鉴于马鹤林先生的研究思路大...纪念马鹤林先生诞辰90周年_孙启忠.pdf

第 卷 第 期草 原 与 草 业 年 月.鉴于马鹤林先生的研究思路大力开展羊草研究再创新 纪念马鹤林先生诞辰 周年孙启忠，宛 涛（.中国农业科学院草原研究所，呼和浩特；.内蒙古农业大学，呼和浩特）摘要：马鹤林先生是我国著名的牧草育种家，他将毕生精力献给了我国草业教育、科研事业，成果卓著，德高望重，为牧草育种科学做出了杰出的贡献。在马鹤林先生诞辰 周年之际，特写此文，以示追思。关键词：马鹤林；羊草；发芽率；抽穗率；结实率中图分类号：文献标志码：文章编号：（）年是马鹤林先生诞辰 周年。马先生将毕生精力献给了我国草业教育、科研事业，致力于牧草遗传育种研究半个多世纪，将全部心血奉献给了祖国广袤的草原，是我国著名的牧草育种家。多年来，马先生成果卓著，德高望重，为我国的牧草育种科学做出了杰出的贡献。本文仅就先生在羊草（.）.）研究方面所取得重大研究成果，作一简要回顾，以示追思。缅怀先生敏捷的科研思路和严谨的治学态度，重温先生丰厚而坚实的羊草科学基础理论，追溯先生在羊草理论与技术上的丰硕研究成果，不仅对当下羊草科技深度创新具有重要的引领指导作用，而且也对推进内蒙古自治区大力发展羊草产业具有重大而深远的支撑指导意义。纵观马先生对羊草的研究，无论是细胞生物学、个体生长发育与生理生态特性、生态类群、繁殖生物学及遗传育种，还是栽培技术及其生物生态学特性、草地生产力提升与生产经营管理、乃至战略发展决策等研究成果具有鲜明的独特性和创新性。这是马先生对我国羊草乃至草业科学研究重大贡献的集中体现，也是马先生羊草新理论、新技术、新论点的系统体现，更是马先生羊草担当、羊草精神和羊草情怀的具体体现。小课题大成果早在 世纪六、七十年代，马鹤林先生在深入草原生产一线时发现，作为内蒙古草原主要牧草资源，亦是调制干草的重要饲草羊草，存在着发芽率低、抽穗率低、结实率低的“三低”问题。据此先生以“羊草结实特性及提高羊草结实率的研究”为题，开始了解决极具挑战性的羊草“三低”问题的探索之路，由此也开始了他的羊草人生。在研究初期，马先生率先依据叶色、分蘖、抽穗、茎叶比、抗逆性等特征特性，将从各地采集到的羊草种质材料分为深绿色、黄绿色和灰色三种生态型；在国内首次进行了羊草穗分化的全过程观察及羊草群体不同物候期穗分化动态的变化规律；探明了羊草生殖枝与营养枝形成机理，以及影响生殖枝产生的因素。随着研究的不断深入，马先生从形态、生理生态等方面，揭示了羊草根与根茎的共生机理与协同生长机制，阐明了羊草根、根茎产生、生长规律、根茎芽生长特点及其根茎繁殖生态生理学特性，据此提出了羊草无性繁殖显著强于有性繁殖、营养生长强于生殖生长的新理论。首次发现内蒙古羊草粒线虫病，并阐明了羊草粒线虫的侵染途径、生活史、发病症状及危害；马先生在研究羊草小孢子发育及雄配子体形成过程发现，约有 的小孢子败育，对羊草的结实产生一定的影响，同时也详尽地观察了羊草的第 减数分裂和第 减数分裂的全过程。在研究羊草结实过程中，马先生发现羊草为异花授粉植物，并率先提出抽穗不集中、开花不集中是羊草结实率低的主要原因。同时，他进一步阐明了羊草不结实或结实率低与多种因素交融相作分不开：由野生特性所决定的开花期持续收稿日期：作者简介：孙启忠（），男，内蒙古五原县人，研究员、博士生导师，主要从事牧草栽培利用研究，：.时间过长，开花不集中所造成的授粉不充分；部分小花不开放；结合子中途夭折；粒线虫病危害；低温引起的小孢子败育；部分小花无花药或花药中无花粉粒等。细微之处见功夫。马先生在研究中十分注重细节，观毫察微是马先生做的科研特点之一。如在观察羊草穗分化时，偶然发现了内蒙古羊草粒线虫病的一些蛛丝马迹。羊草粒线虫的幼虫很小，平均体长约 且附着在小穗原基上，只有借助显微镜仔细观察，抽丝剥茧般地找到小穗原基才有可能被发现幼虫；羊草粒线虫病在生殖枝的发病率也只有，特别在发病症状的初期表现也非常隐匿，不易引起人们的关注。但马先生就抓住这一鳞半甲不放松，从小穗原基上的幼虫和部分干枯的穗轴及少量的虫瘿入手，顺藤摸瓜，形成了一条完整的证据链，一举攻克羊草粒线虫病这一难题，成为国内首个报道羊草粒线虫病的学者，这一发现也成为揭开羊草结实率低的重要标志。说明只有注重抓好研究工作中的每一个细节，才能劈开羊草研究道路上的荆棘，为羊草既定研究目标的顺利实现铺平道路。这也体现了马先生在羊草研究中，脚踏实地抓细节，勤奋耕耘再创新的治学态度和精业笃行、守正创新的科研精神。新品种大产业马先生不仅在羊草生物生态学基础理论研究中取得了突出的成就，而且在羊草遗传育种、人工草地建植理论与技术等方面也有不凡的建树。从 年开始，马鹤林先生就以提高羊草结实率为育种目标，从天然草原上选择结实率高、种子产量高的优良群体，历经 年的混合选择、品系比较试验、区域试验和生产试验等过程，培育出我国第一个高结实、高产的羊草新品种农牧一号羊草（.）.），并于 年通过全国牧草品种委员会审定，注册为育成品种。农牧一号羊草实现了高结实率（.）和高的种子产量（.（），种子 产 量 比 对 照（.（），提 高.。由于新品种生产性能好、抗逆性强，一经推出就在内蒙古、黑龙江、吉林等地得到大面积推广应用，取得了显著的经济效益、生态效益和社会效益。年农牧一号羊草曾转让给辽宁省辽阳畜牧研究所，成为该研究所实施国家攻关课题“辽宁省大面积推广农牧一号羊草品种”的核心材料，在生产中获得丰收和好评。经过无数次试验，马先生发现用浸泡种子的方法，可显著提高羊草种子的发芽率，用比种子重 倍的水，浸泡种子，其发芽率可达.，比对照发芽率提高 倍之多。不仅如此，农牧一号羊草还彰显了极高的科学价值。马先生创新性地将无性系轮回选择应用在羊草育种中，大获成功。在羊草育种的多年实践中，发现羊草自交结实率很低，因此马先生提出了羊草不宜进行自交轮回选择的理论，他开始了对不进行自交的轮回选择的摸索。首先，他通过无性系获得育种目标材料，然后进行配合力测定和测交种比较，将入选的优良无性性系材料，移栽至多系杂交圃，进行混合授粉，即完成第一个轮回。以无性系进行的轮回选择所得到 代，其结实率由对照的 提高到，并且抽穗、开花等性状也较为整齐。在提高羊草种子产量方面，马先生认为，通过提高抽穗率比提高结实率其效果更加显著，用时更短。通过进一步研究马先生提出，由于羊草为异花授粉牧草，群体变异较大，像株高度、成熟期长短、叶量大小等性状和适合采用混合选择，而分蘖力、结实性状率以及抽穗率等性状则以单株的系统选择为宜。由于羊草为四倍体，在解决结实率这样的难题时，马先生认为，不宜采用近缘或远缘杂交。这些研究成果的取得，充分体现了马先生在解决我国羊草“三低”问题，提高羊草种子产量，以及推进我国羊草实现高发芽率、高抽穗率、高结实率、高种子产量的“四高”等方面，在理论和技术上的突出贡献。新思路大格局早在 年马先生就提出，利用生物技术和常规育种结合，构建以转基因植物为中心和分子标记为支撑的我国牧草育种新的技术体系，推动以高产、优质、抗逆、抗病虫害为目标的牧草育种研究新突破。他还十分重视牧草综合品种的培育，从综合品种材料选择，到综合品种配制原理、配制步骤、配合力的测定及综合品种的留种等问题进行阐述。在 世纪九十年代，马先生就注意到，我国早期培育的牧草品种在生产中使用多年，混杂严重，品种已发生退化，提出了对老旧优良品种如草原一号苜蓿（.）、公农一号苜蓿（.）进行更新、复壮，以恢复其优良性状和生产性能，获得草原与草业 年 第 卷 第 期有关方面的重视和专家的好评。早在 多年前，马先生根据羊草的生物生态学特性、生长习性、生态价值、营养价值及产业价值，提出在内蒙古应因地制宜，分类指导，差异化发展，坚持宜苜蓿则苜蓿，宜羊草则羊草的发展理念，在发展苜蓿产业的基础上，全面推进羊草种业的发展。在不远的将来，羊草必定是继苜蓿产业之后，最具发展潜力的优先产业。特别是在内蒙古不适宜苜蓿产业发展的高寒地区，羊草是其不二选择。在 多年后的今天，内蒙古大兴羊草产业，正在践行马先生苜蓿、羊草产业发展中的优先序列选择理论与战略建议。可借鉴再创新马鹤林先生的羊草研究，从微观到宏观，既系统又深入。通过长期不懈努力，不论在羊草生物生态学基础理论，还是在羊草育种理论与方法上都取得了新的突破。他把毕生精力献给了羊草科技事业，为我区和乃至我国羊草产业的发展奠定了理论基础和技术贮备。在大兴羊草产业的今天，我们更加深切地缅怀马鹤林先生，同时也深深地被马先生敏锐的科研洞察力和他的远见卓识所征服！正是因为有了马先生早在 多年前闯出的“羊草之路”，才使得无数后辈羊草人有了追随的目标和动力。他的研究，为我们今天羊草的发展奠定了理论基础，积淀了雄厚技术，铸就了发展实力，指明了奋进方向。让我们借鉴马先生的羊草研究成果，深入学习和领会先生的羊草理论和研究思想，采用新理论、新技术和新方法，在破解羊草无性繁殖和有性繁殖机制上充实新理论，在克隆羊草无性繁殖基因及其应用上取得新进展，在提高羊草结实率和种子产量等方面实现新突破，在推进羊草种业发展中展现新成绩，在发展羊草产业中获得新效益，在振兴内蒙古饲草产业发展中构建新格局。在马鹤林先生诞辰九十年之际，我们更加怀念他。怀念他在我国草业科技事业上做出的突出贡献，怀念他在羊草科学上的重大发现，怀念他在教书育人中的高尚品德，怀念他在平凡人生中的率真豁达。他那崇高的学术境界，他那蜡烛般的品格，他那草原般的胸怀，像似精神灯塔，在为我们草业科技创新导航、在为我们羊草产业发展指南、在为我们教书育人引领。从马先生身上，我们深切感受到，他敢为人先的创新精神，严谨治学的求实精神，淡泊名利、潜心研究的奉献精神，甘为人梯、奖掖后学的育人精神，值得我们永远学习和践行！参考文献：中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志 第 卷.北京：科学出版社，.胡先骕，孙醒东.国产牧草植物.北京：科学出版社，.马鹤林.马鹤林文集.北京：气象出版社，.草原与草业编辑部.我国牧草育种事业著名专家 马鹤林先生简介.草原与草业，（）：彩.，.，（.，；.，）：.，.：；孙启忠 宛 涛鉴于马鹤林先生的研究思路大力开展羊草研究再创新