大豆科技界的学术带头人盖钧镒院士

文/常汝镇

2001年8月在湖南张家界召开第七届全国大豆学术讨论会，会议期间我和盖老师说你今年被推荐参加中国工程院院士评选会取得成功，果然当中国工程院宣布当选院士名单时，盖钧镒的名字位列其中，成为迄今为止大豆科技界唯一的一名院士。盖老师为大豆产业的发展多方呼吁，坚持不懈，尽心尽力，全部心血和精力倾注于大豆研究和大豆产业的发展，可见盖老师的大豆情结。

盖老师1957年从南京农大毕业后留校任教，成为马育华教授的助手，也从此与大豆研究结下了不解之缘。南京农大的基础教学非常扎实，所以盖老师在遗传育种、生物统计方面的知识基础深厚。20世纪60年代，他又师从马育华教授，攻读研究生，理论知识更加扎实。盖老师在大豆品种选育、数量遗传研究、生物统计理论、种质资源评价、分子生物学研究等各个领域做出成绩。他的事业心之强堪称楷模，当年为了大豆研究事业，长期两地分居，只身一人在南京工作和生活，他的夫人在上海工作和照顾老人。有了贤内助的无私奉献和支持，盖老师得以集中精力搞好教学和科研以及其他相关工作。

大豆种质资源研究从最初江淮地区大豆地方品种的遗传变异、性状相关、选择指数等进行分析，逐步深入到中国南方大豆种质资源遗传潜势研究和评价，在产量性状、品质性状、抗病性、抗虫性、耐旱耐涝鉴定等多个领域开展系统研究，筛选出一批具有优异性状的种质资源，发表了一系列相关论文。如在国内很少有单位涉及的抗虫性研究，从豆秆黑潜蝇的研究开始，对豆秆黑潜蝇的抗性鉴定方法、抗性种质资源鉴定、抗性遗传到大豆对豆秆黑潜蝇抗性机理（抗选性、抗生性）都进行了研究。进一步开展了南方大豆种质对食叶性害虫的抗性研究，从食叶性害虫种类调查、抗性鉴定方法和标准、种质资源的抗性鉴定着手，进而对抗性种质连续进行多年的抗性稳定性分析，通过养虫、接虫进行精细的鉴定评价，筛选出一批如吴江青豆、白毛豆、赶泰2-2等高抗种质，再进一步对抗性材料进行遗传分析、抗性种质创新和抗性基因定位研究。对大豆花叶病毒的研究从最初的病毒株系分化鉴定、对不同病毒株系抗性种质评价、遗传分析，进而对全国各地的SMV采样，进行全面的株系分化研究，将中国各地SMV株系化分系统化、标准化，明确了各株系的地理分布，确定了各地的主要流行株系。在对SMV各株系进行遗传分析的基础上，开展了SMV抗性基因的分子标记分析，抗性基因定位和克隆等一系列系统研究。由于对SMV深入研究取得的结果，确立为国内对SMV研究的领先地位，被国家大豆品种区域试验确定为国家大豆区试参试品种SMV抗性鉴定的承担单位。除盖老师外，这一研究先后有胡蕴珠，濮祖芹，智海剑等几位教授及研究生从事SMV研究，多年积累才取得重要研究成果。尤其智海剑教授作为盖老师的学生在SMV的研究上从株系划分，地理分布，各大豆产区主要流行株系，抗性基因定位，数量抗性研究等多方面取得重要进展。

大豆品种选育从前辈王绶教授选育金大332算起，已有90年历史。到马育华教授主持选育南农493-1，南农1138-2，再到盖钧镒教授主持“七五”至“九五”国家大豆育种科技攻关项目，组建国家大豆改良中心，确立了在中国大豆研究的重要地位，选育出一批适于长江中下游地区及黄淮南部种植的大豆品种，如适于长江流域种植的夏大豆品种南农86-4，南农88-48，南农88-31，南农89-6，南农99-10，南农242等，适于黄淮地区种植的南农217，南农128等。南农88-31在江苏大丰创造了亩产251.2公斤的高产，达到南方大豆亩产250公斤的育种攻关目标。选育了南农菜豆1-6号，苏鲜豆19等夏播鲜食菜用大豆品种，95-1等春播鲜食大豆品种。近期又育成了大豆品种南农28，南农32，南农34，南农38，南农39等。

为使育种研究有更高的效率，明确亲本的血缘关系，对中国大豆育成品种的系谱进行了系统的调查分析，经多方协助查找亲本及系谱组成，整理了1923—1995年中国大豆育成品种的系谱，在中国和美国分别用中英文出版了《中国大豆品种及其系谱分析》一书，对651份中国大豆品种遗传基础做了深入分析，构建了中国大豆品种的核心亲本。该书对从事大豆育种研究的科技人员是一部不可或缺的重要参考书；这项系谱追踪工作仍在不间断地进行，现已纳入大豆产业技术体系的基础性工作。

从马育华教授研究数量性状遗传到盖老师研究主基因+多基因混合遗传模型，对作物数量性状遗传研究取得重要进展，做出了重大贡献。盖老师研制的主基因+多基因混合遗传模型从1对、2对主基因+多基因发展到现在可以计算3对、4对主基因+多基因的数量遗传方式。主基因+多基因混合遗传模型在各类作物数量遗传研究中得到广泛应用，说明这一研究成果有着深远的影响和应用价值。通过这一研究体系，盖老师培养了一批从事数量遗传研究的专业人才，如王建康研究员，章元明教授等，已成为这一领域的专门人才。盖老师主编的《田间试验与统计方法》获得教学成果一等奖，他和章元明、王建康一起撰写的《植物数量性状遗传体系》一书由科学出版社出版。

在大豆起源的研究上盖老师通过东亚地区野生大豆和栽培大豆遗传演化的研究，认为中国南方原始野生大豆是栽培大豆的共同祖先。研究在取材上就十分严谨，首先根据大豆生态区选取代表性的野生大豆和栽培大豆资源，其中栽培大豆选择各种类型的地方品种，包括不同播季类型和进化程度不同的类型，而不选择经过重组并经人工选择的杂交改良品种。提取细胞质DNA，避免细胞核杂合性的干扰，使其能准确的代表生态群体的特点，以推断生态群体间遗传演化的关系。研究认为中国野生大豆的遗传变异中心在南方，栽培大豆的遗传变异中心在长江、黄河流域的广大地区。研究发现三大区域的栽培大豆群体与南方野生大豆群体遗传距离近于各生态区域当地的野生群体，从而形成了中国栽培大豆起源于南方古老野生群体，并向北向早熟方向发生地理分化和季节分化，因此认为中国南方原始野生大豆是栽培大豆的共同祖先。应该说这一研究结论是合理的和确切的，因为大豆是典型的短日照作物，从系统发育的角度看，其祖先种一定来自低纬度地区。但大豆从野生到栽培的驯化过程是人工选择促成的，何时何地的古代劳动者把野生大豆驯化为栽培大豆还需要将作物起源驯化过程作为一个整体事件进行研究。

随着分子生物学的发展，盖老师敏锐的抓住这一新兴研究领域。在中国最早开展大豆分子生物学相关研究，与中科院遗传所原所长陈受宜研究员合作，早期用RFLP和RAPD等分子标记进行大豆花叶病毒抗病基因的分子标记研究，继而利用SSR、SNP等多种标记方法开展大豆遗传多样性研究，品种遗传背景、有利基因构成分析等。由于大豆的主要性状如主茎节数，单株荚数，百粒重，脂肪含量，蛋白质含量等产量、品质性状以及耐逆性、抗病虫性大多为数量性状，通过连锁定位和关联分析对多个性状进行基因和QTL定位研究和归类。构建了大量的遗传群体用于这方面的研究，并改进QTL分析方法，定位了多种性状的基因和QTL，揭示了数量性状遗传控制的多样性，启示对不同类别性状应有不同的育种操作途径和方法。

利用分子标记进行世界各地大豆品种的遗传多样性分析，依SSR标记分析检测的等位变异和计算的PIC值结果，中国黄淮地区栽培品种最高，其次为中国南方和中国东北品种，均高于东亚和北美的栽培品种。建立的群体中最具代表性的是科丰1号×南农1138-2这一群体。前者是黑种皮的北方春大豆，后者是黄种皮的长江夏大豆，双亲在多个性状上有很大差异，利用这一RIL群体对多个性状进行了基因和QTL定位。通过分子标记对新育成品种南农34进行了遗传构成、有利基因的分析，追踪了祖先亲本，其中包含有长江夏大豆，黄淮夏大豆，东北春大豆及美国大豆的遗传构成，证明了南农34具有广泛的遗传基础。这一新品种会有较好的适应性，会在生产上得到较大面积的应用。同样对南农39也进行了遗传背景和有利基因构成分析。

盖老师领衔进行的南农1138-2全基因组高深度测序已经完成，正在进行组装和分析，不久可以见到中国大豆品种的全基因组序列。不同于Williams 82的测序，采用的大豆品种南农1138-2是从上海的奉贤穗稻黄中经系统选育而成的纯系品种，保留了地方品种的基本特征特性，不像Williams 82那样经过品种间杂交和回交形成的重组现象，因而更具有代表性和典型性，我们期待着以南农1138-2为代表的中国大豆品种全基因组测序结果的公布，相信一定会对我国大豆分子生物学领域及大豆遗传育种研究的发展起巨大的推动作用。

盖老师在一些大豆相关的研究中，既参考前人的研究成果，又有自己的见解和创新，在大豆区划的研究上有3大区和5区的划分方法，盖老师经对栽培区划的深入研究，建立了中国大豆品种生态区划，他指出“优良大豆品种必须与栽培地区的生态条件相适应才能发挥最大的潜力，中国大豆品种生态区域的划分是研究种质资源和进行分区育种的基础”。该区划与栽培区划的差异主要在广大的中国南方地区，既然大豆品种生态区的划分是以品种生态表现和相应的复种制度为主要依据，南方各地复种制度及播季类型又很不一致，将南方共划分为4个生态类型区，而不是把南方大豆划为一个大区，从而形成6区的中国大豆品种生态区划，其中V区西南高原二熟制春夏作大豆品种生态区单独列为一区，我们在利用分子标记对中国大豆种质资源遗传多样性进行的研究中也发现云贵高原地区大豆品种单独聚为一类，有别于南方其他地区，证明了盖老师大豆品种区划中西南高原生态区单列为一区的合理性。

在大豆生育期组划分的研究中，美国的成熟期组划分方法已被各国普遍采用，但这一方法是在一年一作春种秋收的情况下确定的，而中国大豆生产中不仅有春大豆，还有夏大豆和秋大豆，生育期类型更为复杂，在东北有I、II、III成熟期组的春大豆品种，在黄淮海也有I、II、III成熟期组的夏大豆品种。盖老师在大豆生育期组的划分上依据我国各地栽培制度的不同，创造性地用I1、I2、II1、II2、III1、III2的分组方法，将东北春大豆和黄淮海夏大豆区分开来。东北春大豆有0组，长江春大豆也有早熟的0组品种，因而也将0组分为01和02以示区别。这种分组方式既与国际通用的成熟期组划分相一致，又有中国的特点。

盖老师外语水平很好，因而在国际交流上十分顺畅，他参加了第三届以来的历届世界大豆研究大会。在北京召开的第八届大会上不仅做了大会报告，在大会的筹备和组织上做出重要贡献。他曾担任世界大豆研究大会常设委员会委员，他除了在美国作访问学者，还多次到访美国，与美国老一代及新一代大豆研究人员都有交往，对中美大豆科技交流发挥重要作用。他也曾到大豆生产国巴西、阿根廷访问，出访日本、韩国、泰国、法国、意大利等多个国家进行科技交流，成为国际上知名的大豆研究专家。1990年盖老师和我及孙寰曾一起访问美国，到访了美国农业部，在伊利诺伊、衣阿华、北卡罗来纳、密西西比、内布拉斯加等州访问交流。记得在内布拉斯加Specht教授那儿访问时，我发现他那里有Century品种脂氧酶缺失近等基因系，征得Specht教授的同意，我们一起分别写纸袋和分装种子，将这套材料带回国内。在衣阿华州访问了Anderson农场，Anderson被称为中美的民间大使，非常友好，中国驻美大使柴泽民、章文晋都曾到访这个农场。在伊利诺伊州除与伊利诺伊大学著名大豆专家Bernard、Nelson、Kauffman等座谈交流外，还与伊利诺伊州大豆协会的豆农领袖们进行座谈，并一起参加Kauffman教授举办的派对，促成了中美大豆科技合作项目的落实。

盖老师作为大豆知名专家，时刻挂念着中国大豆产业的发展，利用一切机会和有关场合呼吁发展中国大豆产业，加强大豆科研。他是中国大豆产业协会副会长，关心大豆协会的工作，参加大豆协会组织的会议和活动。我们也曾一起参加国家发政委、农业部等政府部门组织的发展中国大豆产业的相关讨论。2012年11月，农业部副部长余欣荣主持召开促进我国大豆生产稳定发展专题会议，盖钧镒、王连铮、韩天富和我参加了会议，农业部各相关司局的领导也都到会，种植业管理司提出了促进我国大豆生产发展的意见，对其进行了讨论。盖老师在会上强调了大豆产业的生存发展关键在政策，应建立大豆产业补贴政策，建议扩大大豆产业技术体系的建设，以服务更广大地区和范围。他指导博士后通过大量的调查研究，完成了《中国大豆产业和科学技术发展战略的研究》咨询报告，通过中国工程院上报国务院。报告提出应将大豆产业的振兴发展上升为一种国家战略，建议采取多种有效措施，促进我国大豆产业的发展。

为支持中国大豆种业的发展，盖老师在山东圣丰种业科技有限公司建立了院士工作站，扶持民间种业公司的大豆育种和产业的发展，派邱家驯老师、赵晋铭博士等到院士工作站协助工作，毕业的研究生也送往公司工作，为公司培养了一批人才。在公司育种网点的组建过程中，盖老师不辞辛苦，多次到育种基地实地考察和指导工作，对种业公司的发展起到了重要的支持作用。圣丰种业也成为国内实力很强的以大豆为主兼顾小麦、花生、棉花、玉米等多种作物共同发展的种业公司。

盖老师曾担任南京农业大学的副校长、校长，担任领导职务时虽然工作繁忙，但从未放下他所热爱的大豆研究，他的心思还是在大豆上。放下领导的担子，又一身轻松地全身心投入大豆研究中，也因此在大豆研究的多个领域取得重要进展和成绩。作为马育华教授的学生，盖老师继承了马先生的大豆研究事业并取得十分突出的成果。盖老师对马先生的教导铭记在心，对老师十分尊敬，在南京农大为马先生塑了铜像。2002年在南农召开的第十五届全国大豆科研生产研讨会时，我也十分荣幸的与盖老师一起为马先生的铜像揭幕。在马先生百年诞辰纪念会上盖老师以《马育华先生传略》为题做了演讲，饱含对先生的一片深情，令人感动。

盖老师培养了过百位硕士，几十位博士，他对学生的要求很严，学生的论文都经他认真审阅修改，盖老师工作忙，常常是晚上审阅学生的文章，或在出差的路上修改论文。2011年我和他先在海南三亚参加973项目的会议，又一起前往合肥参加黄淮海大豆育种协作会。在三亚凤凰机场候机时，盖老师拿出笔记本电脑，忙碌起来。他的学生遍布国内各地，不少从事大豆研究的教授、研究员也成为研究生导师，真正是桃李满天下。