登录

刘大钧:他用数千次实验破译小麦“进化密码”


速读:他始终站在学科发展前沿,利用辐射育种技术选育出小麦新品种“宁麦3号”,建立了小麦染色体和细胞工程技术体系,率先将分子生物学4和细胞遗传学相结合创制小麦远缘新种质,发现了白粉病免疫基因Pm21,促成了远缘新种质在小麦育种中的广泛应用。 [2]刘大钧院士:千钧小麦铸大写人生.。
2026年08月22日 08:19

在中国科学家博物馆里,收藏着数份刘大钧的手写笔记,包括小麦育种工作笔记、小麦相关座谈会笔记等等。这些笔记字迹工整、记录翔实,从会议日程到技术细节,处处体现着书写者严谨治学的态度。

这些泛黄的纸页,不仅是他科研生涯的忠实记录,更见证了一位科学家如何将国家需求内化为个人使命。数十年深耕实验室与试验田,默默坚守钻研,最终为中国小麦育种事业写下浓墨重彩的篇章。

1959年,刘大钧在苏联莫斯科季米里亚捷夫农学院获副博士学位,1960年回国后回到南京农学院(现南京农业大学)工作。

面对“农业大国”的国情,他的想法很纯粹:要用自己所学让中国老百姓吃饱饭、吃好饭。首要目标就是解决国内常规育种速度缓慢的问题。

回顾自己学过的小麦育种技术,“辐射诱变育种”几个字反复在刘大钧脑海中徘徊。

截至20世纪60年代,辐射育种已有近40年的研究实践,属于比较成熟的育种专业技术。回国前2个月的原子能农业利用技术集训,也让刘大钧切实感受到原子能辐射诱变育种在农业生产中的广泛应用前景。

辐射育种实验,光有想法还远远不够。

当时国内,想要购买一套现成的核辐射设备几乎不可能,学院也未组建相关团队。困难重重之下,刘大钧没有退缩,他一边搜集整理资料,发表综述阐释辐射育种机理,一边等待时机。

1964年,在农学家金善宝的大力推动下,由中国农业科学院、南京农学院双重领导的小麦品种研究室正式成立,刘大钧担任遗传组组长。有了施展拳脚的平台,他开始一步步攻克小麦辐射育种的最适辐射剂量、照射条件和辐射育种对株高、穗型、熟相、熟期和抗病性等的诱变效应等关键性难题。

与传统的系统选育和杂交育种技术相比,辐射育种虽见效快,但不确定因素也多,操作要求更为严格。

研究初期,刘大钧和遗传组的同事并未考虑到选材对小麦辐射育种后代变异的影响,选取的材料种类比较多。虽然经辐射诱变后选出不少具有不同优良性状的新品系,但与大面积推广的对照品种相比,仍有较大差距,辐射育种的效果普遍不理想。

经过团队再三试验研究发现,辐射处理对改善个别性状效果显著,但很难同时改变多个性状。根据小麦不同的育种目标,选取综合性状较好,但又有单一缺陷的品种或品系作为辐射处理材料,有可能取得较为理想的效果。与此同时,研究团队经过反复实验,不断改进操作程序,对辐射剂量和辐射后代选择方法也进行多方面研究探索。

功夫不负有心人。1971年,刘大钧带领团队通过辐射育种选育出了“南农701”,后续试种表现出优异的增产特性。

1975年,“南农701”被正式定名为“宁麦3号”,并在长江中下游地区大面积推广种植。

从小麦辐射育种研究起步到成果正式命名,刘大钧为此花费了整整12年,在逆境中结出了丰硕的科研硕果。

20世纪80年代,刘大钧的科研进入了快车道。面对小麦白粉病抗原丧失、赤霉病抗原奇缺的新挑战,他将目光投向了更为艰深的染色体工程领域,带领团队在国内最早引进并研究簇毛麦,并在国际上最早发现其高抗白粉病的特性。

回望60余年的育种之路,刘大钧早已和小麦深深结缘。他用自己的一生,践行了最初的梦想。从辐射诱变到染色体工程,他用数千次试验,一步步破译着种子的“进化密码”,为我国的粮食安全筑起了一道坚实的科技防线。

科学家简介

刘大钧(1926年7月2日—2016年8月22日),中国共产党优秀党员,中国工程院院士、作物遗传育种专家。

刘大钧毕生致力于小麦遗传与育种工作,特别在外源优异基因发掘与种质创新等领域成就卓著。他始终站在学科发展前沿,利用辐射育种技术选育出小麦新品种“宁麦3号”,建立了小麦染色体和细胞工程技术体系,率先将分子生物学4和细胞遗传学相结合创制小麦远缘新种质,发现了白粉病免疫基因Pm21,促成了远缘新种质在小麦育种中的广泛应用。

参考文献:

[1]刘大钧——老科学家学术成长资料采集工程.

[2]刘大钧院士:千钧小麦铸大写人生.科学网.2015-11-06.

[3]刘大钧:找到那个基因.农民日报.2026-02-02.

主题:刘大钧|辐射育种