东方水稻

目前，世界面临着人口、粮食、资源、能源和环境五大危机。比如，世界将面临着人口大爆炸。到2030年，世界总人口将达到90亿，而中国人口将高达16亿。据联合国粮农组织计算，养活这么多的人，在今后的30年里，粮食必须比现在增加75%。为此，全世界的科学家们正夜以继日地努力工作着。

“中国人怎样养活养好自己？”

我们的回答是：靠自己，靠科技。

“民以食为天”。每个人每天都要吃、喝，要靠动、植物和微生物才能得以生存。我国的农业生产同样面临着严峻的挑战，而人口的增加往往超过人类生产足够粮食的能力。我国耕地面积逐年减少，所以农业的发展不能靠扩大耕地面积，而要靠提高单位面积的产量，靠科技进步挖掘潜力。

本世纪70年代，我国著名科学家袁隆平育成杂交水稻，轰动了世界。这种杂交水稻比其亲本水稻可增产20%左右，因为它突破了自花授粉作物杂种优势的难关，推动了杂种优势更广泛的研究和利用。

所谓杂种优势，是指遗传基础不同的两个亲本杂交所产生的杂种，在某些性状上优于其亲本。

杂种优势是生物界普遍存在的现象。早在2000多年前，我国农民就注意到母马和公驴交配所生的杂种——骡子，具有优于双亲的强大体力，开创了人类利用杂种优势的先例。

在1926年，琼斯报道过水稻杂交优势的现象。但因水稻是自花授粉的作物，要靠人工去掉雄蕊，然后再用其他植株的花粉来授粉，从而获得杂交种，这在生产上是不可能做到的。

杂交水稻的成功是一场“绿色革命”。袁隆平说：“我很赞赏八个字，那就是知识、汗水、灵感、机遇。”知识是基础，没有丰富的知识是不行的；汗水意味着实干，勤勤恳恳地去干；灵感则是理论与实践相结合，知识与实干的升华；机遇就是优越的社会主义制度和国家的需要。

1960年7月的一天，同往常一样，袁隆平到水稻试验田里观察，突然发现一棵形态特异的水稻植株。当该植株成熟后，穗大粒多。他如获至宝，很仔细地收集起来，准备明年种植。第二年春天，他将种子播在试验田里，然而结果却令他大失所望，一点儿也没有看出任何有利的优势性状。

但是，袁隆平并不气馁，经过仔细调查分析，看起来没有生长优势的水稻，若根据奥地利遗传学家孟德尔的遗传因子分离定律来分析即可知道，纯种的第二代不分离，只有杂种第二代才会出现分离现象。所以他意识到他所发现的这棵水稻是天然杂交稻，这正是他梦寐以求的一棵杂交水稻呀！

根据这些情况，袁隆平决心自己培育人工杂交水稻，于是设计了水稻三系配套方案，即雄性不育系、保持系和恢复系。

袁隆平提出的这三系水稻是什么意思呢？它表示若要实现水稻杂交，必须有三种不同的水稻：

不育系——这种水稻的雄蕊发育不正常，但雌蕊是正常的。如果给雌蕊授于其他水稻品种的花粉，它能正常结实，所以它是雄性不育系。

保持系——这是生产上常规水稻品种，其雌、雄性器官都是正常的，能自交结实。此系水稻与不育系水稻杂交，结出的种子是雄性不育，一代代都如此。它是能使雄性不育的特性一代代保持下去的品系，叫做雄性不育保持系。

恢复系——这种水稻本身的生殖器官是正常的，能够自交结实。它与不育系杂交，结出的种子，就是杂交稻种。也就是说恢复系与不育系杂交后，能恢复不育系的育性。

要实现杂交水稻的三系方案，首先必须找到天然雄性不育系植株。袁隆平在稻田里连续工作了十几天，1964年6月20日，他终于搜寻到了一株雄性不育的植株。

1966年2月28日，《科学通报》刊登了袁隆平关于《水稻的雄性不孕性》的文章。多年的种植实践告诉我们，采用三系法种植水稻是行之有效的方法，并在生产上取得了一定的效果。

水稻三系配套后，怎样在生产上应用呢？

首先要发展不育系，把不育系和保持系的水稻种子栽种在一块田里，让它们自然授粉，生产出不育系的种子，这块田叫繁殖田。生产出来的不育系种子，少部分用来保持系的繁殖，继续生产不育系种子；而大部的不育种子与恢复系种子种在一块田里，让其自然授粉、杂交，获得杂交种子，这块田叫制种田。在制种田收获的杂交种子，提供给大田生产。

1979年4月，在菲律宾首都马尼拉，袁隆平宣读了论文，引起专家、学者们的极大兴趣，一致公认中国的杂交水稻研究和推广应用居世界领先地位。

1981年7月，美国西方石油公司来华拍摄袁隆平培育杂交水稻的彩色纪录片，片名是《在中华人民共和国的花园里——中国杂交水稻的故事》。该影片先后在美国、日本播映。日本的《神秘的水稻威胁日本》一书中称：杂交水稻这一海外传奇给日本带来了风暴。

但是，袁隆平并没有就此满足已取得的成绩，他看出三系杂交水稻还是有缺点的，比如杂交优势还不够强，增产幅度不大，并且没有早熟的品种，品质一般等。于是袁隆平在此基础上又推出了“两系法”。

两系法杂交水稻技术的关键是培育出光温敏型雄性不育系。此不育系的植株在长日照下（夏季）表现为雄性不育，可用于制种；在短日照下（春、秋季）低温时，雄性植株却变为可育，能自交结实。这种特性使它本身既可用于自身的繁殖，又可以杂交制种，从而可减少三系法的保持系，成为两系法。

两系法和三系法相比，简化了生产程序，杂种优势强，增产潜力大。袁隆平说：“三系杂交水稻单产10年徘徊，两系杂交水稻可望异军突起。”

两系杂交水稻在我国一些省市种植正在开花结果。湖南两系杂交早稻种植17万亩喜获丰收。平均单产与同熟期的常规品种相比，每亩可达450千克，增产50千克，生长期缩短10天，而且米质提高了一个档次。

广西农科院杂交水稻所在李丁民的率领下，从1987年开始研究两系杂交水稻育种。经过10年的努力，已育成KS—7、KS—9和KS—14三个不育系。近几年，又育出一批新的恢复系，比三系杂交水稻增产10～15%。计划到2000年推广示范面积300万亩。

杂交水稻的培育在国际上影响很大，研究和推广都迅猛发展。早在1986年，国际水稻研究所所长斯旺米纳塞说：“我相信，湖南杂交水稻研究中心不仅仅是湖南和中国的研究中心，同时也是全世界杂交水稻的研究中心。”1992年在菲律宾马尼拉国际水稻会上，联合国粮农组织立项资助一些如越南、朝鲜、印度等国开展高效益的杂交水稻研究和推广，掀起了第二次杂交水稻的热潮。

两系法水稻是我国独创的方法，是育种方法上的又一次重大变革，已被列为我国科学技术重大成就之一。同时，袁隆平也被国际上誉为“杂交水稻之父”，并先后荣获了我国第一个特等发明奖（1981）、世界知识产权组织“杰出发明奖”（1985）、联合国教科文组织科学奖（1987）、英国让克奖（1988）、美国菲因斯特拯救饥饿奖（1993）、香港何梁何利基金奖（1994）、联合国粮农组织“粮食安全保障荣誉奖”（1995）、日本“日经亚洲大奖”（1996）等。

袁隆平教授提出杂交水稻育种的战略是三系法、二系法和一系法。所谓一系法是培育不分离的第一代杂种，能够将杂种优势的性状固定下来，免去制种，程序就更简化了。

目前，袁隆平正向着一系法这一目标迈进，为解决人类所面临的饥饿问题将做出更大的贡献。