在世界上首次成功培育出籼型杂交水稻

成果简介

　　现代培育的新型籼稻杂交水稻被外国人誉为“东方魔稻”。1964年，袁隆平在中国首先开始了水稻杂交优势利用的研究。1973年，世界上第一株籼型杂交水稻终于在我国培育成功。

历史背景

　　纵观几千年的文明史，中国一直未能彻底摆脱饥饿的威胁。20世纪50年代末爆发的大饥荒，又一次夺走了中国成千上万人的生命，粮食安全直接威胁到中国的稳定与存亡。在这样一个时代背景之下，致力于选育水稻良种、提高粮食产量的杂交水稻技术也就应运而生。

创新历程

　　中国自20世纪50年代起开始广泛推行杂交玉米、杂交高粱的品系选育和制种技术。但是，水稻杂交育种方面的研究一直是薄弱环节。因为水稻是自花授粉作物，即雌雄同花，人工杂交制种困难。直到20世纪60年代，农业科技界仍然不敢想象能在生产中利用杂种优势。　　1960年春，当时是湖南省黔阳农校教师的袁隆平在早稻育种试验中，发现一株性状优异、穗大粒饱的水稻植株。他将这一植株的成熟种子收藏起来，第2年春天播在试验田里。不久，长起来的植株越来越参差不齐。后来，稻苗扬花、灌浆、抽穗了，但是没有一颗植株的性状能超过它们的前代。经过长达两年的深入研究与分析，袁隆平最终断定他所发现的那株特别优异的植株是一株天然的杂交水稻植株。根据这一发现，袁隆平产生了一个大胆的念头：既然天然杂种水稻具有第一代优势，就应该通过杂交途径让这一优势为生产服务。　　中国人口众多，大米供应是否充足事关国计民生，培育出高产优质杂交水稻是水稻大幅度增产的重要途径。要在水稻上利用杂交优势，必须培育出雄花不育的母稻，即不育系；给不育系授粉使其传亲接代后代仍然保持不育的保持系；给不育系授粉使其恢复正常结实，优势又强的公稻，即雄性不育恢复系，三者缺一不可。　　1964年，袁隆平在国内首次提出通过培育“三系”（雄性不育系、保持系和恢复系）利用水稻杂种优势增加粮食产量的设想，并着手进行研究。1966年2月28日，袁隆平研究杂交水稻的第一篇论文《水稻的雄性不孕性》在中国科学院和国家自然科学基金委员会主办的《科学通报》第17卷第4期上发表。他用科学的实践证明，水稻具有雄性不孕性。他同时预言，利用杂交水稻的第一代优势，将给水稻生产带来大面积、大幅度的增产。　　在国家科委和湖南省科委的大力支持下，由袁隆平主持的杂交水稻科研小组正式开展工作。为加快研究进程，袁隆平带领学生李必湖、尹华奇组成三人科研小组，每年秋冬利用南方温光资源，到云南、海南等地进行水稻材料繁殖。1970年在海南岛，袁隆平和李必湖在当地农场技术员带领下，找到一片野生稻，并找到雄花败育的野生稻（简称“野败”）。他们精心培育，终于获得少量珍贵的种子，为“三系”培育打开第一个口子。为了支持杂交水稻的研究，1971年，农业部把杂交水稻列为重大科技项目，组织全国20多个科研单位攻关，与“野败”进行回交转育。　　1972年，袁隆平和江西省萍乡市农业科学研究所颜龙安等科技工作者分别育成了第一批水稻雄性不育系和保持系，但是仍然找不到恢复系，“三系”仍然不能配套，不能用于生产，试验遇到了困难。为了寻找“恢复系”，科研人员对1000多个品种进行测交和筛选。广西农学院教师张先程等先后在东南亚品种里找到了一批花药发达、花粉量大、恢复率90%以上的恢复系。“三系”终于配套成功，育成了首批具有强大优势和独具特点的杂交水稻。1973年，在第二次全国杂交水稻科研协作会上，袁隆平正式宣布籼型杂交水稻“三系”配套成功。

重大意义和深远影响

　　中国籼型杂交水稻育成，破除了长期以来国内外流传的水稻这种自花授粉作物没有杂种优势的陈旧观念，极大地丰富了水稻遗传育种的理论和实践，在国际上产生了巨大的影响。世界上许多著名水稻专家认为，中国的杂交水稻研究和推广居领先地位。杂交水稻的育成，为水稻大幅度增产开辟了新的途径，它的应用被称为“新的绿色革命”，为改善人类的粮食供应立下了汗马功劳。袁隆平也因此获得了“杂交水稻之父”的称号，并获得了多项国际大奖。　　到1976年，“三系”杂交稻在全国推广228万亩，这是我国水稻育种的一个重大突破。1981年，国务院将“国家技术发明特等奖”授予以袁隆平为代表的籼型杂交水稻科研协作组。1984年，湖南杂交水稻研究中心成立，成为国内外第一家杂交水稻的专业科研机构。　　从党中央、国务院到湖南省委省政府，都对杂交水稻研究给予大力支持。三系法获得成功后，由袁隆平领衔的两系法杂交育种技术研究迅速启动。从1996年至今，第三代杂交水稻——超级稻育种计划，在基础理论和品种选育方面都取得了重大进展，屡屡刷新世界纪录。