周祥椿,1932年出生于江苏省昆山市。在上海完成了小学和中学的学业,北京农业大学毕业时,主动放弃留校任教的机会,要求到边疆艰苦的地方去,于1955年分配到甘肃。现为甘肃省农业科学院小麦研究所所长。他长期在农村基层从事科研47年,共育成清农系、清山系和兰天系小麦品种38个,天亚系亚麻品种4个,并从国外成功引进小麦品种3个,累计推广面积超过12亿亩,新增效益30亿元以上。研究成果获奖33项,其中国家科技进步奖三等奖1项,省部级一等奖3项、二等奖8项、三等奖6项。此外,4个推广项目获全国农牧渔业丰收奖一、二等奖。获全国模范教师、全国农业科技先进工作者、全国杰出专业技术人才、全国农业劳动模范、全国农林科技推广先进个人等荣誉称号,并于2000年被评为甘肃省首位科技功臣。他注重与国内外科研机构的合作,与他合作的5位外国专家获国务院“友谊奖”,研究所2007年也被国家外专局命名为“国家引进国外智力成果示范推广基地”。
周祥椿所取得的成果主要包括以下三个方面。
一、小麦育种进行了创造性的工作
甘肃生态条件极其复杂,多数区域山川交错,小气候特点明显。从这一实际出发,周祥椿确立了选育分别适于川、塬、半山、高山等生态区域种植的不同生态类型系列品种的思路。20世纪80年代以前甘肃各地育成的品种一般只能在一个生态区域种植,为了扩大品种的适种范围,他在冬麦区不同生态区建立了3个育种基地,并在自然条件最为严酷的区域设立抗寒、抗旱性试验点,采取穿梭选育并进行杂种后代异地同时鉴定,大大提高了选育的准确性和可靠性,并使育成的13个品种在不同生态区域栽培均有显著的增产效果,在适应性上取得了突破性的进展,其中5个品种成为全省不同时期栽培面积最大的冬小麦品种。育成品种在产量性状上有明显提高,增产率大多超过10%。多数品种的千粒重较原有品种提高了5~10克。籽粒的品质也得到了改进,蛋白质含量提高了1~3个百分点。针对干旱是甘肃制约小麦生产最重要的因素,育成的旱地品种普遍表现旱年产量较为稳定、丰水年具增产潜力。1994~2002年连续进行的三届甘肃省陇东片旱地冬小麦区域试验中,产量位居首位的品种均由他主持育成。进入本世纪以来,育成的6个山旱地小麦抗锈品种,通过成穗率和穗整齐度的提高以及株型改良,在区域试验中的平均亩产提高到357~3971千克,增产率73%~195%;已完成旱地区试的2个新品系亩产更是突破了400千克,分别为4235千克和4157千克,增产率达238%和227%,使水分利用效率得到了显著提高。育成4个新的水地品种在区试中的增产幅度也达到15%以上。近十年来,育成的品种种植面积约占全省冬小麦总播种面积的40%。
二、亚麻育种取得了开拓性的成就
共育成兼用亚麻品种4个,普遍具有丰产、早熟、多抗、适应性广、兼用性好等特点。主持育成的品种天亚2号,创造性地采用了性状相关的选择技术,使之具有粒大、早熟、每果粒数多、水旱地均宜种植等特点,由于在产量性状和适应性等方面取得了突破,成为我国20世纪80年代中期种植面积最大的亚麻品种。之后,又主持育成我国第一个高抗白粉病的兼用亚麻品种天亚4号,该品种同样具有天亚2号的优点。80年代中期,我国亚麻主产区枯萎病日趋严重,他提出了采取缩短试验地轮作年限的方法以增加土壤中的菌源量,并利用病圃进行育种的新思路,实现了自然选择与人工选择的结合,由此育成了我国首批高抗枯萎病的品种之一天亚5号。该品种集丰产、早熟、抗病、抗旱、抗倒和良好的兼用性于一体,适于在多种生态条件下种植,1995年推广面积达388万亩,占全国亚麻总播种面积的1/3以上,使我国亚麻枯萎病的流行得到有效控制。以后又育成了高抗枯萎病的品种天亚6号,籽粒产量和工艺长度得到进一步提高。通过育种实践,他对亚麻的育种技术进行了系统的总结,对提高我国亚麻育种水平作出了重要贡献。
三、对小麦条锈病的控制做出了重要贡献
条锈病是危害我国小麦生产最严重的病害,甘肃陇南为我国小麦条锈病的常发易变区。锈菌生理小种变异速度快、品种抗性保持时间短,成为我国数十年来条锈病防治上的最大问题。为了解决这一难题,自1993年起,他的课题组与中国农科院等单位合作,逐步形成了以实现条锈病持续控制为目标的思路,并提出构建小麦条锈病遗传多样性控制技术体系的构想。体系的主要内容是提高生产品种抗条锈基因的丰富度、在锈菌越夏区和越冬区进行基因布局和同时利用锈菌小种专化抗性以及持久抗性、慢条锈性等非专化抗性,以延缓锈菌变异速度,延长品种抗性保持的年限。经17年研究,已取得了重要进展。通过在国内率先利用Yr12、Yr13、Yr16等抗条锈基因载体品种、国际上持久抗性品种和其他抗源材料,育成了具有不同遗传背景、分属不同抗锈类型的10个抗病品种,而且农艺性状优良,增产显著。连同其他品种,使体系基本建成,并经受了2009年条锈病流行的考验。位于嘉陵江上游条锈病常发区的徽县,由于他主持育成的抗锈品种占全县小麦总播种面积的92%,使条锈病得到有效控制。针对非专化抗性品种普遍表现成株抗性而苗期感病,为减少陇南秋苗向全国传播的菌源量,他又建立起条锈病控制示范区,通过抗病品种加药剂拌种,使全生育期的病情指数在1%以下。通过30余年的连续鉴定,他发现陇南大面积种植的NStrampelli(斯汤佩利)和Libellula(里勃留拉)两个品种具有突出的持久抗性,多数年份病情指数在1%以下。经分子遗传研究分析,两个品种分别含有Yr18等5个和3个抗条锈基因,为进行抗病基因累加以实现品种抗性的持久性提供了依据。