除了从事草原的研究工作之外,任继周还从事教育事业,为中国培育了一大批草原研究领域的专业人才。1977年11月,在“文革”刚刚结束后不久,中国开始在高等教育领域进行拨乱反正,并逐步实现与国际接轨。为了发展中国的草原科学,农业部委托任继周主办草原科学高级教习班,以此对国际草原科学发展的具体状况进行系统的介绍。与此同时,各相关专业也开始编写出版高水平的全国通用教材和制订科学教学计划的工作。根据农业部的要求,任继周在甘肃农业大学主持召开了全国草原专业教材会议。在这次会议上,任继周带领着这些专家学者们通过了以草原培育学、牧草栽培学、草原调查与规划、草原保护学、牧草育种学等专业课为核心的草原专业教学计划。这个教学计划也成为了中国第一个全国性的草原专业统一教学计划,这就为中国改革开放以后高等草业教育的迅速发展奠定了必要的物质和人才基础。
2002年,在任继周的不懈努力之下,最终促成甘肃省草原生态研究所整体并入了兰州大学,与此同时,在保持原有建制基础上,该校成立了草地农业科技学院,从而使得该学院成为了由教育部直属的综合大学中的首家草业学院。该学院还创办了大量的学术期刊,通过这些学术期刊来进一步推动草原学科的快速发展,为中国培养了新一代的草原研究人才,这成为任继周学科建设思想的重要组成部分。这些学术期刊为培养专业人才,推动教学工作开展以及推动科研发展和生产进步起到了非常重要的作用。为了在生产中体现科研的价值,切实为西部农牧民服务,任继周在经历了几十年的草原研究工作之后,他要求研究者要将科研与生产实践相结合,由此他还提出了“效率效益,开放开拓”的理念。
在教育育人的基础上,任继周先后创办并主编了《草业科学》、《草业学报》、《国外畜牧学-草原与牧草》等期刊,其中前两种被国家确定为中文核心期刊。与此同时,他还创建了中国高等农业院校草业科学专业的《草原学》、《草原调查与规划》、《草原生态化学》、《草地农业生态学》等4门核心课程,同名统编教材也随后出版。任继周从50年代中期便开始了对草原科学研究生的培养工作,他创建了中国高等农业院校第一个草原系,这也成为中国唯一的一家从事草原生态研究的科学研究所。
任继周是我国现代草原科学奠基人之一,也是国家草业科学重点学科点学术带头人。他创立了草原的气候—土地—植被综合顺序分类法,开创了将大气因素列为草地分类系统的先河;提出了草原季节畜牧业理论,成功地应用于我国主要的牧业省(区),获得巨大经济效益,逐渐发展成为我国公认的两大草原分类体系之一。同时他还创立了评定草原生产力的新指标“畜产品单位”,从而结束了世界各地不同畜产品相互间不能进行比较的历史,同时这个指标也被国际权威组织认可;此外,他提出了草业科学的4个生产层、3个界面的基本科学框架,将前植物生产层的生态功能和后生物生产层的加工流通纳入学科范畴,体现了草业科学的人与自然和谐相处和持续发展的观点;他所提出的时间地带性,系统耦合、系统相悖的理论为草业科学基本理论开辟了新领域。
任继周将自己半生的时间都用在中国西北草原、草业的研究上,并取得了辉煌的成就。从他的履历中我们可以看出他的成长轨迹:自1950年起,一直在甘肃农业大学和甘肃草原生态研究所从事草业科学的教学与科研,其中1958~1959年作为草原专家;先后担任甘肃农业大学畜牧系、草原系系主任,甘肃农业大学副校长,甘肃草原生态研究所创建人、第一任所长,国务院学位委员会学科评议组一至三届成员、召集人,第五至七届全国政协委员,农业部第一至四届科技委员会委员;1995年当选中国工程院院士,2001年获“中国农业科技先进工作者”称号。如此丰富的人生经历让他无论是在科研还是在教学工作中都可以发挥自己的聪明才智。
他对中国草业教育贡献卓著,是中国最早的草业科学博士生导师,创建4门专业课,编写了相应的专著,著有《草地农业生态系统通论》等专著13种,主编《中国大百科全书》和《中国农业百科全书》草原牧草部分,获国家科技进步奖三等奖两次,省部级一等奖一次,二等奖二次,其他奖项多次。
在中国的草原研究领域,任继周做出了表率,他以自己献身中国草原研究的实际行动为从事这一领域研究的学者们作了榜样,也为中国的农牧业发展提供了必要的借鉴。正是在他的不断努力之下,中国的草原研究工作不断取得新进展,在这方面,任继周功不可没。
杂交小麦的开拓者:李振声
李振声是中国著名的小麦遗传育种学家,是小麦远缘杂交育种奠基人,有“中国小麦远缘杂交之父”和“当代后稷”的美称。1931年2月25日,李振声出生于山东淄博的一个农村,1951年毕业于山东农学院农学系。此后,他开始了研究小麦杂交的艰难历程。
在李振声数十年的小麦研究之中,他先后育成异附加系、异代换系、异位系和小偃麦8倍体等杂交新类型;将偃麦草的耐干热风、耐旱、抗多种小麦病害的优良基因转移到小麦之中,育成了小偃麦新品种四、五、六号,截止1988年,小偃六号的累计推广面积已经达到5400万公顷,累积增产小麦16亿千克;同时他还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“染色体数目鉴定工作量过大”和“单价染色体漂移”两个难题;他培育成功自花结实缺体小麦,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,这就为小麦染色体工程育种奠定了理论和实践基础。
1956年的时候,李振声为了响应国家支援建设大西北的号召,毅然放弃了在北京优越的工作和生活条件,他背起行李,从中国科学院北京遗传选种实验馆来到了西部一个名不见经传的小镇——陕西杨陵,在这里的中国科学院西北农业生物研究所中从事小麦育种的研究工作。自此之后,李振声开始了在大西北31年的科研工作生涯。
同样是在1956年,当时的中国正在经历历史上最严重的小麦条锈病。这种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,被称为“小麦癌症”,它的大面积流行造成小麦产量的巨大损失,甚至是绝收。
面对这样一场巨大的农业灾难,此时仅有25岁的李振声表现出了一位科学家的态度。他立即决定从事小麦品种的改良研究,希望能够为农民培育出一种优良的抗病小麦。李振声曾经说道:“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。”
为了能够找到一种抗病的植株,李振声开始对牧草进行有选择性的研究,在通过多年对牧草的研究之后,他发现了长穗偃麦草等具有非常好的抗病性。在这一发现的基础上,他萌发了通过牧草与小麦杂交从而使草的抗病基因转移给小麦的想法。但是一个技术难题摆在了李振声的面前,因为草和小麦是远缘关系,就像马和驴杂交的后代骡子一样是没有生育能力的,所以想要让小麦的后代获得草的抗病基因,其技术难度可想而知。
为了能够验证自己的想法,李振声开始了对小麦历史的研究工作,在研究中他发现,现在小麦是经由最原始的一粒小麦先后和拟斯卑尔脱山羊草、粗山羊草进行两次天然杂交和长期的自然选择以及人工选择进化来的。在一粒小麦与拟斯卑尔脱山羊草发生天然杂交之后形成了第一代杂交小麦,这一代的产量明显提高了;这一代小麦在与粗山羊草发生天然杂交之后便形成了现在看到的普通小麦,它们不仅在产量上明显提高了而且在品质上也有了根本的改善。但是这种天然杂交也产生了一个严重的问题,那就是小麦在经过数千年的人工选择和栽培之后,就像是被驯服的动物一样没有了野性,他们的抗病基因已经逐渐丧失掉了。
李振声通过对小麦历史的系统研究,更加坚定了他进行牧草与小麦杂交的想法。他的设想就好比为小麦和牧草进行特殊的“婚配”,从而使得小麦的后代能够获得牧草的抗病基因。
由于是小麦和牧草是远源关系,李振声就提出了通过远缘杂交将牧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,这个设想同时也得到了其他植物学家和植物病理学家的支持。为了能够更好地解决小麦条锈病这一世界性的技术难题,李振声从一个还没有人触及到的领域开始了对远缘杂交的深入研究和探索。
在随后的20多年的时间里,经过他和课题组的不懈努力,终于克服了小麦远缘杂交不亲和、杂种后代不育以及杂交小麦疯狂分离等技术难题,成功地将偃麦草的抗逆和抗病基因转移到了小麦的体内,先后培育成功了小偃麦八倍体,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,在这之中单是小偃6号就累计推广种植达1.5亿公顷,累积增产40亿千克。与此同时,小偃系统还衍生出70多个优良品种,累计推广面积在3亿公顷以上,增产小麦超过了75亿千克,为中国北方地区解决粮食困难提供了有力的支持和保障。
小偃麦的产量高、品质好、抗病性强,从而使得这个新品种在黄淮流域冬麦区得到了广泛种植,当时的农村流传这样一句民谣:“要吃面,种小偃。”面对人民群众的赞许,李振声则说道:“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。”就是这样一位谦虚谨慎的小麦专家将中国的小麦生产提高到了新的高度。
在研究抗病小麦的同时,他还提出了在黄淮海地区进行中低产田治理的具体意见和建议。在1985年至1987年的三年时间里,中国的粮食产量出现了大幅度的下降局面,而同期的人口增长却并没有明显的下降趋势。面对当时粮食方面巨大的困难,李振声在中国科学院的全力支持下,带领中科院农业专家组经过了3个月的仔细调查研究,提出了在黄淮海地区进行中低产田治理的具体建议。在这些建议提出之后,时任中国科学院院长的周光召非常支持,于是李振声带领着中国科学院25个研究所的400名科技人员先后奔赴河北、山东、河南、安徽4省的农业主产区,与当地的农业主管部门联合,与其他科研单位合作,对中低产田开展了一场大规模攻坚战。
当时在山东省的工作是以禹城试验区为重点展开的,在这片巨大的试验区中,就包括了14万公顷盐碱地治理以及沙河洼、辛店洼、北丘洼的治理工作,总称为“一片三洼”。1987年11月,李振声来到禹城试验区进行实地考察之后,他认为“一片三洼”在黄淮海平原的中低产田中几乎代表了所有的低产类型,这里的经验将非常宝贵。
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办了“科学技术与生产见面会”,在会上,中国科学院24个研究所和4个职能局与山东省的13个县(市)领导、乡镇干部以及农民专业户600多人一同交流经验,从而对中科院和山东省双方都起到了带动作用。1988年3月8日,在李振声的积极倡导之下,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,来到了禹城辛店洼的万人劳动大会战的现场,随后又召开了有中科院和山东省联合主持的参加会战地、县两级负责人会议,对这次农业大会战做出了具体部署。在此之后,参加山东地区工作的24个研究所的300多名科技人员,从8个方面展开工作。
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