wow幽暗城电梯:杂交水稻是怎么回事？?

中国工程院院士--杂交水稻之父袁隆平

2003-5-21 阅读次数:312次

袁隆平院士1930年9月出生于北京，汉族，江西德安人。1953年毕业于西南农学院，分配到湖南安江农校任教。1964年开始杂交水稻研究，1971年调入湖南省农业科学院，1978年晋升为研究员，被评为全国劳动模范。1995年当选为中国工程院院士，现任国家杂交水稻工程技术研究中心主任。袁隆平的籼型杂交水稻研究获我国迄今唯一特等发明奖；湖南省委、省政府授予袁隆平“功勋科学家”称号；我国发现的国际编号为8117的小行星被命名为“袁隆平”星；他先后荣获联合国教科文组织“科学奖”和联合国粮农组织“粮食安全保障荣誉奖”等8项国际奖励。2001年获得首届国家最高科技奖。

那是1960年7月的一天，下课铃声响过之后，袁隆平拍去身上的粉笔灰尘，掖着讲义夹，匆匆来到校园外的早稻试验田。采用常规法培育出来的早稻常规品种正在勾头撒籽，呈现一派丰收景象。袁隆平把讲义夹放在田埂上，连裤腿都没挽，就走下稻田一行行地观察起来。“突然，他那敏锐的目光停留在一蔸形态特异、鹤立鸡群的水稻植株上。他屏气静神地伸出双手，欣喜地抚摸着那可爱的稻穗，激动得几乎要喊出声来”！这是一株奇特的稻禾，株形优异，穗大粒多，足有十余穗，每穗有壮谷一百六七十粒。袁隆平用布条扎上记号，从此格外精心地照顾这蔸稻禾。收获季节他得到了一把金灿灿的稻种。第二年春天，袁隆平把这些种子播种到试验田里，期待收获有希望的新一代稻种，因为系统选育（从一个群体品种中选择优良的变异单株）是一种主要的育种方法，当时许多优良的稻麦品种都是通过这种方法选育出来的。可是当秧苗发绿长高之后袁隆平发现，它们高的高，矮的矮，成熟得也很不一致，迟的迟，早的早，没有哪一蔸的性状超过它们的前代。一种失望的情绪掠过袁隆平心头，但是对孟德尔、摩尔根遗传学有着深入研究的袁隆平进而想到，从遗传学的分离律观点看，纯种水稻品种的第二代是不会有分离的，只有杂种第二代才会出现分离现象。今年它的后代既然发生分离，那么可以断定去年发现的性状优异稻株是一株“天然杂交稻”的杂种第一代。他返回试验田对那些出现分离的稻株进行研究，高的、矮的、早熟、迟熟……一一做了详尽记录。经过反复统计计算，袁隆平证明，这次发现完全符合孟德尔的分离规律。袁隆平的实践让他发现了真理：既然去年那株“天然杂交稻”的杂种第一代长势这么好，充分证明水稻也存在明显的杂种优势现象；既然自然界客观存在“天然杂交稻”，只要探索出其中规律，就一定能培育出人工杂交稻，也就一定能把这种优势应用到生产上，从而大幅度提高水稻的产量。后面我们将看到，袁隆平对真理的发现，使他不可避免地必须向国际知名的权威和他们的权威结论发起挑战，这种挑战之艰难往往使挑战者身心俱疲，落荒而去。

创新是科学家的灵魂和本质

因为水稻是自花授粉作物，“自花授粉作物自交不衰退，因而杂交无优势”的论断明白无误地写在美国著名遗传学家辛诺特和邓恩的经典著作、五六十年代美国大学教科书《遗传学原理》中，由此有人嘲笑“提出杂交水稻课题是对遗传学的无知”。

袁隆平认为，水稻的杂交优势利用只有两条路可走：一条是进行人工去雄，如果用人工去雄杂交，就得一朵花一朵花进行，产生的种子数量极为有限，不可能在生产上推广应用。再一条路就是培育出一个雄花不育的“母稻”，即雄性不育系，然后用其他品种的花粉去给它授粉杂交，产生出用于生产的杂交种子。然而国内外都没有这一先例，国际上有著名学者断言：不可能。还有学者认为，像水稻这样一朵花只结一粒种子的“单颖果作物”，利用杂种优势必然制种困难，无法应用于生产。在独立开展杂交水稻研究很长时间之后，袁隆平才从国外资料中了解到，早在1926年，美国的琼斯就发现了水稻雄性不育现象。最早开展这项研究的是日本的科学家，当时是50年代。此外美国、菲律宾的科学家也相继开始了这项研究。尽管实验手段先进，但都因这项研究难度确实太大，无法在生产中得到应用。

袁隆平不打算退却，他很清楚他拥有的有利条件是其他国家科学家少有的：进行这项研究，中国有中国的有利条件，中国是古老的农业国，又是最早种植水稻的国家之一，有众多的野生稻和栽培稻品种，蕴藏着丰富的种质资源；有辽阔的国土和充足的光温条件，海南岛是理想的天然温室，育种者的乐园；更重要的是我们有优越的社会主义制度，可以组织科研协作攻关；有党的正确领导，任何困难都可以组织力量克服。直到今天，袁隆平都对为攻克杂交水稻难关在全国13个省区的18个科研单位进行的科研大协作感慨不已，认为没有这样的大协作，杂交水稻研究决不会取得今天这样世界瞩目的成果。

1964年7月5日，“泥腿子专家”袁隆平又走进了安江农校的稻田，去寻找水稻的天然雄性不育株。他头顶烈日脚踩淤泥弯腰驼背去寻找这种天然雄性不育株，已是第16天了。突然他的目光停留在一棵雄花花药不开裂，性状奇特的植株上，这正是退化了的雄蕊。他马上把这株洞庭早籼天然雄性不育株用布条标记。袁隆平欣喜异常，水稻雄性不育植株，终于找到了。 两年后，袁隆平的一篇论文《水稻雄性不孕性》发表，它证明了袁隆平培育杂交水稻的理论设想是科学的，是切实可行的。袁隆平的发现，开创了世界水稻研究的新纪元，已经被证明残缺不全的陈旧理论从此被历史封存。

“事实是科学家的空气”

对于不符合事实，严重违背科学规律的事情，袁隆平也以同样的胆识力排众议力挽狂澜。1993年湖南农村部分地区发生了盲目大面积推广未经品种审定的玉米稻的现象。所谓“玉米稻”有这么个来历：某农学院用幼芽浸泡法将玉米的DNA片段成功地导入了水稻，育成了具有某些玉米特征特性的玉米稻，取名“遗传工程稻”。针对玉米稻存在的较大缺点：株叶形态不好，植株松散，叶片宽长而披，不仅造成田间的通风透光条件不良，降低群体的光合效率，还严重限制了有效穗数的提高，实际产量并不高。为此袁隆平撰文“对大面积推广玉米稻要持慎重态度”，在这篇文章中，袁隆平郑重建议对此要持慎重态度，应严格按照推广农作物新品种的科学程序办事，绝不能急于求成，一定要先行小面积试种示范，待确证在当地能获得高产后，再大面积推广。湖南省农业厅以最快速度向全省有关部门发函，转发了袁隆平的这篇文章，及时避免了湖南农业生产的大滑坡，稳住了湖南的粮食总产量。

“饥饿的威胁在退却”

1986年，袁隆平在总结国内外水稻杂种优势利用经验的基础上，根据已掌握的新材料，提出了杂交水稻育种的战略设想。在他的著名论文《杂交水稻育种的战略设想》中，科学地将杂交水稻育种分为“三系法为主的品种间杂种优势利用、两系法为主的籼粳亚种优势利用，再到一系法为主的远缘杂种优势利用”三个战略发展阶段。若将杂交稻强优组合的优势固定下来，就可以免除年年制种，成为一系法杂交稻。

作为世界公认的“杂交水稻之父”，袁隆平客观地分析了现阶段培育的杂交稻的缺点，并把这些缺点概括为“三个有余，三个不足”：前劲有余，后劲不足；分蘖有余，成穗不足；穗大有余，结实不足。他组织助手和同行，从育种与栽培两个方面，采取措施解决。他主持的“两系法亚种间杂种优势利用”研究课题通过了国家“863”计划论证，正式立项开展研究，袁隆平担任了国家“863－101－01”专题的责任专家。1995年，两系杂交稻基本研究成功，被中国科学院、中国工程院评为1996年全国十大科技新闻，并列为榜首。

1997年，袁隆平发表了《杂交水稻超高产育种》重要论文。1998年8月在北京召开的第18届国际遗传学大会上和9月在埃及开罗召开的第19届国际水稻会议上，袁隆平发言：由于采取了形态改良与杂种优势利用有机结合的技术路线，中国在培育超级稻方面已走在世界前列。经过中国许多科学家10多年的协作研究，目前技术上的难题已基本解决。袁隆平预计，亚种间超级杂交稻将在近几年内应用于生产，并将在下世纪初大面积生产中发挥巨大的增产作用。

有人统计过，由于杂交水稻的研究成功，开辟了粮食大幅度增产的新途径，大面积的推广给我国水稻生产带来了一次飞跃，杂交稻比常规稻增产20％左右，为从根本上解决我国粮食自给自足难题做出了重大贡献。1976年——1999年，全国累计推广杂交水稻35亿多亩，增产稻谷3500亿千克。近年来，全国杂交水稻年种植2．3亿亩左右，年增产的稻谷可以养活6000万人口。

1997年，袁隆平提出了超级杂交稻选育的指标、株型模式和技术路线，选育出一批具有超高产潜力、米质优良的亚种间苗头组合，其中江苏农科院与国家杂交水稻工程技术研究中心合作选育的两个组合在1999年大面积示范中，共有14个百亩片和1个千亩片亩产700千克以上，达到了农业部制定的中国超级稻产量指标；小面积最高产量达每亩1139千克（每公顷日产107．4千克），达到了日产量100千克／公顷的超级稻产量指标。如果按年推广2亿亩计，年增粮食可养活7000多万人口。袁隆平对我说，这是对看上去表情显得十分深沉的美国经济学家布朗“未来谁来养活中国”疑问的有说服力的回答。

美国学者唐·帕尔伯格在他《走向丰衣足食的世界》一书中写道：袁隆平使“饥饿的威胁在退却，袁正引导我们走向一个营养充足的世界”。

1998年，经权威的资产评估所评估，“袁隆平品牌”无形资产价值1000亿元。在各国水稻科研工作者心目中，位于长沙马坡岭的国家杂交水稻工程技术研究中心已成为“麦加”那样的圣地。

近十几年来，杂交水稻不断走向世界，已在20多个国家和地区引种推广，这项技术是我国转让给美国的第一项农业科技专利。 袁隆平是在世界上最有影响的中国科学家之一，他正在引导一场新的“绿色革命”的兴起。

作 者:沈英甲 科技日报

首先要明确一个问题，和人类近亲结婚道理一样，植物“近亲结婚”也是要出问题地~~~~。生物界的杂种优势是一种普遍现象。

我国现在南方普遍为杂交稻区，北方普遍为常规稻区。常规稻子留种，选优扶壮可连年种植性状不分离。但是杂交稻留种第二年种则会性状严重分离，高的高、矮的矮穗大的大、小的小。这是因为杂交稻是由 母本（雄性不育系）和 父本（一般是有优良性状的恢复系）杂交出来的。所以叫杂交稻，这个不用我国多解释吧。

现在生产杂交稻一般用三系法制种，就是指目前生产上所应用的雄性不育系作母本与恢复系作父本间进行杂交的制种方法。三系是指雄性不育系，恢复系，保持系。

所谓雄性不育系是指雄性器官（花粉）发育不全，无授精能力，自交不结实，但其雌性器官发育正常，授予外来花粉，能结实。
保持系的植株，外部形态与不育系极为相似，其雌雄器官均正常，自交能结实。但将其花粉授予不育系所产生的后代，仍为雄性不育系.
恢复系一般为生产上的优良品种,将其花粉授予不育系所产生的后代,雄性器官恢复发育正常，自交能结实。
雄性不育系与其保持系杂交仍繁殖不育系种子（就是繁殖母本，因为母本不育不繁殖不就没了么）。
不育系和恢复系杂交，生产出杂交水稻种子，提供大田种植用（我们去种子店买的就是这种）
说了半天也不知道你明白没有，你要是东北的就别研究杂交稻了，我们这面一般都是常规稻，有的叫杂交的也是为了好听。我们这不适合种杂交稻的，应为种子贵，而且体现不出优势没比常规的产量高多少。

很简单，就是把两种或两种以上的不同种的水稻的基因合成，得出的就是杂交水稻。

利用野生水稻和普通水稻经过千百次的受粉培养成的杂交种.