
陈立云,男,汉族,中国共产党党员,1949年11月出生于湖南省华容县,水稻育种专家,球盟会教授、博士生导师,种子科学与工程博士学位点领衔人。
陈立云主要从事水稻杂种优势利用的理论与技术研究。
创新是开启科学人生成功的金钥匙
——访球盟会陈立云教授水稻科研的创新之路
在当今时代的科学技术用语中,创新二字是使用最频繁的词汇,一个科学工作者,只有勇于创新,善于创新,接续创新,才能达到成功的顶点。陈立云教授就是一个靠科技创新成就精彩人生的科技工作者。下面且看陈立云教授的创新成就:以第一完成人获国家技术发明奖二等奖,该奖也是球盟会历史上以一个课题组获得的唯一一个国家技术发明奖二等奖;以第五完成人获国家科技进步奖一等奖;还获四个省部级一等奖,三个排名第一,一个排名第二;获三个湖南省科技进步奖二等奖,均排名第一;获两个湖南省科技进步奖三等奖,均排名第一;获湖南省最高科技奖——湖南光召奖。陈立云教授被评为“全国模范教师”,受到习近平总书记等党和国家领导人的接见;还被评为全国先进科技工作者,全国粮食生产先进个人,全国农业技术推广先进个人,全国老科技工作者先进个人,全省优秀共产党员,感动中国之感动湖南十大人物,作为湖南省高校的唯一代表,受邀到北京观礼了国庆70周年庆典。
为什么能取得这些成就?陈立云教授的体会是: “创新是开启科技人生成功的金钥匙”。并谈了他的创新感受与心得及创新要素。创新感受与心得:在创新中经受砺炼,在创新中享受乐趣,在创新中尝得甜头,在创新中成就梦想,在创新中实现人生价值。
创新四要素:一是创新品格。科技工作者要有强烈的家国情怀和社会责任感、使命感;持之以恒、百折不回的追求精神;淡泊名利,团结协作的高贵品质。二是创新意识。科技工作者不要因循守旧,不能迷信权威,不要人云亦云,要时刻保持一颗好奇心。三是创新思维。创新不是蛮干,而是精心设计后实施过程中的不断完善,高效的创新,要有整体观念,综合分析判断,敏锐的洞察力和瞬间灵感的捕捉,要冥思苦想,想明白了再干。四是创新本领。广博的知识,深厚的学术功底,丰富的科研阅历与经验,借鉴他人成果,站在巨人肩膀上获得的动能。
“问汝平生功业,湖南海南云南”,陈立云教授用他作的这二句诗词,与我们分享他创新心得与体会。
质疑中的创新
在科学研究过程中,有些书本上讲的,权威说的,与自己的研究结果或实际情况不符,遇到这种情况,一定要质疑,一定要寻求解决问题的创新性理论和办法。如在研究两系法杂交水稻的早期,先前的研究认为,水稻光感不育,即在长光照条件下雄性不育,可进行杂交制种,在短光照条件下可育,可进行自交繁殖,做到遗传接代,这种一系两用的不育系育性受核基因控制,有一对基因说和二对基因说。这种简单的基因学说不能解决现实中的许多现象:如光照长度年度间是一样的,为什么年度之间同一个不育系不育出现的时间相差很大;为什么光敏不育系转育成早稻不育系后,就没有光敏特性了;为什么有的两系不育性育性只受温度控制;为什么一个临界温度稳定的不育系繁殖几代后,育性会发生变化;选育出新的不育系后,新不育系的临界温度也会发生很大变化。因此,两系不育系育性的理论问题严重制约了两系法杂交水稻的发展。针对上述问题,陈立云教授创新性地提出来水稻两系不育系育性理论:即水稻两系不育系主效不育基因引起育性质变,可朝正向、反向方面发展,并归纳成四种类型;微效不育基因影响不育系的不育起点温度;发育感光和发育感温基因与主效不育基因相互影响,导致了水稻光温敏不育现象,育性表现呈现光温连动效应。这一理论不仅能解释不育系不育系选育和繁殖制种中出现的诸多育性现象,而且能指导不育系育性的增压选择,解决不育系育性漂变的原种生产,安全高效繁殖制种等。

破解生产难题的创新
生产实际中经常会遇到一些技术难题给农业生产造成重大损失,通过创新破解这些难题,其价值和意义特别重大。陈立云教授举了两个他在这方面的例子。
首先是破解了水稻两系不育系繁殖难的问题。以前水稻两系不育系繁殖有冷水串灌和海南冬繁两种,前者繁殖因建设成本高,水资源浪费严重,与双抢季争水,灌溉水得不到保证,田中串灌水温难做到均衡,繁殖风险大,产量低。后者利用海南南部春节前后的低温把育性敏感期安排在此阶段繁殖不育系,由于此时段气温不稳定,繁殖风险极大,袁隆平院士把这种繁殖效果说成打麻将中的“碰碰和”,几十亩、几百亩繁殖失败的情况时有发生。尤其是制种越安全,临界温度越低的不育系繁殖越困难,他们选育的C815S采用这两种方法繁殖,6年平均产量只有每亩87公斤,且还有12%的种子不合格。针对这一难题,利用全国750个气象站点,50年的历史气象资料,确定不育系的临界温度,保证水稻安全生长的有效积温,建模运算,明确云南保山施甸海拔1500米左右,敏感期安排在7月中旬到8月中旬为理想繁殖地点和时段。按此方案繁殖C815S,第一年繁殖54亩,亩产达560公斤以上,产量较原有繁殖方法提高了6倍以上,且种子纯度高,不育系的临界温度也不易发生漂变。农业农村部根据此技术发明,拨专款在云南保山建了水稻两系不育系种子繁殖基地,彻底解决了水稻两系不育系繁殖风险大、产量低、质量差的难题。
第二个例子是创新了两系杂交水稻安全、高产、高效制种技术。由于两系杂交制种受不育系临界温度高且易发生育性漂变现象,大面积生产造成严重失败的情况时有发生,如江苏盐城某些年份受台风影响,造成20多万亩的制种失败,直接损失过亿,更严重的是导致来年无杂交种可种,间接损失无法估量。针对这一难题,陈立云教授及团队通过选育低临界温度的不育系;发明解决临界温度漂变的原种生产技术专利;根据大数据分析,依据不育系临界温度的高低,在全国范围内筛选出最佳制种地点和时段等三条技术措施,彻底解决了两系杂交水稻制种不安全、不高效的技术难题。
与时俱进的创新
世界在变化,时代在进步,人们的生活水平不断提高,耕作制度和耕作方式不断改进,因此,创新必须跟上时代的步伐。
当大家都在追求高产时,陈立云教授意识到人们一定会对吃好有强烈的需求,他就提前开展优质杂交稻选育的创新,率先培育出我国策一个优质高产两系杂交晚稻品种培两优288,其推广面积居全国同类品种的第一位,还育成优质高产的三系晚稻品种新香优80,其推广面积曾居全国所有水稻品种统计面积的第九位。
当许多人在培育大穗水稻品种时,陈立云教授意识到,随着水稻直播面积的扩大,多穗型抗倒水稻品种会更受到农民的青睐,通过多年努力,终于育成以C两优华占,C两优396为代表的广适性C两优系列杂交品种,两系不育系C815S也成为全国推广面积最大的两系不育系之一。
当水稻种植方式从手工移栽到机插秧和直播之后,杂交水稻的用种量成倍提高,种植效益显著降低,陈立云教授提出了超级杂交制种概念,通过选育高异交结实的亲本,选择最佳的制种地点和时段,培育适宜机械化制种的杂交水稻亲本,研创杂交水稻全程机械化制种技术等措施,大幅度提高杂交水稻的制种质量和效益,为杂交水稻的健康稳定发展提供重要支撑。
当下,市场对高档优质香米的需求旺盛,对水稻品种的耐高温和抗倒伏提出了新要求,陈立云教授早有布局,已培育出高档优质、高产、抗倒的先两优禾三香等杂交稻品种通过国家审定;培育出耐高温、抗倒伏、配合力强的达179S、善16S等两系新不育系。
来自瞬间灵感的创新
牛顿看到苹果从树上掉下来,发现了万有引力,袁隆平院士看到两系杂交稻组合培两优E32,瞬间灵感蹦发,提出了水稻理想株型模式,即: 叶片直长凹厚、高冠层、矮穗层的株型理论。早在40年前,陈立云教授看到长穗型的水稻品种余赤231-8,就受到其长穗特性的启发,设想能够培育一个穗长更长、穗粒数更多的杂交稻品种该多好。这一设想历经40多年的努力探索,终于育成穗长接近40cm的两系不育系先119S,并配制出优质、高产、抗倒、长穗的先两优系列组合开始应用于生产。
重要育种材料的发现与创新
重要育种材料的发现本身就是一种创新。这样的发现往往意义特别重大。
安江农校的李必湖发现了野败,成就了三系杂交水稻的辉煌;湖北沔阳的石明松发现的光感不育水稻农垦58S,安江农校邓华凤发现的早熟籼稻两系不育系安农S-1,成就了两系杂交水稻的伟业。陈立云教授在育种生涯中,特别留意一些特异种质,他近年发现了全生育期只有90天左右,穗粒数可达500粒的超早熟大穗水稻种质。以此新种质为研究材料,采用海南一年四季育种技术创新,已成功培育出超早熟高产的新品种。经稻稻油种植方式,备荒救灾,再生稻中补种实验示范,均取得良好效果。

陈立云教授告诫年轻的科技工作者: “创新无止境,眷顾有心人”。