水稻84-15无融合生殖育种探讨
——与赵炳然先生就有关无融合生殖问题商榷
今年5月28日连云港日报发表了《中国和世界水稻育种史上的重大突破》一文后，在社会上引起很大反响，许多学术界的专家和育种界的同仁对陈建三教授的“无融合生殖固定杂种优势育种技术”产生了浓厚兴趣，纷纷来电来函询问有关详情，提出合作意向，希望共同探讨植物遗传学上这一奇特现象。但也有人对此技术提出质疑，甚至断然否定。为此笔者以自己与陈建三教授两年来的合作经历及本人涉足到的相关研究谈一点个人感受并介绍一下“84-15”无融合生殖固定杂种优势育种的最新进展。
陈建三教授早在1977年就开始研究水稻无融合生殖固定杂种优势育种技术。1984年培育成功无融合生殖固定杂种系粳稻“84—15”，籼稻“3027”。1993年8月10日选育成功无融合生殖固定杂种粳稻品种“中新一号”，通过了北京市农作物品种审定委员会审定。该品种以“84-15”作母本、喜峰作父本杂交，F2代固定的。1995年8月25日以“3027”作母本，坊迪作父本杂交，F2代固定培育成“杂交稻1号”品种，由海南省农作物品种审定委员会审定通过。1988年“水稻无融合生殖固定杂种优势育种技术”在中国农科院通过专家组的遗传学鉴定。1993年7月15日“长花药野生稻80-0001固定杂种优势特性的发现及其在育种上的应用”通过农业部技术鉴定，核准编号为(93)农科果鉴0200号，该鉴定认为“80-0001”号野生稻具有系统分离、系统遗传、固定杂交的遗传特性，固定杂交频率为70.3%-73.8%，固定穗系频率为53.6%-61.4%，初步建立起一套Fl选株，F2代选系并能稳定遗传的选育水稻新品种技术，缩短了育种周期三分之二，选育的杂交稻品种具有优质、高产、适应性广、抗性好，不需要年年制种又能多代利用的优点。1996年6月“中新l号”杂交粳稻品种的选育获得香港“环球专利技术”；2001年4月12日“水稻无融合生殖固定杂种优势的育种方法”获得中国国家专利，并颁发了《发明专利证书》专利号为：ZL94118857.4。
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1999年秋，陈建三教授与我们连云港市农科所合作研究水稻无融合生殖固定杂种优势技术培育粳稻新品种及双重杂交粳稻育种。同年冬天我们在海南三亚用无融合生殖品种与一系列籼稻和粳稻常规种配组了大量的杂交组合，正季在连云港种植Fl代。2001年春在三亚种植的95个F2代组合有41个综合农艺性整齐一致，如84-15/黄川-2、84-15/嘉兴948、中无14/L-湘晴等，在株高、穗长等性状的变异系数均低于常规粳稻410，目前这41个组合的F3代在本所试验田种植确定有32个组合完全固定，属Fl=F2=F3=Fn或Fl≠F2=F3=Fn模式。另外在F2代还有近40个组合出现系统分离(即组群分离)，这种分离完全不符合孟德尔的遗传定律，它们不是疯狂的个体分离而出现几种简单的株群分离，即同一株群农艺性状是完全一致的。我们将优势强、综合性状好的株群选择下来在F3代种植，其中大部分组合性状是整齐的，即在F3代固定，如84-15/L-湘晴、84-15/331、84-15/浙408等；它们的优势均超过双亲。我们认为这种组群分离在育种上更有价值，更能快速选择强优势固定品系。
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另外，笔者所知，陈建三教授选育的“中无七号”品种1994年在湖南省绥宁县种植2000亩，平均单产764.7公斤，最高单产845.5公斤，比当地种植的杂交稻“V优35”增产20%以上。湖北省武穴市农作物良种研究所的饶水佳先生运用“陈氏育种法”以“3027”及中无系列无融合生殖品种与当地品种杂交培育出21个固优系列品种，创造了快速育种的奇迹，获得了良好的经济效益和社会效益。饶小佳先生也应邀参加了今年4月在意大利召开的第二届国际无融合生殖会议。
我之所以列举以上事例，第一是说明水稻无融合生殖固定杂种优势育种技术是真实可行的，陈建三教授对他的每一项研究成果都是认真、严肃的。无融合生殖固定杂种优势育种技术为快速选育水稻新品种及超级稻品种，实现水稻单产的新突破提供了一个育种的新途径。第二是对湖南省杂交水稻研究中心赵炳然先生的质疑给予答复。
赵先生在看到连云港日报的报道后不久即打来电话指责我们41个固定组合缺乏科学依据，随后又在2001年8月2日的《科学时报》“水稻无融合生殖育种无实质性突破”一文中全盘否定了陈建三教授的研究成果。他说：“84-15是一个有性生殖正常的水稻品系，没有任何细胞学证据说明它是兼性无融合生殖水稻”，“在第二届国际无融合生殖会议上，由于陈建三先生的论文摘要和墙报一如既往地没有提供关于这种早代稳定系属于无融合生殖水稻的任何证据”云云。言外之意，陈建三先生的无融合生殖育种是凭空臆造的。我认为赵先生的说法与事实相违。
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1990年陈建三先生和中国农业大学的赵世绪教授合作研究“84-15”细胞胚胎学，其结果证明“84-15”是二倍体(胚根染色体数为2n=24)珠心胚无融合生殖，并详细地描述了“84-15”固定杂种的机理。
早在1995年在美国召开的第一届国际无融合生殖会议上，陈建三先生共有二块墙报介绍水稻无融合生殖研究进展，其中有一专版介绍“84-15”的细胞胚胎学研究结果。另外由中国科学技术出版社出版的《水稻无融合生殖育种论文集》30本被与会代表争相阅读，其中陈教授详细论述了无融合生殖水稻的选育过程、固定机理及细胞胚胎学的实验结果。近年来，陈教授又有多篇论文发表在《植物学通报》、《农学通报》等国家级学术期刊上，介绍无融合生殖育种的最新成果。赵先生对这些事实视而不见，不知出于何种心态?如果陈建三教授近三十年的研究成果和大量的科学实践还不能够证明水稻兼性无融合生殖固定杂种优势的真实存在，那么请问，赵先生是否做过类似的研究工作?能否拿出更为充分的研究报告和有关论文来证实“84-15”不是无融合生殖品种，而是“有性生殖正常的”常规水稻?
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赵先生承认在水稻遗传育种过程中确实存在早世代稳定现象，并认为早代稳定“可能是有用的资源”，但他说“在理论上对该现象的机理还不清楚”，于是就认为陈建三教授“到处宣传培育出无融合生殖水稻”是吹嘘，是既不科学又不明智。其实，赵先生是自己不清楚就认为别人也不清楚，是自己未深入地研究和探索就认为陈建三教授提出的无融合生殖固定机理不存在，这能是科学的观点、明智的做法吗?
赵先生说“无融合生殖，通常指高等植物不经过减数分裂和受精过程产生基因型与母体完全一样的后代的种子繁殖方式”，反之减数分裂与受精过程都正常的就是有性生殖。我们认为这种说法只对了一半。陈建三教授多年的研究和赵世绪教授的细胞胚胎学指出：“84-15”的减数分裂正常，两性细胞融合形成合子幼胚，但合子幼胚在开花4-5天后夭折了，从而产生了珠心胚无融合生殖胚。生物界存在着生物的多样性和生殖的多样性，有的被人们所认识，有的还不被人们所认识，有的只被少数人认识，而多数人还不认识。无融合生殖即是此例，那么，怎么能武断地推说无融合生殖育种没有实质性的突破呢?
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赵先生还认为“兼性无融合生殖是胚珠同时具无融合生殖胚与有性生殖胚”。因为“F2代群体包括了部分有性生殖的后代，所以必然存在分离现象。”因此，所谓“'兼性无融合生殖固定杂种优势育种新技术’，在科学上是不成立的”。赵先生得出这样的结论更使我们为之愕然：因为我们知道，如果无融合生殖胚和有性生殖胚是连锁遗传的，当然会在F2代出现分离现象。但1988年由中国科学院、中国农业科学院、北京大学和北京农业大学有关专家组成的鉴定委员会确认“84-15”属二倍体兼性无融合生殖类型，其无融合生殖胚与有性殖胚不是连锁遗传的，因此，它具有良好的固定杂种优势效果。
另外，据笔者所知，赵先生所在的湖南省杂交稻研究中心，早在十年前就开始研究水稻多胚苗无融合生殖育种，并且承担了国家“863”无融合生殖研究项目，有充足的资金和人力作后盾；也曾在湖南省长沙市召开过国际水稻无融合生殖会议，宣称多胚苗也属于兼性无融合生殖，可以固定F1代杂种优势。时至今日，赵先生是否能拿出多胚苗固定Fl代杂种优势的有力证据?你们的一系杂交稻是否已应用于生产。如今赵先生又说“兼性无融合生殖不能够固定杂种优势”，这个结论是现在才知道，还是十年前就知道的呢?既然多胚苗不能固定杂种优势，你认为“兼性无融合生殖固定杂种优势育种新技术，在科学上是不成立的。”那么，为什么你们还要耗费大量的资金和人力去研究它呢?令人费解!
我认为，对科学的探讨是无止境的，目前人类所掌握的知识与整个宇宙的宏观与微观相比，不能用“沧海之一粟”来形容，在对未知领域的探讨中存在分歧与争论是很正常的，重要的是能够客观、理性地对待，深入、认真地研究。作为一名科学工作者更应该尊重客观事实，如果一种新的科学技术已经出现了，还在那里闭着眼睛来否定，甚至利用自己在某一领域的“权威”身份对不同观点进行排斥，对新的理论进行压制，这就不足取了。, 百拇医药
今年5月28日连云港日报发表了《中国和世界水稻育种史上的重大突破》一文后，在社会上引起很大反响，许多学术界的专家和育种界的同仁对陈建三教授的“无融合生殖固定杂种优势育种技术”产生了浓厚兴趣，纷纷来电来函询问有关详情，提出合作意向，希望共同探讨植物遗传学上这一奇特现象。但也有人对此技术提出质疑，甚至断然否定。为此笔者以自己与陈建三教授两年来的合作经历及本人涉足到的相关研究谈一点个人感受并介绍一下“84-15”无融合生殖固定杂种优势育种的最新进展。
陈建三教授早在1977年就开始研究水稻无融合生殖固定杂种优势育种技术。1984年培育成功无融合生殖固定杂种系粳稻“84—15”，籼稻“3027”。1993年8月10日选育成功无融合生殖固定杂种粳稻品种“中新一号”，通过了北京市农作物品种审定委员会审定。该品种以“84-15”作母本、喜峰作父本杂交，F2代固定的。1995年8月25日以“3027”作母本，坊迪作父本杂交，F2代固定培育成“杂交稻1号”品种，由海南省农作物品种审定委员会审定通过。1988年“水稻无融合生殖固定杂种优势育种技术”在中国农科院通过专家组的遗传学鉴定。1993年7月15日“长花药野生稻80-0001固定杂种优势特性的发现及其在育种上的应用”通过农业部技术鉴定，核准编号为(93)农科果鉴0200号，该鉴定认为“80-0001”号野生稻具有系统分离、系统遗传、固定杂交的遗传特性，固定杂交频率为70.3%-73.8%，固定穗系频率为53.6%-61.4%，初步建立起一套Fl选株，F2代选系并能稳定遗传的选育水稻新品种技术，缩短了育种周期三分之二，选育的杂交稻品种具有优质、高产、适应性广、抗性好，不需要年年制种又能多代利用的优点。1996年6月“中新l号”杂交粳稻品种的选育获得香港“环球专利技术”；2001年4月12日“水稻无融合生殖固定杂种优势的育种方法”获得中国国家专利，并颁发了《发明专利证书》专利号为：ZL94118857.4。
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1999年秋，陈建三教授与我们连云港市农科所合作研究水稻无融合生殖固定杂种优势技术培育粳稻新品种及双重杂交粳稻育种。同年冬天我们在海南三亚用无融合生殖品种与一系列籼稻和粳稻常规种配组了大量的杂交组合，正季在连云港种植Fl代。2001年春在三亚种植的95个F2代组合有41个综合农艺性整齐一致，如84-15/黄川-2、84-15/嘉兴948、中无14/L-湘晴等，在株高、穗长等性状的变异系数均低于常规粳稻410，目前这41个组合的F3代在本所试验田种植确定有32个组合完全固定，属Fl=F2=F3=Fn或Fl≠F2=F3=Fn模式。另外在F2代还有近40个组合出现系统分离(即组群分离)，这种分离完全不符合孟德尔的遗传定律，它们不是疯狂的个体分离而出现几种简单的株群分离，即同一株群农艺性状是完全一致的。我们将优势强、综合性状好的株群选择下来在F3代种植，其中大部分组合性状是整齐的，即在F3代固定，如84-15/L-湘晴、84-15/331、84-15/浙408等；它们的优势均超过双亲。我们认为这种组群分离在育种上更有价值，更能快速选择强优势固定品系。
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另外，笔者所知，陈建三教授选育的“中无七号”品种1994年在湖南省绥宁县种植2000亩，平均单产764.7公斤，最高单产845.5公斤，比当地种植的杂交稻“V优35”增产20%以上。湖北省武穴市农作物良种研究所的饶水佳先生运用“陈氏育种法”以“3027”及中无系列无融合生殖品种与当地品种杂交培育出21个固优系列品种，创造了快速育种的奇迹，获得了良好的经济效益和社会效益。饶小佳先生也应邀参加了今年4月在意大利召开的第二届国际无融合生殖会议。
我之所以列举以上事例，第一是说明水稻无融合生殖固定杂种优势育种技术是真实可行的，陈建三教授对他的每一项研究成果都是认真、严肃的。无融合生殖固定杂种优势育种技术为快速选育水稻新品种及超级稻品种，实现水稻单产的新突破提供了一个育种的新途径。第二是对湖南省杂交水稻研究中心赵炳然先生的质疑给予答复。
赵先生在看到连云港日报的报道后不久即打来电话指责我们41个固定组合缺乏科学依据，随后又在2001年8月2日的《科学时报》“水稻无融合生殖育种无实质性突破”一文中全盘否定了陈建三教授的研究成果。他说：“84-15是一个有性生殖正常的水稻品系，没有任何细胞学证据说明它是兼性无融合生殖水稻”，“在第二届国际无融合生殖会议上，由于陈建三先生的论文摘要和墙报一如既往地没有提供关于这种早代稳定系属于无融合生殖水稻的任何证据”云云。言外之意，陈建三先生的无融合生殖育种是凭空臆造的。我认为赵先生的说法与事实相违。
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1990年陈建三先生和中国农业大学的赵世绪教授合作研究“84-15”细胞胚胎学，其结果证明“84-15”是二倍体(胚根染色体数为2n=24)珠心胚无融合生殖，并详细地描述了“84-15”固定杂种的机理。
早在1995年在美国召开的第一届国际无融合生殖会议上，陈建三先生共有二块墙报介绍水稻无融合生殖研究进展，其中有一专版介绍“84-15”的细胞胚胎学研究结果。另外由中国科学技术出版社出版的《水稻无融合生殖育种论文集》30本被与会代表争相阅读，其中陈教授详细论述了无融合生殖水稻的选育过程、固定机理及细胞胚胎学的实验结果。近年来，陈教授又有多篇论文发表在《植物学通报》、《农学通报》等国家级学术期刊上，介绍无融合生殖育种的最新成果。赵先生对这些事实视而不见，不知出于何种心态?如果陈建三教授近三十年的研究成果和大量的科学实践还不能够证明水稻兼性无融合生殖固定杂种优势的真实存在，那么请问，赵先生是否做过类似的研究工作?能否拿出更为充分的研究报告和有关论文来证实“84-15”不是无融合生殖品种，而是“有性生殖正常的”常规水稻?
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赵先生承认在水稻遗传育种过程中确实存在早世代稳定现象，并认为早代稳定“可能是有用的资源”，但他说“在理论上对该现象的机理还不清楚”，于是就认为陈建三教授“到处宣传培育出无融合生殖水稻”是吹嘘，是既不科学又不明智。其实，赵先生是自己不清楚就认为别人也不清楚，是自己未深入地研究和探索就认为陈建三教授提出的无融合生殖固定机理不存在，这能是科学的观点、明智的做法吗?
赵先生说“无融合生殖，通常指高等植物不经过减数分裂和受精过程产生基因型与母体完全一样的后代的种子繁殖方式”，反之减数分裂与受精过程都正常的就是有性生殖。我们认为这种说法只对了一半。陈建三教授多年的研究和赵世绪教授的细胞胚胎学指出：“84-15”的减数分裂正常，两性细胞融合形成合子幼胚，但合子幼胚在开花4-5天后夭折了，从而产生了珠心胚无融合生殖胚。生物界存在着生物的多样性和生殖的多样性，有的被人们所认识，有的还不被人们所认识，有的只被少数人认识，而多数人还不认识。无融合生殖即是此例，那么，怎么能武断地推说无融合生殖育种没有实质性的突破呢?
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赵先生还认为“兼性无融合生殖是胚珠同时具无融合生殖胚与有性生殖胚”。因为“F2代群体包括了部分有性生殖的后代，所以必然存在分离现象。”因此，所谓“'兼性无融合生殖固定杂种优势育种新技术’，在科学上是不成立的”。赵先生得出这样的结论更使我们为之愕然：因为我们知道，如果无融合生殖胚和有性生殖胚是连锁遗传的，当然会在F2代出现分离现象。但1988年由中国科学院、中国农业科学院、北京大学和北京农业大学有关专家组成的鉴定委员会确认“84-15”属二倍体兼性无融合生殖类型，其无融合生殖胚与有性殖胚不是连锁遗传的，因此，它具有良好的固定杂种优势效果。
另外，据笔者所知，赵先生所在的湖南省杂交稻研究中心，早在十年前就开始研究水稻多胚苗无融合生殖育种，并且承担了国家“863”无融合生殖研究项目，有充足的资金和人力作后盾；也曾在湖南省长沙市召开过国际水稻无融合生殖会议，宣称多胚苗也属于兼性无融合生殖，可以固定F1代杂种优势。时至今日，赵先生是否能拿出多胚苗固定Fl代杂种优势的有力证据?你们的一系杂交稻是否已应用于生产。如今赵先生又说“兼性无融合生殖不能够固定杂种优势”，这个结论是现在才知道，还是十年前就知道的呢?既然多胚苗不能固定杂种优势，你认为“兼性无融合生殖固定杂种优势育种新技术，在科学上是不成立的。”那么，为什么你们还要耗费大量的资金和人力去研究它呢?令人费解!
我认为，对科学的探讨是无止境的，目前人类所掌握的知识与整个宇宙的宏观与微观相比，不能用“沧海之一粟”来形容，在对未知领域的探讨中存在分歧与争论是很正常的，重要的是能够客观、理性地对待，深入、认真地研究。作为一名科学工作者更应该尊重客观事实，如果一种新的科学技术已经出现了，还在那里闭着眼睛来否定，甚至利用自己在某一领域的“权威”身份对不同观点进行排斥，对新的理论进行压制，这就不足取了。, 百拇医药