袁隆平為研究雜交水稻付出的艱辛（袁隆平爺爺是如何研究出雜交水稻的）

2023-05-14 01:45:31

1964年，一個老人提出要研發高產量的水稻。從此，他大半輩子的時間都獻給了水稻事業。本該是頤養天年的年紀，卻依然奮戰在科研第一線。他就是我國雜交水稻之父袁隆平。

在袁老的努力下，1973年，我國實現了三系配套；1986年，正式提出了雜交水稻育種的想法；1995年，兩系水稻成功研製；1997年，提出超級雜交水稻育種路線。他在稻田中的每一步都是我國水稻發展的一大步。

在他的引領之下，我國雜交水稻事業取得了突出的進展。雜交水稻如今已達到了每公頃17噸的產量，高產之上的高產是他永恆追求的目標。另一方面，耐鹽鹼水稻科研團隊也不斷攻關，耄耋之年，他的眼中只有金燦燦的水稻。今天這期視頻我們主要來了解一下，袁老心中牽掛的三系雜交水稻。

接下來的這些理論可能有點難懂，但這確實就是老爺子奮鬥一輩子的結果。首先，很多人對雜交水稻的概念並不理解。雜交優勢是雜種一代在體型、潛力的方面優於本體的現象。對於科學家而言，培養優秀的雜交品種有助於促進品種的不斷發展優良的雜種一代。兩個親本品種之間差異越大越好，但是也不能過大，把握好度非常重要。

舉個簡單的例子來看，玉米是常見的常異花授粉植物。一株玉米的花粉可以傳播給自身，也可以傳播到其他玉米的花粉上，傳播到其他玉米花粉上結的玉米就被稱為雜種。相反，水稻作為自花授粉的植物，一朵花的花粉只能撒在本植物上，原則上不具備雜種優勢。

當玉米的雜種優勢被發現後，我國也加大了對水稻雜種的研究。為了讓水稻在雜種後能夠產生種子，我國也開始了漫長的研究過程。終於，我國科學家發現，最簡單的一種方法就是去掉一株水稻上花的雄蕊，這樣水稻並不能產生花粉。再將另一株水稻花的花粉散落到這株花的雌蕊上，這樣在雜種之後，水稻就能夠產生種子。

這個措施雖然簡單卻異常麻煩，因為我們不僅僅要處理一株水稻，而是無數個事業田，千百株水稻。這使人陷入了沉思，究竟該採取怎樣的方法解決這一難題呢？

時間回溯到上個世紀20年代，美國科學家發現了水稻雄性不育現象。這就意味著，不需要再通過人工去雄，而這也給世界各地水稻學家打開了一個新思路，是否可以直接通過將優秀的雌花花粉直接灑入水稻田中？但這畢竟只是想法，想實現還要解決許多問題。

首先就是獲取水稻不孕的植株，它的存在是一種基因突變，也就是意味著千萬株水稻中可能只有一株。而即使找到了一株雄性不育水稻，還需要對水稻上的花進行考察，必須要保證所有的花都是敗育的，這也就是指水稻的不育系。

找到一株水稻不孕的植株已是十分困難，更不要說保證所有的花都是敗育了。找到一株完美的雄性不育水稻後，我們還要為他尋找到優秀的雌粉，也就是常說的父本。不同的父本雜交的效果不同，水稻的產量也不同，最後被挑選中的父本就是恢復雄性不育育性的恢復系。

選好了恢復系還有一個更大的問題，作為糧食作物，水稻並不是只種一季。也就意味著，我們需要培育另一批水稻給雄性不育系水稻授粉，收穫的雜種必須是雄性敗育的。簡而言之，就是要保持雄性不育系的不育特點。這批水稻我們就將它稱為保持系，該步驟需要保證下一代雄性不育的程度非常高，所以也是水稻三系步驟中最難的一環。

以上水稻育種的歷程就是我們常說的「三系法」水稻雜交技術，說完這些理論，我國培養雜交水稻的歷程又是怎樣的呢？上面我們談到19世紀20年代，美國水稻學家發現水稻雄性不育現象。1963年，美國的一位科學家首次在印度尼西亞實現了水稻雜交，此次雜交後的成果非常顯著，水稻產量在十年內翻了一番。

雖然前人經過不斷努力，但是卻並沒有真正實現水稻的產業化發展，這項關鍵的一環是由我國科學家接力發展的。1966年一篇《水稻的雄性不育》登上了《科學通報》，這篇文章正是袁老撰寫。在發表後，引起了國家科委的廣泛重視。1967年，袁老和他的兩個助理尹華奇、李必湖，3人組成了「水稻雄性不育科研小組」，正式開啟了我國雜交水稻的研究歷程。

1970年，李必湖在海南農場的水溝裡發現了一株雄性不育的野生水稻。李必湖立即將他的這一發現轉告給遠在北京查閱資料的袁老，得知這一消息後的袁老日夜兼程，立即趕回海南。回到試驗田的他，仔細的檢查了這株野生水稻，發現這株野水稻除了雄花沒有生育能力外，其他的一切功能都是正常的。對於這株野水稻只是在雄性生育方面是失敗的，所以袁老也給它起了一個親切的名字「野敗」 。「野敗」可以說是如今絕大部分水稻「三系法」雜交水稻不育系的祖宗。

1970年冬天，按設想，他們將「野敗」帶回湖南，然而在湖南遇到了江西農業局的顏農安向他們學習雜交水稻技術，於是顏龍安他們將「野敗」帶回了江西。「野敗」在江西按時抽穗，顏龍安將「野敗」的雄性不育性狀成功傳遞給了「二九矮1號」。

第二年，袁老驚喜的發現，「野敗」竟然將雄性不育的特點保持了下去。1972年，團隊種植了幾萬株水稻，這些水稻全部都是雄性不育株。於是，袁老也通過同樣的辦法，在1973年的秋天，成功培育出了「二九南1號」不育系和同型保持系。

至此，也算是實現了雜交水稻三系中的兩系。但是，這還是遠遠不夠的。如果要在全國各地大面積推廣雜交水稻，提高雜交水稻的應用率，僅僅實現「兩系」是達不到要求的，因為這兩系無法得到具有雜交優勢的水稻種子。

為了實現這一目標，袁老開始在全國各地忙碌。全國各地的水稻科研人員也開始尋找「恢復系」，對於科研人員來說，「恢復系」的尋找具有偶然性。與此相比，廣西農學院的教師張先程就十分的幸運。

1973年，偶然間他在東南亞的水稻品種中找到了他想要的「恢復系」。張先程提供的「恢復系」，不僅能使原先「不育系」的結實率超過90%，還使原先雄性不育系的種子恢復正常。更加令人震驚的是該「恢復系」雜交後，雜交種子的產量非常高。

1973年，袁老成功培育出「南優一號」，並且首先在湖南和廣西試種。等到第二年收穫之際，所有人都十分激動，因為試種田畝產已經超過了500公斤。 中國成為了世界上第一個在水稻生產上利用雜交優勢的國家。與之前相比，秈型雜交水稻穩產已經增加了近三分之一。這一舉解決了我國人口多、糧食少的問題，我國人民的飯碗終於牢牢的握在了自己手中。至此，雜交水稻「三系」配套全部成功。

1975年，為提高糧食產量、鞏固國家糧食安全，國務院作出了在全國各地迅速擴大雜交水稻種植的決定。在當時的湖南地區，許多農民不遠萬裡來到海南種植雜交水稻，在全國形成了浩浩蕩蕩的「水稻種植潮」。

儘管「三系法」取得了巨大的成功，袁老卻並沒有止步於此。要想在產量和優勢方面取得更大的突破，就需要衝破「三系法」的框架。在1986年，袁老再次提出育種戰略，從「三系法」到「兩系法」最後逐步過渡到「一系法」，程序由繁到簡，效率卻越來越高。

20世紀80年代，水稻光敏核雄性不育被發現，這為「兩系法」提供了可能性。在設想下，水稻在夏季強烈的日光下制種，在秋冬兩季自行繁殖，這樣就不再需要「保持系」。從1986年到1995年，袁老紮根田中，經歷了無數次失敗，最終使「二系法」獲得了成功。與「三系法」不同的是，「二系法」完全由我國自主研究，是真真正正的「中國出品」。

雜交水稻的發展從來不是一帆風順，即使是「三系法、二系法」都取得了成功。仍然有人對雜交水稻的口感提出了質疑，他們把「雜交水稻不好吃」掛在嘴邊。為此，袁老也表示，產量與品質並不是矛盾關係，我們可以通過努力使兩者協調起來。