颜济 :小麦遗传育种学家

更新时间:2024-09-20 17:52

颜济(1924年5月-2021年2月6日),出生于四川成都,中国作物遗传育种学家、植物学家、小麦族生物系统学奠基人、四川农业大学终生教授、博士生导师,四川农业大学小麦研究所首任所长。颜济从事小麦育种、细胞遗传学、小麦族生物系统学研究70多年,为四川省小麦生产作出了重大贡献;收集和保存了小麦族20个属184种的6100份种质资源,建立一个新属,发现9个新种,研究了Kengyilia等7个属多数种的系统学关系;通过远缘杂交育成了抗穗发芽、多小穗等小麦新种质。2021年2月6日,颜济教授不幸因病逝世,享年97岁。

人物经历

1924年5月,颜济出生于四川成都市的一个书香世家。

1943年秋,考入成都华西协合大学牙医学院。

1944年秋,日本侵华陆军攻陷贵州独山,他选择投笔从戎,考入中华民国空军军官学校24期飞行班学习飞行。

1945年,日本投降,离开空军后重返华西大学学习,改学农学

1948年,他毕业后留校在华西大学生物系任助教。

1952年,华西大学院系调整,他到四川大学农学系任讲师。

1956年,四川大学农学系独立建院为四川农学院,他随院迁至雅安市

1965年,任副教授。

1982年,任教授。

1984年,筹建四川农业大学小麦研究所并任所长。

1991年4月19日,时任中共中央总书记江泽民同志在视察四川农业大学小麦研究所时,肯定了颜济及其课题组从事小麦族种质资源的研究。

1994年7月,辞去四川农业大学小麦研究所所长,任终身教授

2021年2月6日,著名小麦育种专家、植物学家、小麦族生物系统学奠基人、四川农业大学颜济教授不幸因病逝世,享年97岁。

个人生活

时代抉择

“不想当小麦专家的空军飞行员不是好牙医。”这句看似玩笑的话,却涵盖了颜济青年时代的选择。那时,日本侵略者的铁蹄踏上中国的土地,中国青年掀起投笔从戎、保家卫国的高潮,颜济暂时放下了当医生的念头,他考进空军军校,成了一名飞行员。抗战胜利后,年轻的飞行员重返校园。这一次,他选择了华西协和大学农学系。 

野外调查

从1983年到1998年的15年间,颜济及夫人杨武云带领学生和助手们,系统地对中国新疆、西藏自治区陕西省青海省甘肃省宁夏回族自治区内蒙古自治区四川省黑龙江省辽宁省吉林省山东省、湖北、山西省江苏省浙江省等16个省区和美国、加拿大、瑞典、丹麦、日本、澳大利亚等国家进行野外实地调查,哪里有小麦族植物资源,哪里就有他的足迹。其间,他深入新疆荒漠10次,登上青藏高原18次。在野外,挤火车、住帐篷、嚼干粮是家常便饭。颜济70多岁时还带团队上高原。

主要成就

科研综述

小麦生产

颜济参加工作后对四川作物生产状况进行调研,他提出半矮秆形态结构与抗根腐病来克服高产与倒伏的矛盾,从而在四川与墨西哥不约而同地同时进行了矮化育种;他把病孢子人工接种严格鉴定抗性视为关系育种成败的重要手段,进行流行锈病与白粉病病菌孢子的人工接种以加强育种田间的发病几率提高抗性选择的可靠性;早熟高产的综合性状设计为育种目标来进行严格选择;用田间多次观测评价取代了只看最后的产量统计,把产量估算在综合性状设计之中;从发育形态学的分析出发,估计了试验田与生产大田之间的生态差异。通过上述育种设计,他在1962年选育并推广了“大头黄”“雅安早”“竹叶青”三个被农民称为“62型品种”的第一批早熟、抗病、抗倒的高产良种,使四川省的小麦产量由“南大2419”“矮粒多”的300—400斤提高到500—600斤,高产田块达到700—800斤的新水平。这批新品种不仅是四川本省自己育成的第一批大面积推广的品种,而且与当时从中国国外引进的意大利良种“阿波”在四川“平分秋色”,播种面积各占1500万亩左右,打破了中国之外引进品种在四川一统天下的局面。

颜济根据小麦发育遗传学与发育形态学资料的研究,设计改良聚敛杂交方案育种,杂交程序类似于近年遗传学家采用的"multiparent advanced generation inter-cross (MAGIC)",通过显性性状选择解决杂交世代存在的选择难题,有效聚合了不同亲本的优良性状,特别是集多亲本多个不同的抗条锈基因于一体。他在1969年选育出涉及7个亲本、8次杂交,具有高产、抗病、早熟、矮秆等优良特性的“繁六”及其姊妹系,满足了多熟制要求,改变了四川麦区的耕作制,尤其重要的是具有抗条中17到条中29的13个条锈菌生理小种、20个生理型的抗性基因,保证了新品种20年保持抗性不衰,创造了世界纪录。由于这些优良性状都是显性性状,适应能力特别强,“繁六”及其姊妹系几乎覆盖了整个四川省小麦生态区(包括四川及其邻近省区),年种植面积超过3500万亩。在四川由它衍生了绵阳市、川麦、川育等多个系列一大批品种成为此后20多年四川小麦生产的当家品种,占全省小麦栽种面积的90%以上,把四川小麦产量由500—600斤提高到700—800斤,个别田块上1000斤,使四川小麦生产再上一个新台阶。据不完全统计,繁6及其衍生品种仅在1978—1988十年间,四川省就累计种植2.1亿亩,增产小麦65.5亿公斤。这些品种还广泛种植于陕、甘、黔、滇、湘等省。

细胞遗传学

颜济通过“62型品种”和“繁六”及衍生系的推广应用,四川省小麦生产自解放以来已连续跃上了两个台阶:第一个台阶,产量由原来的亩产300—400斤提高到500—600斤;第二个台阶,小麦亩产提高到700—800斤。颜济认为四川小麦要上第三个台阶,选育超1000斤的新品种,从现有推广品种遗传潜力看,已是不可能。于是,他又拓展思路,将育种研究的重心转移在育种资源的研究上。

颜济为了探寻优良基因,小麦族异种属杂交试验也在四川农业大学小麦所展开。1993年,Intermeocyte connections and cytomixis in intergeneric hybrid of Roegneria ciliaris (Trin.) Nevski with Psathyrrostachys huashanica KengCytologia 58:187–193.论文的发表。该成果使核物质胞间转移得到清晰的认证,使染色体组如何形成高倍多倍体得到理解,使不同染色体组如何杂交形成属,不同亚组如何杂交形成种被清楚认知,使由染色体组组建成属、染色体组亚型组建成种的论证被确立,使细胞遗传学的研究成果可以用来澄清生物真实的系统亲缘关系,从而使生物系统学可以成为一门真正的科学。在细胞遗传学上,颜济的贡献被国际学者公认为,并且是继格雷戈尔·孟德尔阐明遗传性分离规,创立遗传因子说、托马斯·摩尔根创立染色体基因说、木原均发现染色体组以后,是继Áskell Löve后,对世界遗传学的又一大贡献。

小麦族生物系统学及形态发育研究

20世纪80年代,在联合国国际植物遗传资源委员会(IBPGR)资助下,由颜济负责中国大行政区的小麦种质资源调查项目,同时参加研究的还有瑞典丹麦加拿大日本的科学家。

截至2019年9月,通过颜济主持并设计的“小麦族种质资源研究”项目,收集和保存小麦族21属193种35变种6000余份材料,建立了中原地区国内外完善的小麦族种质资源基因库和标本室;建立了Kengyilia和Douglasdeweya2个小麦族新属;发表新种10个,新组合17个,新分布6个,新细胞型10个;首次报道小麦族40个物种的染色体数目,25个物种的核型,14个物种的染色体组组成;发现并定位出控制重要育种目标的新基因21个,命名新基因4个;创制了一批特异小麦新材料。

颜济应用细胞学、细胞遗传学分子生物学等方法对资源进行整理、鉴定和分类,确立小麦族属间、种间系统亲缘关系,澄清了小麦族系统学上的一些疑点,订正了分类学上的一些错误,建立了新的分类系统。这一成果全面总结了世界对小麦族生物系统学的研究精华,囊括了从经典分类、细胞遗传到分子系统发育各个领域的研究成果。

学术论文

江英飒颜济教授的"三级目标"[J].高等农业教育,1991(4):30-30.

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张新全,伍碧华,杨武云,等.窄颖仲彬草生物系统学研究[J].云南植物研究,1999,21(4):449-454.DOI:10.3969/j.issn.2095-0845.1999.04.007.

杨武云,余毅,胡晓蓉,等.硬粒小麦SWAHEN 3抗条锈(条中30、31)性状的遗传分析[J].麦类作物学报,2001,21(1):18-20.DOI:10.3969/j.issn.1009-1041.2001.01.005.

彭正松,王祖秀,颜济,等.多小穗小麦品系88F2185抽穗期的染色体效应[J].作物学报,2000,26(2):231-234.DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2000.02.017.

杨武云,余毅,胡晓蓉,等.节节麦抗白粉病基因直接转移及遗传表达[J].西南农业学报,2000,13(4):15-20.DOI:10.3969/j.issn.1001-4829.2000.04.004.

[9]杨武云,余毅,胡晓蓉,等.节节麦及其在小麦生物技术育种中的研究与应用[J].西南农业学报,1999,12(Z2):19-25.DOI:10.3969/j.issn.1001-4829.1999.z2.004.

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周永红,郑有良,杨武云,等.鹅观草属披碱草属、猬草属和仲彬草属植物的RAPD分析及其系统学意义[J].四川农业大学学报,2001,19(1):14-20.DOI:10.3969/j.issn.1000-2650.2001.01.004.

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孙根楼,颜济,杨武云华山新麦草属间杂种细胞遗传物质的转移及其在物种演化中的意义[J].四川农业大学学报,1994, (3):333-337.

孙根楼,颜济,杨俊良.节节麦和华山新麦草属间杂种的细胞遗传学研究[J].四川农业大学学报,1992, (4):600-602.

孙根楼,颜济,杨俊良.新分布于中国的一种赖草形态学和细胞学观察[J].四川农业大学学报,1992, (4):574-575.

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杨祖俐,罗明诚,颜济.陕西省小麦地方品种的酶与过氧化物酶同工酶研究[J].四川农业大学学报,1992, (4):635-639.

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兰秀锦,颜济.中国四倍体地方小麦品种矮兰麦与中国产节节麦的双二倍体及其在育种上的利用[J].四川农业大学学报,1992, (4):581-585.

刘芳,孙根楼,颜济,等.鹅观草属七个四倍体种的酯酶同工酶分析[J].四川农业大学学报,1992, (4):646-649.

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杨武云,颜济,杨俊良.中原地区几个特有普通小麦起源研究[J].四川农业大学学报,1992, (1):12-18.

罗明诚,颜济,杨俊良.高亲和性"桥梁质源"的筛选与鉴定简报[J].四川农业大学学报,1990, (3):257-259.

黄钢,颜济.普通小麦分枝穗发育遗传研究[J].西南农业学报,1990, (2):7-12.

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罗明诚,颜济,杨武云四川省小麦地方品种与节节麦黑麦的可杂交性[J].四川农业大学学报,1989, (2):71-76.

苟璐璐.小麦繁6育种目标性状遗传效应及CS-7EL附加系特异性分子标记开发与验证[D].四川:四川农业大学,2016.

杨武云.节节麦基因导入六倍体小麦及其遗传表达的研究[D].四川:四川农业大学,1999.

陈庆富西藏自治区半野生小麦碎穗基因和包壳基因的染色体定位及六倍体小麦断穗类型的遗传研究[D].四川:四川农业大学,1998.

刘登才小麦与黑麦可杂交性的遗传研究[D].四川省:四川农业大学,1998.

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万永芳.小麦族遗传资源对赤霉病抗性的多样性[D].四川:四川农业大学,1995.

胡元培几种特殊普通小麦中原地区四倍体小麦地方品种的细胞学研究[D].四川:四川农业大学,1994.

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罗明诚.中国普通小麦地方品种的遗传研究[D].四川:四川农业大学,1992.

郑有良.两个小麦新材料几个特异性状遗传及其应用研究[D].四川:四川农业大学,1992.

唐紫琳.基于trnT-L和DMC1基因的仲彬草属植物系统发育分析[D].四川:四川农业大学,2014.

白雪.三种澳大利亚披碱草属物种的亲缘关系研究及八倍体物种Elymus tenuis染色体组成分析[D].四川:四川省农业大学,2008.

宋志剑.矮秆波兰小麦麦谷蛋白亚基基因的分子克隆及序列分析[D].四川:四川农业大学,2007.

刘光欣.吐鲁番市矮秆波兰小麦细胞学研究及矮秆、长颖基因的染色体定位[D].四川:四川农业大学,2002.

学术著作

颜济主编的《小麦族生物系统学》是总结1753年以来全世界有关小麦族系统学研究的专著系列,也是世界唯一的全面总结小麦族生物系统学研究成果的专著,订正了Áskell Löve创立的以染色体组为基础的小麦族系统。小麦族生物系统学专著1—5卷,共计1425页,370多万字,记载了小麦族的30个属,2个亚属,464个种,9个亚种,186个变种,全面总结了小麦族生物系统学的研究精华。囊括了从经典分类、细胞遗传到分子系统发育各个领域的研究成果。亲缘关系极为相近的属以及很小的属编在一起,研究还不完善的属种也编进了该专著系列,并把一些资料列为若干附录以便查阅。

颜济,杨俊良。小麦族生物系统学。第1卷[M].中国农业出版社,2013.

颜济,杨俊良。小麦族生物系统学。第2卷[M].中国农业出版社,2013.

颜济,杨俊良。小麦族生物系统学。第3卷[M].中国农业出版社,2013.

颜济,杨俊良。小麦族生物系统学。第4卷[M].中国农业出版社,2011.

颜济,杨俊良。小麦族生物系统学。第5卷[M].中国农业出版社,2013.

人才培养

颜济教书育人正如他做学问一样:有明确的目标和严格的标准。他强调学生的独立科研能力的培养,特别是思维逻辑培养。他经常告诫学生“不能人云亦云”“人急马不快”。在他看来博士读五、六年很正常。从1988年招收博士开始,他就要求自己的博士必须在国际学术刊物上至少发表两篇论文才能毕业。他认为,只有国际刊物的匿名评审才最有说服力,不能靠人情味。他对弟子之严格远近闻名,在他手中,甚至开了因某博士生不亲自做试验、取样而被退学的先例。他常嘱咐年轻人,“把自己研究领域的书读完,形成扎实的知识结构”,但“不能只读书,不比较。当有了新的认识,发现了新知识、新的真理,就是科学研究的成果”。

据2021年1月四川农业大学官网显示,颜济在四川工作的六位博士弟子全都成为了省学术与技术带头人,多位出自他门下在美国、英国加拿大工作的博士弟子。在众多弟子中,郑有良曾担任四川农业大学校长;彭正松是西昌学院党委书记;罗明诚是加利福尼亚大学戴维斯分校遗传学家;孙根楼是加拿大圣玛莉大学终身教授卢宝荣担任复旦大学特聘教授。

社会任职

据2021年1月何梁何利基金奖官网显示,颜济曾担任国际小麦族协作组(International Triticeae Cooperative)成员,第八届国际小麦遗传学会议地方组织委员会委员,第二届国际小麦族会议第三次大会主席(Session 3 chair),四川省植物学会常务理事及秘书长,四川省作物学会常务理事,四川省遗传学会副主席。1986年至1990年任联合国粮食及农业组织、国际植物遗传种质资源委员会小麦族资源普查中国大区普查1队队长。

获得荣誉

荣誉表彰

科研获奖

人物评价

颜济学术上的成就为世界公认,他对四川的农业生产、农业科技人才的培养作出了非常突出的贡献。虽然年龄大了,思想却一直非常活跃,不墨守成规,不断创新。(中国工程院院士荣廷昭评)

颜济学术上的创新、成果,却是始终建立在严谨学风之上的,而在严谨中又不时闪现出一些创新的灵光。(《雅安日报》评)

颜济教授是中国作物遗传育种学家,植物学家,小麦族生物系统学奠基人。曾推动小麦生产两跃台阶,并在世界细胞遗传学上立下了不朽贡献,是小麦族生物系统学及形态发育研究的第一人。(四川农业大学评)

人物影响

2020年4月,颜济向四川农业大学档案馆(校史办)捐赠学术档案材料,包括由日本划时代生物科学家木原均所著并亲笔签名赠送给颜济教授的《WHEAT STUDIES》,由颜济所著的、国家“十三五”重点图书出版规划项目——《高等植物器官结构的建成——多级次生节轴学说》。

参考资料

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