难,将偃麦草的抗病和抗逆基因转移到小麦当中,育成小偃麦八倍体,异附加系,异代换系,易位系和小偃4号、5号、6号、54号、81号等小偃系列小麦新品种,其中仅小偃6号就累计推广1.5亿亩,增产粮食40亿公斤。小偃系统衍生良种70多个,累计推广面积大概在3亿亩以上,增产小麦超过了75亿公斤。

  由于小偃麦的抗病性强、产量高、品质好,在黄淮流域冬麦区广泛种植,于是农村流传开了这样一句民谣:“要吃面,种小偃。”李振声则笑言:“我们今天能吃到发面馒头和面包,应该谢谢大自然,也要谢谢给小麦提供优良基因的小草。”

  提出了在黄淮海地区进行中低产田治理的建议。

  化解粮食危机

  1985年至1987年我国粮食产量出现了下降,而同期人口累计却是很大幅度的增长。面对当时的困难,在中国科学院全力支持下,李振声带领中科院农业专家组通过3个月的调查研究,提出了在黄淮海地区进行中低产田治理的建议。在时任中国科学院院长周光召的大力支持下,带领本院25个研究所的400名科技人员投入冀、鲁、豫、皖4省的农业主战场,与地方政府联合,与兄弟单位合作,开展了大规模中低产田治理工作。

  山东片的工作是以禹城试验区为重点展开的,禹城试验区包括14万亩盐碱地治理和北丘洼、沙河洼、辛店洼的治理,总称为“一片三洼”。1987年11月李振声考察禹城试验区后,认为“一片三洼”代表黄淮海平原主要低产类型,创造的经验特别宝贵。1988年2月26日至29日,中国科学院和山东省德州地区联合举行“科学技术与生产见面会”,李振声在会上作动员讲话。中国科学院24个研究所和4个职能局在会上介绍了251项技术成果,同13个县(市)领导、乡镇干部和农民专业户600多人交流和对接,对全院和山东省双方起到了发动作用。在李振声倡导下,3月8日,时任山东省委副书记的陆懋曾、副省长马忠臣和李振声一起,参加在禹城辛店洼的农业开发万人劳动大会战,下午由省和院联合主持召集参加会战的地、县两级一把手负责人会议,做了进一步部署。会后参加山东片工作的24个研究所的300多名科技人员,从8个方面将工作全面展开。

  中科院在黄淮海平原围绕治理中低产田和发展农业生产的联合攻关,在短短几年内取得显著成效。在工作的重点地区也是原来的重灾低产区的鲁西北、豫北、皖北和河北沧州的8个地市,1993年粮食总产净增56亿公斤,增34.6%;年平均增5.81%,而黄淮海平原全区平均年增是3.83%,全国同期年平均只增1.28%。中科院的示范基地和成果推广不但在8个地市产生了巨大经济效益,而且为全国农业综合开发的全面展开起到了引路和带动作用,为结束上世纪80年代后期农业徘徊、使90年代前期快速发展,以至到1998年全国粮食上到5000亿公斤的台阶,提供了重要的技术支持和丰富的技术经验。

  “黄淮海战役”不仅为促进我国粮食增产发挥了带动作用,而且在科学院成为广为传颂的“黄淮海精神”,其实质就是科技人员艰苦奋斗的献身精神,协作攻关的团队精神,深入实际的务实精神,持之以恒的科学精神。中国政府在解决贫困人口温饱方面已经取得巨大成果,不再需要联合国的援助。

  “中国人能养活自己”

  2005年4月,李振声在博鳌论坛上又有一个发言,广受世人关注。原来,在1994年,美国农业和环境问题专家莱斯特·布朗在《世界观察》上撰文提出了“谁来养活中国”的问题。他的结论是:中国到2030年,若人均粮食消费水平按400公斤计,进口粮食将达到3.78亿吨。而世界粮食出口总量不过2亿多吨。到那时,不仅中国养活不了中国,世界也不能养活中国。

  李振声在博鳌论坛上说:“我们对比的结果是,布朗的推论不正确,不符合中国实际!第一,人口增长速度比他预计的慢了1/3,布朗预计后40年人口年平均增长1200万,而2003年我国人口实际增长只有761万;第二,人均耕地减少的速度不像布朗预计的那样严重,因为通过遥感测定我国耕地面积比原来公布的传统数字多出了36.9%;第三,我国粮食15年合计进出口基本持平,净进口量只有879.4亿斤,相当于总消费量的0.6%,微不足道!”

  站在演讲台上,李振声信心百倍地告诉世界:“中国人能养活自己!现在如此,将来我们相信凭着中国正确的政策和科技与经济的发展,也必然能够自己养活自己!”台下随即响起雷鸣般的掌声。

  当李振声从海南带着成功、激动的心情飞回北京的时候,他在机场看到的是臂戴黑纱的女儿——相濡以沫了几十年的老伴,就在他参加博鳌论坛的当天去世了。但是李振声说:“粮食生产是国民经济永恒的主题,这个思想任何时候都不能变。中国的农民是很讲实惠的。要让他们尝到甜头,他们才会安心种粮。国家政策的稳定支持是最重要的。我做了我力所能及的事情,老伴会理解的!”

  这一年年底,联合国世界粮食计划署在北京正式宣布了停止对华粮食援助的期限,理由是:中国政府在解决贫困人口温饱方面已经取得巨大成果,不再需要联合国的援助了。铁的事实证明我们中国人不但能养活自己,而且完全是自己养活自己,这是中国的无上骄傲。

  在生物技术上想想办法,提高作物对土壤中本身含有的磷的吸收利用效率。

  省肥料的粮食

  上个世纪80年代以前,我国的施肥量与粮食产量是同步增长的;80年代以后,施肥量还在增长,可是粮食产量却没有增加。这样不仅浪费资源,化肥流失到江河湖泊中去还污染环境,引起水体“富营养化”。

  当时北京郊区的农民有句顺口溜,说农业生产“一靠政府,二靠天,三靠美国的磷二胺”。我国的磷矿主要在西南地区,储量少、品位低,所以我们的很多磷肥都要靠进口。李振声开始琢磨:我国的磷矿资源再有100年就开采完了,我又不是开矿的,有什么办法能给国家节省点磷矿资源呢?能不能在生物技术上想想办法,提高作物对土壤中本身含有的磷的吸收利用效率。这样不仅可以利用资源,还节省了化肥,保护了环境。

  于是,李振声开始了艰苦卓绝的探索。他在北京市昌平建立了一个育种基地。基地刚建起来的时候,没有食堂、没有卫生间、没有围墙,连路都不通。李振声就带个饭盒,在田里一呆就是一天。为了找到能够高效吸收利用土壤中磷的小麦种质资源,他耐心地对种在花盆中的数千份种质进行筛选。

  功夫不负有心人,李振声最后发现了一批“磷高效”和“氮高效”的小麦种质资源,并研究揭示了其生理机制与遗传基础。在此基础上培育出来的小麦新品种——小偃54能高效吸收土壤中的磷,被列入农业部跨越计划,在河南、陕西等省累计推广700万亩。随后,他又通过多学科交叉与合作,开展了提高小麦个体和群体的光合效率以及光合作用产物的优化分配研究,解决了过去长期存在的优质和高产之间的矛盾。这项成果不仅节约了国家资源,还减少了化肥对环境的污染。

  上个世纪90年代初,李振声就提出了走资源节约型高产农业道路的可持续农业发展观。他所秉持的“少投入、多产出、保护环境、持续发展”的小麦育种新方向已经成为育种界的共识,并成为农业973项目研究的重要指导原则。

  经过自己的刻苦努力,李振声取得了一系列科研上的成绩。李振声对农业科技事业的执著追求从未动摇过,即使在“文革”中也没有间断过。他曾经担任了中国科学院西安分院院长、陕西省科学院院长等职务。上世纪80年代初,上级组织曾考虑让他担任陕西省副省长一职。为了他挚爱的科技事业,毅然放弃了这样的机会。后来,陕西省人大常委会常务副主任魏明海专程到他家中去看他,李振声也表示:“做研究更能发挥我的作用。”即使后来到京任中国科学院副院长一职,也从来没有中断过业务研究工作,直到今天还担任着植物细胞与染色体工程国家重点实验室的学术委员会名誉主任、研究员。

  李振声声名鹊起,各种奖励接踵而来。李振声在1985年获国家技术发明一等奖,1988年获陈嘉庚农业科学奖,1995年获何梁何利科学与进步奖,2005年获首届“中华农业英才奖”,2006年度国家最高科技奖[2] 。但李振声仍旧最热衷的是到田间地头去看小麦,他说:“真正给我打分的是农民。”语言朴实,却振聋发聩。当学术界的浮躁风日盛时,细品李振声的话,让人别有一番滋味上心头。

  主要成就

  育成小偃麦8倍体、异附加系、异代换系和异位系等杂种新类型;将偃麦草的耐旱、耐干热风、抗多种小麦病害的优良基因转移到小麦中,育成了小偃麦新品种四、五、六号,小偃六号到1988年累计推广面积5400万亩,增产小麦32亿斤;建立了小麦染色体工程育种新体系,利用偃麦草蓝色胚乳基因作为遗传标记性状,首次创制蓝粒单体小麦系统,解决了小麦利用过程中长期存在的“单价染色体漂移”和“染色体数目鉴定工作量过大”两个难题;育成自花结实的缺体小麦,并利用其缺体小麦开创了快速选育小麦异代换系的新方法-缺体回交法,为小麦染色体工程育种奠定了基础。

  1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。2006年获得国家最高科学技术奖。

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