杂交水稻是哪一年培育成功的(杂交水稻的发展历程)

1964年,一个老人提出要研发高产量的水稻。从此,他大半辈子的时间都献给了水稻事业。本该是颐养天年的年纪,却依然奋战在科研第一线。他就是我国杂交水稻之父袁隆平。

在袁老的努力下,1973年,我国实现了三系配套;1986年,正式提出了杂交水稻育种的想法;1995年,两系水稻成功研制;1997年,提出超级杂交水稻育种路线。他在稻田中的每一步都是我国水稻发展的一大步。

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在他的引领之下,我国杂交水稻事业取得了突出的进展。杂交水稻如今已达到了每公顷17吨的产量,高产之上的高产是他永恒追求的目标。另一方面,耐盐碱水稻科研团队也不断攻关,耄耋之年,他的眼中只有金灿灿的水稻。今天这期视频我们主要来了解一下,袁老心中牵挂的三系杂交水稻。

接下来的这些理论可能有点难懂,但这确实就是老爷子奋斗一辈子的结果。首先,很多人对杂交水稻的概念并不理解。杂交优势是杂种一代在体型、潜力的方面优于本体的现象。对于科学家而言,培养优秀的杂交品种有助于促进品种的不断发展优良的杂种一代。两个亲本品种之间差异越大越好,但是也不能过大,把握好度非常重要。

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举个简单的例子来看,玉米是常见的常异花授粉植物。一株玉米的花粉可以传播给自身,也可以传播到其他玉米的花粉上,传播到其他玉米花粉上结的玉米就被称为杂种。相反,水稻作为自花授粉的植物,一朵花的花粉只能撒在本植物上,原则上不具备杂种优势。

当玉米的杂种优势被发现后,我国也加大了对水稻杂种的研究。为了让水稻在杂种后能够产生种子,我国也开始了漫长的研究过程。终于,我国科学家发现,最简单的一种方法就是去掉一株水稻上花的雄蕊,这样水稻并不能产生花粉。再将另一株水稻花的花粉散落到这株花的雌蕊上,这样在杂种之后,水稻就能够产生种子。

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这个措施虽然简单却异常麻烦,因为我们不仅仅要处理一株水稻,而是无数个事业田,千百株水稻。这使人陷入了沉思,究竟该采取怎样的方法解决这一难题呢?

时间回溯到上个世纪20年代,美国科学家发现了水稻雄性不育现象。这就意味着,不需要再通过人工去雄,而这也给世界各地水稻学家打开了一个新思路,是否可以直接通过将优秀的雌花花粉直接洒入水稻田中?但这毕竟只是想法,想实现还要解决许多问题。

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首先就是获取水稻不孕的植株,它的存在是一种基因突变,也就是意味着千万株水稻中可能只有一株。而即使找到了一株雄性不育水稻,还需要对水稻上的花进行考察,必须要保证所有的花都是败育的,这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难,更不要说保证所有的花都是败育了。找到一株完美的雄性不育水稻后,我们还要为他寻找到优秀的雌粉,也就是常说的父本。不同的父本杂交的效果不同,水稻的产量也不同 ,最后被挑选中的父本就是恢复雄性不育育性的恢复系。

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选好了恢复系还有一个更大的问题,作为粮食作物,水稻并不是只种一季。也就意味着,我们需要培育另一批水稻给雄性不育系水稻授粉,收获的杂种必须是雄性败育的。简而言之 ,就是要保持雄性不育系的不育特点。这批水稻我们就将它称为保持系,该步骤需要保证下一代雄性不育的程度非常高,所以也是水稻三系步骤中最难的一环。

以上水稻育种的历程就是我们常说的“三系法”水稻杂交技术,说完这些理论,我国培养杂交水稻的历程又是怎样的呢?上面我们谈到19世纪20年代,美国水稻学家发现水稻雄性不育现象。1963年,美国的一位科学家首次在印度尼西亚实现了水稻杂交,此次杂交后的成果非常显著,水稻产量在十年内翻了一番。

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虽然前人经过不断努力,但是却并没有真正实现水稻的产业化发展,这项关键的一环是由我国科学家接力发展的。1966年 一篇《水稻的雄性不育》登上了《科学通报》,这篇文章正是袁老撰写。在发表后,引起了国家科委的广泛重视。1967年 ,袁老和他的两个助理尹华奇、李必湖,3人组成了“水稻雄性不育科研小组” ,正式开启了我国杂交水稻的研究历程。

1970年,李必湖在海南农场的水沟里发现了一株雄性不育的野生水稻。李必湖立即将他的这一发现转告给远在北京查阅资料的袁老,得知这一消息后的袁老 日夜兼程,立即赶回海南。回到试验田的他,仔细的检查了这株野生水稻,发现这株野水稻除了雄花没有生育能力外,其他的一切功能都是正常的。对于这株野水稻只是在雄性生育方面是失败的,所以袁老也给它起了一个亲切的名字“野败”。“野败”可以说是如今绝大部分水稻“三系法”杂交水稻不育系的祖宗。

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1970年冬天 ,按设想,他们将“野败”带回湖南,然而在湖南遇到了江西农业局的颜农安向他们学习杂交水稻技术,于是 颜龙安他们将“野败”带回了江西。“野败”在江西按时抽穗 ,颜龙安将“野败”的雄性不育性状成功传递给了“二九矮1号” 。

第二年,袁老惊喜的发现 ,“野败”竟然将雄性不育的特点保持了下去 。1972年,团队种植了几万株水稻,这些水稻全部都是雄性不育株。于是,袁老也通过同样的办法,在1973年的秋天 ,成功培育出了“二九南1号”不育系和同型保持系。

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至此,也算是实现了杂交水稻三系中的两系。但是,这还是远远不够的。如果要在全国各地大面积推广杂交水稻,提高杂交水稻的应用率,仅仅实现“两系”是达不到要求的,因为这两系无法得到具有杂交优势的水稻种子。

为了实现这一目标,袁老开始在全国各地忙碌。全国各地的水稻科研人员也开始寻找“恢复系” ,对于科研人员来说 ,“恢复系”的寻找具有偶然性。与此相比,广西农学院的教师张先程就十分的幸运。

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1973年,偶然间他在东南亚的水稻品种中找到了他想要的“恢复系”。张先程提供的“恢复系” ,不仅能使原先“不育系”的结实率超过90%,还使原先雄性不育系的种子恢复正常。更加令人震惊的是 该“恢复系”杂交后,杂交种子的产量非常高 。

1973年,袁老成功培育出“南优一号”,并且首先在湖南和广西试种。等到第二年收获之际,所有人都十分激动,因为试种田亩产已经超过了500公斤。 中国成为了世界上第一个在水稻生产上利用杂交优势的国家。与之前相比 ,籼型杂交水稻稳产已经增加了近三分之一。这一举解决了我国人口多、粮食少的问题,我国人民的饭碗终于牢牢的握在了自己手中。至此,杂交水稻“三系”配套全部成功。

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1975年,为提高粮食产量、巩固国家粮食安全,国务院作出了在全国各地迅速扩大杂交水稻种植的决定。在当时的湖南地区 ,许多农民不远万里来到海南种植杂交水稻,在全国形成了浩浩荡荡的“水稻种植潮”。

尽管“三系法”取得了巨大的成功,袁老却并没有止步于此。要想在产量和优势方面取得更大的突破,就需要冲破“三系法”的框架。在1986年,袁老再次提出育种战略,从“三系法”到“两系法”最后逐步过渡到“一系法”,程序由繁到简,效率却越来越高。

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20世纪80年代,水稻光敏核雄性不育被发现,这为“两系法”提供了可能性。在设想下,水稻在夏季强烈的日光下制种,在秋冬两季自行繁殖,这样就不再需要“保持系” 。从1986年到1995年,袁老扎根田中,经历了无数次失败,最终使“二系法”获得了成功。 与“三系法”不同的是,“二系法”完全由我国自主研究,是真真正正的“中国出品” 。

杂交水稻的发展从来不是一帆风顺,即使是“三系法、二系法”都取得了成功。仍然有人对杂交水稻的口感提出了质疑,他们把“杂交水稻不好吃”挂在嘴边。为此,袁老也表示 ,产量与品质并不是矛盾关系,我们可以通过努力使两者协调起来。

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对于自己在杂交水稻领域做出的贡献,袁老总是十分的谦虚。他曾经表示 ,自己只是带头搞起了杂交水稻,他只是做了部分的工作。对于杂交水稻能够对人类产生如此大的影响,他也非常的欣慰。

作为杂交水稻方面的专家,即使是在耄耋之年,他每天仍然要下田观察杂交水稻的发展。为了我国杂交水稻事业后继有人,袁老也培养了很多的研究生,希望他们可以接过中国杂交水稻事业发展的接力棒,把我国杂交水稻事业越办越好。

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山水一程,三生有幸;山高水长 永生难忘。袁老曾经表示 ,他毕生的追求就是让人们远离饥饿。而如今,水稻产量逐年增加,即使我国人口已经达到了14亿,也早已经远离了饥饿。

如今,袁隆平老先生已经逝去,稻田中再也见不到那个忙碌的身影,然而他留下的一座座丰碑,一粒粒稻穗,永远回荡在后代的心中。每当人们端起饭碗的时候,心中都会想起袁老。

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