杂交水稻：迈向全球的农业革命

全球一半人的福祉

大米饭味道香甜、口感糯滑，是很多人的最爱，也是整个东亚和东南亚人民的主食，全世界以大米为主食的人口占到总人口的一半以上。在我们国家，水稻的产量也是所有庄稼里最多的，从黑龙江北部的三江平原到南海诸岛，从台湾到西藏的部分地区，都可以种水稻，可以说水稻是我们的生命之源。我们国家从7000多年前就开始种植水稻了，到了宋代，全国各地几乎都有水稻的身影。但是随着人口不断增长，水稻产量增长的速度相对来说，总是有点不尽如人意。所以，无数的农业学家都在想方设法地培育新的水稻品种，期望能够大幅度提高产量。

农业学家认为传统的挑选最好的种子来获取更高产量的办法，在经过几千年的选择后，上升空间已经很小了，要想找到更好的品种，就必须独辟蹊径，于是有些人就想到了杂交优势。

那么，什么是杂交优势呢？就是把两种遗传基础不同的植物或动物进行杂交，产生的后代表现出的各种性状都优于双亲。举一个例子来说，骡子就是驴和马杂交所得的后代，骡子有驴耐力强、善吃苦的优点，也有马跑得快、身材高大的优点，而且体力要比马和驴更好，也更温驯，继承了父母的优点，又弥补了父母的不足，这就是杂交优势的典型例子。

那么，水稻通过杂交能够有什么优势呢？这个就得通过实际验证了。但人们随后发现水稻要想杂交异常困难，为什么呢？第一，水稻是自花授粉植物，也就是说水稻开的花里，同时有雄蕊和雌蕊，在花的内部就可以互相授粉。而要想实现杂交，就必须是异花授粉。如果只是做实验，可以采用人工去掉雄蕊的方式，强迫水稻异花授粉，但如果离开实验室，要让千万亩土地上的无数水稻都异花授粉，人工去掉雄蕊工作量太大，根本不现实。第二，水稻杂交，就必须找到野生的水稻品种，这种品种必须是雄蕊已经退化，只能靠异花授粉的水稻（农业上称为雄性不育系），而且和现有水稻的品种有很大的差异，方便取长补短，但这种水稻非常罕见，很难寻找。

正因为这两个难题，所以几乎所有的农学家都认为杂交水稻是不可能成功的，但这时，有一位中国农学家挺身而出，用自己毕生的研究证明杂交水稻是可行的。他就是袁隆平，他为全球一半以水稻为主食的人们带来了莫大的福祉。

改变世界的农业奇迹

袁隆平，1930年9月7日生于北京，他的父亲袁兴烈在抗日战争期间担任过孙连仲将军的秘书，是一位爱国官员。父亲希望袁隆平走仕途，但他却因为自己的兴趣毅然选择了农学，励志要改变中国农村贫穷落后的面貌，为此不惜在毕业后远赴较为落后的湘西农村。

袁隆平青少年时期，正是抗战期间，因为战乱，粮食连年歉收，无数百姓受饿而死，年幼的他随父母四处迁徙，尝尽逃难的艰辛，因此他才下定决心要为祖国的富强做出贡献。既然选择了农学，他就下定决心要让百姓都吃饱肚子。

从1953年到1966年，袁隆平在农校一边教课，一边做育种研究，每年都要下农田选种，筛选具有稳定遗传优异性状的品种。

1962年，袁隆平在一块田里发现了一株特殊的稻，这株稻鹤立鸡群，穗特别大，而且结实饱满、整齐一致，袁隆平很高兴，采集了种子并栽种下去，没想到种出来的稻子却远不如当初的那一株。袁隆平经过苦思，认为当初那株好稻子是天然杂交种，不是纯种，因此第二年遗传性状出现分离，而如果按照那棵原始杂交种的产量来计算，亩产可以达到1200斤，这在当时是非常惊人的。于是，袁隆平开始进行杂交水稻的研究。(www.xing528.com)

当然，袁隆平也遇到了前面提到的两大难题，但袁隆平没有迷信其他专家的看法，而是下决心必须找到雄性不育系。袁隆平在1964年到1965年连续两年的酷暑季节顶着烈日，大海捞针般寻觅，他在稻田里前后共检查了4个常规水稻品种的14000多个稻穗后，终于找到了6株雄性不育的稻子。

对袁隆平的做法，学术界的多数人是不以为然的，当时国际上很多专家都认为水稻是自花授粉作物，经过数千年的挑选，积累下来的基本都是优良的基因，就算杂交成功，也不会产生明显的遗传优势，所以这是白费力气。

但袁隆平没有放弃，而是继续刻苦研究，历时近20年，终于在1974年成功配制三系杂交水稻种子，并组织了优势鉴定。1975年，大面积制种成功。1976年定点示范208万亩，在全国范围开始应用于生产。此后10年间，全国累计种植杂交稻面积12.56亿亩，累计增产稻谷1000亿公斤以上，增加总产值280亿元。中国杂交水稻的成功自此震惊了全世界。

已经做出成绩的袁隆平并没有止步不前，而是继续研究更为先进的二系杂交水稻和一系杂交水稻，并带动了整个中国农业研究的高速发展。杂交水稻现在不但造福中国，还走出了国门，造福世界。

国际水稻研究所所长、印度前农业部长斯瓦米纳森博士高度评价说：“我们把袁隆平先生称为‘杂交水稻之父’，因为他的成就不仅仅是中国的骄傲，也是世界的骄傲，他的成就给全人类带来了福音。”

到了21世纪，袁隆平再接再厉，其指导的超级杂交稻“百千万”工程实测亩产达到1013.8公斤，创造了新的杂交水稻高纬度亩产世界纪录；在广东，“华南双季超级稻年亩产3000斤全程机械化绿色高效模式攻关”项目年亩产量达到1537.78公斤，再创水稻亩产世界纪录；海水稻在广东湛江、山东、吉林等地试验种植近6000亩，平均亩产超过了300斤。

袁隆平老当益壮，正写下一个又一个震惊世界的水稻神话。

杂交水稻成功的方法

我们之前介绍了杂交水稻遇到的难题，那么袁隆平博士又是怎么克服这些困难的呢？杂交水稻又是怎么产生的呢？首先要研究培育出前面说的雄性不育系，作为母本。为了让本身没有繁育后代能力的母本拥有后代，就要给它找两个“对象”，第一个对象外表很像母本，但能够繁育后代，用它的花粉授给母本后，长出和母本一模一样的“女儿”。另一个对象与母本截然不同，是正常的水稻，比母本在各方面都更优秀，也有健全的生育能力，用它的花粉授给母本后，生产出来的是“儿子”，儿子比父母都更强健、高产，也就是真正意义上的杂交水稻。母本、女儿、儿子三种类型组成的系统就被称为三系杂交水稻。母本叫不育系，第一个对象叫保持系，第二个对象叫恢复系，简称“三系”。种地时，要种一块繁殖田和一块制种田，繁殖田种植不育系和保持系，保持系的花粉借助风力传送给不育系，不育系得到花粉而结出种子，产生的后代仍然是不育系，这样不育系就能够不断产生种子。人们把种子留一部分来年继续繁殖，另一部分则同恢复系的花粉杂交，得到的种子就是可以广泛种植的杂交水稻。

后来，袁隆平博士将步骤繁多的三系杂交水稻简化为两系杂交水稻，是把恢复系和保持系结合使用，利用光敏、温敏等材料繁育，使恢复系在不同气候条件下可以表现出保持系的特性。相信在不久的将来，更加简便先进的一系杂交水稻也将成为现实，到时，我们就可以更加安心地享受生活了。