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鲍文奎(1916.5.8—1995.9)宁波市人。作物遗传育种学家。

资料介绍

鲍文奎

鲍文奎

鲍文奎(1916.5.8—1995.9)宁波市人。作物遗传育种学家。1980年当选为中国科学院学部委员1934年毕业于中央大学(1949年更名南京大学)农学院。北京农业大学教授、副校长。早年在金善宝教授指导下,选育出“南大2419”抗锈小麦良种,推广面积近亿亩,为中国小麦推广史上面积最大、范围最广、时间最长的一个良种;其后又选育出4批近20个抗锈良种小麦,在华北北部晚熟冬麦区大面积推广;总结小麦高产栽培技术,创造出亩产千斤的高产品种。

人物简介

鲍文奎(1916.5.8—1995.9) 男,浙江省宁波市鄞县石碶镇人。汉族,作物遗传育种学家,中国科学院院士,
鲍文奎手迹

鲍文奎手迹

1980年当选为中国科学院学部委员;曾任中国农业科学院作物育种栽培研究所研究员、副所长,中国遗传学会和中国植物学会常务理事,第五、六届全国人民代表大会代表。1935年考入中央大学(1949年更名南京大学)农学院农艺系。1939年,毕业后任四川省农业改进所麦作股技佐、技士。1942年参加李先闻领导的细胞遗传研究。1945年兼任四川大学农学院农艺系和华西协和大学理学院农艺系讲师。1947年夏赴美国加州理工学院生物系,进行链孢霉菌的生物化学遗传研究,1950年6月获美国加州理工学院博士学位。归国后任中国农业科学院作物所研究员、副所长,北京农业大学(现中国农业大学)农学系教授,中国植物学会常务理事、中国遗传学会常务理事、国际小黑麦协会副主席,第五、六届全国人大代表。

人物生平

遗传研究

在抗战期间,四川省农业改进所集中了农学领域的一批优秀人才。鲍文奎初在该所食粮作物组麦作股从事小麦育种和栽培研究,1942年转到由食粮作物组主任李先闻先生领导的细胞实验室,从事小麦和粟(小米)的细胞遗传研究,涉及小麦的丛生矮化特性,黄色花叶条纹,减数分裂不配对现象,五倍体杂种后代的染色体分布,以及不正常高温引起的花粉母细胞减数分裂不配对等问题。用粟(SetaliaItalica,2x=18)和四倍体狗尾草(S.faberii,4x=36)进行种间杂交,并对其杂种F1花粉母细胞的减数分裂进行染色体组分析,发现粟与二倍体狗尾草的染色体组是相同的,配对正常,杂种F1结实也正常,许多相对性状在F2代出现孟德尔式的分离。四倍体狗尾草中,有一组染色体与粟相同,所以是异源四倍体。它与粟的杂种F11完全不育,经秋水仙素处理,得到了可育的六倍体杂种。在1943—1948年间,鲍文奎与李先闻①、李竞雄等联名在国内外学术刊物上发表了15篇研究论文。

深造

1947年夏,鲍文奎由李先闻推荐,得到“美租借法案”的资助,进入美国加州理工学院生物系攻读遗传学博士学位。自30年代起,遗传学在美国有两个活跃中心。一个在东部康乃尔大学,由R.A.爱默生(Emorson)领导,以玉米为研究材料;另一个在西部加州理工学院,由T.H.摩尔根(MOrgan)领导,以果蝇为研究材料。1945年摩尔根去世后,继任者G.W.比德尔(Beadle)是化学遗传的创始人。鲍文奎在导师s.Emerson指导下研究链孢霉菌的一个隐性突变体25a的基因作用机理。这个突变体在室温下(23℃)能利用乳糖长成正常的菌丝,而当温度升到35℃时,它改变了利用乳糖的方式,不再长成细长的菌丝,而是长成团状的菌落。在蔗糖培养基上,则无此差别。所以,这个突变体的遗传行为虽然简单,但其机理则是复杂的。

差别

鲍文奎在比较了正常的与突变体的乳糖酶以后,未发现在作用强度和氨基酸组成上有任何差别。当比较菌丝的几丁质组成时,用x光衍射分析,它们的单元结构虽然相同,但在生化反应上却发现了明显的差异。正常菌丝只能吸收很少量的葡萄糖,而菌落状菌丝则能吸收大量的葡萄糖。由此推测,在高温下以乳糖为能源长成的几丁质可能是分枝的,因而能较多地吸收萄萄糖,而在低温条件下生成的几丁质是长链的,吸收萄萄糖亦较少。假若继续追踪下去,就将会在生化遗传机理方面有所发现,但是他甘心情愿放过了这个机会,因为他另有所想,另有所图。

应用方面

鲍文奎研究遗传学的主要兴趣是在应用方面。他最关心的问题是遗传学的最新发展对植物育种究竟能提供什么帮助。他在国内进行小麦、粟的细胞遗传学研究期间,对木原均的植物染色体组分析,植物界中异源多倍体的发生规律和多倍体的突然形成等问题,已经引起注意和兴趣。他想利用已知的植物多倍体发生规律开展多倍体育种。他认为这类研究不但设备要求简单,而且还是一个尚待开拓的育种新领域,在国内完全有可能做得同国外一样好。1950年初,他预计进修将在夏天结束,就预订了回国船票,并购买一些开展这项研究所必需的器材、药品,如紫外光管、x光管,秋水仙素等,准备回国后立即开展工作。
1950年6月他未参加领授博士学位的毕业典礼,而到芝加哥参加中国科学工作者协会留美分会的年会。这次会议的主要议题是号召留美同学回祖国参加建设。同年9月,鲍文奎与赵忠尧、沈喜炯、罗时钧一道搭威尔逊总统号邮轮回国。回国后,他辞谢了罗宗洛先生的邀请,没有去中国科学院上海植物生理研究所工作,而是根据自己的既定目标,选择了离开。

研究谷类作物

抵成都之后,鲍文奎向所领导谈了拟进行多倍体育种研究的设想,获得了同意,并拨给稻谷8万斤作为筹建实验室的经费。同时分配一位刚毕业的大学生严育瑞作助手。在同事戴铭杰的热情协助下,一个谷类作物多倍体实验室很快筹建起来。他选用四种谷类作物作为研究对象。这四种谷物代表多倍体的四种类型,大麦代表自交的同源四倍体,黑麦代表异交的同源四倍体,水稻代表籼粳亚种间的同源四倍体,八倍体小黑麦代表典型的异源多倍体。当时仅有的一个多倍体材料是李竞雄1939年用大谷黑麦(Dakold,自美国引入)经秋水仙素处理而得的同源四倍体;其余3种作物的人工多倍体都是以后逐步制造出来的。

试验

工作伊始,多倍体方面的工作量不大,实验室三个技术人员,尚有充裕时间进行一些其它方面的研究。因此,鲍文奎就配合作物灌水和丰产栽培中对合理施肥问题开展了小麦、油菜需水量试验和肥料对稻、麦生长发育的影响等试验。1953年鲍文奎任食粮组副主任。此后,他除主持实验室工作外,还负责从乐山到广元南北线上的几个稻麦基点工作,既搞多倍体育种,又搞一些与增产有关的栽培研究,经常和农民打成一片。虽然很艰苦,但他觉得工作有生气,生活很充实。

专业队伍

需水量试验进行两年后,转交给四川省水利厅的专业队伍。多倍体工作在1954年秋因受苏联李森科学派的影响,遭到严厉批判而被迫停止。稻麦肥料试验一直进行到1956年调离成都之前,连续了6个年头。他与助手严育瑞通过对试验数据的整理分析写成了以《肥料对于作物生长发育的影响》为题的一组文章。这组文章共6篇,先后发表于1954—1958年的《农业学报》、《植物学报》和《西南农业科学》等杂志上。他们发现:1.在一定量的范围内,氮肥用量与水稻的产量呈直线关系。由此可以推算出该作物在不施肥的情况下,从土壤中吸收的氮肥量及其肥效的转折点,即开始出现报酬递减的氮肥量。2.养分在植株中的分配是有重点的,其重点随个体发育过程中生长中心的转移而转移。例如水稻开始穗分化后,施肥会促使小穗数的增多,茎和正在生长的几片叶子伸长,只有用肥过量才会重新促使前一生长中心——分蘖重新发生。3.稻、麦在拔节期施肥能获得穗大粒多的效果,但若时期和用量不当,也最易导致徒长或倒伏。密植实际上是地力利用的最优密度,过稀、过密都非所宜。5.氮肥施用量对小麦根的发育有极明显的影响。在缺肥情况下,根长得多而细;施肥过量时,根长得少而白胖(鲍文奎根据这一结果常向人们说,条件太好时,植物也知道偷懒!);用量适宜,则根长得多而壮。6.水稻中有相当一部分空秕率是由于内部养料分配的激烈竞争,使一部分小花得不到充足的养分而造成的。在当时盛行李森科“种内无竞争”学说的时候,发表这类涉及内部竞争的试验结果,是冒着一定风险的。
鲍文奎的科研重点始终放在谷类作物的人工多倍体育种方面。开头四年的工作进展是快的。大麦获得4个品种的同源多倍体,并开始进行四倍体品种间的杂交育种。水稻得到一个籼稻品种和两个粳稻品种的同源四倍体,同时发现四倍体籼粳杂种的结实率远远超过其二倍体的籼粳杂种。得到了“中国春”小麦与黑麦合成的中国第一个八倍体小黑麦“WRC”原始品系。

育种的难度

1949年鲍文奎在美国时,就读到了1948年苏联关于孟德尔—摩尔根遗传学大辩论的文集。他深知李森科学派是激烈反对搞多倍体工作的,但他认为李森科的反对毫无道理。当时鲍文奎对两个问题估计不足:一是他低估了植物多倍体育种的难度;二是他估计李森科学派的“风”在中国科学事业比较落后的情况下,不会闹得象苏联那样厉害。事实上正相反,这股“风”刮得更快,更厉害。这时所里来了第一位党员副所长王楚材,他与鲍文奎同龄。王楚材花了三个月时间深入了解遭到反对的多倍体到底是怎么一回事。他认为这里面不存在什么反动不反动的问题,觉得这项工作可以进行,既然说秋水仙素是“毒品”,那就不要用它好了,而已经诱变成功的材料还是可以继续研究的。
这样,从1953年起就停止使用秋水仙素,许多小麦与黑麦的杂种因不能进行染色体加倍而损失掉,能够继续研究的只是前两年处理所得的一些有限的多倍体材料。即使如此,在1954年11月一年一度有千人参加的农业生产大会上还是对多倍体工作发动了大批判。在辩论中,为多倍体工作辩护的只有鲍文奎和严育瑞两人;批判者尽管多得不计其数,但还是感到理不直气不壮。在相持不下的对阵中,只好从李森科的本本中找出两句对多倍体的评语作为谁也不敢反对的结论,并以此为依据将所有秋播的多倍体材料全部铲除。多倍体研究工作被停止了,王楚材也被调离四川省农科所。鲍文奎对停止多倍体研究一直想不通。1955年5月,他写信给中央农业部提出他的看法。约一月后,所领导通知鲍文奎说农业部电令恢复多倍体研究。他一得知此喜讯,不顾早已过了水稻播种季节,赶紧在钵子里种下四倍体籼粳杂种的第二代。

多倍体双二倍体

1956年科学出版社刊印了《禾谷类作物的同源多倍体和双二倍体》。这是他与助手合写的第一篇关于稻、麦多倍体研究初期阶段的总结。他们证实了不论是同源或异源的人工多倍体均不同程度地存在结实率低和种子皱瘪问题。同源四体灿稻的结实率一般高于同源四倍体粳稻,而四倍体籼粳杂种的结实率则更高。这预示人工多倍体的结实率和种子饱满度问题有可能通过在多倍体水平上的广泛杂交育种而获得解决。这一预见,自60年代中期后,在四倍体水稻和八倍体小黑麦上都陆续得到了证实。
然而,鲍文奎在这时却决心要离开他工作18年之久的四川成都。因为在肃反运动中,他被无端地隔离审查了3个月之久。在中央农业部刘瑞龙和杨显东两位副部长的帮助下,他和严育瑞于1956年10月离开了成都,被调到北京中国农业科学院筹备处。

教学工作

当时中国农业科学院尚处在筹备阶段,没有任何实验设备条件。为便于立即开展工作,筹备处安排鲍文奎等暂时到北京农业大学农学系工作,并拨给经费1.1万元,用以购置急需的实验设备。系主任蔡旭将鲍文奎安排在李竞雄教授的遗传学I教研组,积极提供稻、麦的试验田和工人,并立即修建百余平方米的土温室。1957年春稻、麦多倍体研究就在北京农业大学重新开展起来了。为了适应1956年8月青岛遗传学会议的新形势,蔡旭聘请鲍文奎于1957年春第一学期为进修老师和助教开讲摩尔根遗传学课(当时称遗传学I),并一再担保不会发生问题。去讲一直被说成既反动又唯心的摩尔根遗传学,风险是明摆着的,只要运动一来,讲课人肯定得遭殃。很久未开这样的课,听者当然不少。上第一堂课时,鲍文奎在系主任蔡旭的介绍后讲了一段颇具风趣的开场白,他说:“我是来提供批判材料的。我听过一些批判,似乎批判者对他们批判的对象是什么都还不清楚。所以,很需提供摩尔根遗传学的系统材料。这样,批判起来才更有力。自讲自批不如不讲,因此我只提供材料而不批判。批判留给你们。”这些话听来并不好笑,但听众竟哈哈大笑。果然,1957年秋反右运动开始不久,有人对鲍文奎讲授遗传学贴出了大字报,而出于意料之外的是,刚听了几个星期遗传学课的同学马上贴出相反意见的大字报。显然,同学们已经接受了摩尔根遗传学的论点。这样,他在北京农业大学两年,共开过四次课。

重要成就

鲍文奎首创用“中国黑”等小麦品种作为桥梁品种选育小黑麦原始品系的方法,育成 “小黑麦2号”、“小黑麦3号”,第二代矮秆八倍体小黑麦品种“劲松5号”和“劲松49号”。
鲍文奎带领他的小组从1951年开始以稻麦为材料,以小黑麦为重点,全面铺开了多倍体的育种工作。同年11月初,他们把母本小麦、父本黑麦播种,次年春把扬花小麦的雄蕊去掉,用采来的黑麦花粉,一株株施给小麦,经过精心培育,结出了小黑麦果实。但是,由于普通小麦的雌配子有3个染色体组21个染色体,黑麦雄配子有1个染色体组7个染色体,杂交后代包括4个染色体组28个染色体,因此,杂种后代植株因减数分裂时染色体不能配对,是完全不育的,还不能称为种子。
鲍文奎把小黑麦果实盆栽起来,到幼苗分蘖时用0.04%-0.05%秋水仙精溶液处理,连续浸渍4天,使染色体加倍,终于在1953年获得了第一代有繁殖能力的小黑麦品系,还得到几个类型的新杂种。但培育的新品系种子不饱满,结实率低,还需要做大量杂交组合,用X光或紫外光等做诱变处理。1958年,他获得小黑麦原种117个。经过反复实践他总结出“桥梁品种”的方法,获得了大量具有各种优良性状的八倍体小黑麦原种,编号排到4700多。1972年才小黑麦种子在威宁高寒、贫瘠山区试种成功,并获得了丰收。
主要著述有:《禾谷类作物的同源多倍体和双二倍体》和《八倍体小黑麦育种与栽培》(专著); 《中国的八倍体小黑麦》(论文); 《小麦矮生性的遗传》(论文); 《关于五倍体小麦杂种的遗传评论》(论文); 《普通小麦的减数不配对基因》(论文)。

求学经历

鲍文奎1916年5月8日生于浙江宁波石碶镇。父亲经营草席业,置有房地产,家中生活较为宽裕。鲍文
鲍文奎

鲍文奎

奎自幼勤奋好学,考入高中后,便开始对生物学发生兴趣,常与同学讨论达尔文进化论的问题。1935年夏他考入中央大学(1949年更名南京大学)农学院农艺系。1937年,七·七事变后,中央大学农学院从南京迁到重庆沙坪坝。鲍文奎于1939年夏在重庆毕业,经金善宝教授推荐,来到了成都静居寺四川省农业改进所。

个人成就

鲍文奎1951年起以各类作物的人工多倍体为对象研究人造新物种如何使之成为人工新物种。发现物种的演化应分为两个阶段,新种形成在前,并且是随机的、突然发生的;演化(进化或人工选育)在后,并且是渐进的,有方向性的。在八倍体小黑麦新作物的选育过程中证实,同自然物种演化过程一样,隔离机制是必不可少的。
鲍文奎是中国八倍体小黑麦的创始人,在国际上处于领先地位。创造了小黑麦原始品系4700多个和其原始品系间的杂交育种,培育出抗逆性强、蛋白质含量高的品种95个,其中八倍体小黑麦育种研究,基本上解决了结实率和种子饱满度问题。主持同源四倍体水稻育种研究,取得良好结果。长期从事禾谷类作物多倍体遗传育种研究,成功地解决了谷类作物人工多倍体结实率低、饱满度差的难题,使八倍体小黑麦和四倍体水稻的遗传育种研究取得了突破性进展。首创用“中国黑”等小麦品种作为桥梁品种选育小黑麦原始品系的方法。坚信“新物种可以通过多倍体途径飞跃产生”的理论,采用染色体加倍技术培育新作物,改良现有作物的特征,取得了重要成就。在世界上首次将异源八倍体小黑麦应用于生产,育成“小黑麦2号”、“小黑麦3号”,第二代矮秆八倍体小黑麦品种“劲松5号”和“劲松49号”。

主要著述

《禾谷类作物的同源多倍体和双二倍体》(专著)
《中国的八倍体小黑麦》(论文)
《小麦矮生性的遗传》(论文)
《关于五倍体小麦杂种的遗传评论》(论文)
《普通小麦的减数不配对基因》(论文)

社会评价

在四川省农业改进所工作期间,鲍文奎给同仁留下了深刻的印象。李先闻在60年代忆及鲍文奎时说:“他同李竞雄两位,对于我的理论研究协助很多”。关于当时对鲍文奎的印象,李先闻说他:“两眼炯炯有光,一副聪明相,是有天才的人,他对于数学有高深的造诣,不大爱说话,晚上9时至10时,拉拉土制的小提琴,等试验室人群散尽后,他就关起门来,开始念书,念到黎明时才睡。午前10时许起床,白天做些比较不用脑子的事。他读书是无所不读,真是博览群书”(《李先闻自传》116页)。
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