-雜交水稻技術的發明1979 4月,來自20多個國家的200多名科學家參加了在菲律賓首都馬尼拉國際水稻研究所舉行的水稻研究大會。會上宣讀了中國專家組袁隆平撰寫的論文《中國雜交水稻育種》。從此,袁隆平的名字出現在國內外各種媒體上。國際上公認水稻變高變矮是第壹次綠色革命。雜交水稻是第二次綠色革命。國際上壹些著名的水稻研究所都邀請袁隆平來講課,傳授技術,進行合作研究。袁隆平和他的雜交水稻開始漂洋過海,從中國走向世界。
20世紀50年代初,當袁隆平大學畢業分配到湖南省安江農業學校任教時,米楚林和李森科的遺傳學理論被引入中國,袁隆平也曾是這壹理論的虔誠信徒。他根據米楚林和李森科的理論進行教學和科學實驗。
1960年7月的壹天,袁隆平在進行早稻常規育種實踐時,發現有幾株水稻,鶴立雞群,性狀優良,穗大粒多,每穗160、70粒。經過對這種水稻的仔細觀察和栽培,他意識到這種“鶴立雞群”的水稻就是天然雜交水稻的優勢。如果他得到了寶藏,他會照顧草,並在收獲季節收獲壹把金色的種子。
第二年春天,他把這些種子種在試驗田裏,以為它們會成為有出息的壹代。因為系統育種(即從壹個群體品種中選擇優良的突變株)是壹種主要的育種方法,當時的許多優良稻麥品種,如勝利秈、萬裏秈、老來青、南大2419等都是用這種方法選育出來的。
早在1926年,美國人瓊斯就發現了水稻雄性不育現象。日本、美國、菲律賓等國從20世紀50年代開始研究工作。他們的實驗方法雖然先進,但都是技術難點,至今沒有應用到生產中。因此,雜交水稻的研究是世界公認的難題。當時有專家認為,像水稻這種“單壹穎果作物”,利用雜種優勢生產種子非常困難,根本無法應用於生產。並斷言:“雜交水稻受阻!”
1964年6月,驕陽似火,正是南方水稻開花的季節。每天淩晨0點到下午3點165438+,他在廣袤的稻田裏忙碌著,站在烈日下,踩著泥巴,拿著放大鏡,尋找水稻的雄性不育。經過10多天的逐穗仔細檢查,終於在栽培稻種子中發現了雄蕊退化不育株,並對其進行了雜交實驗和觀察。
經過兩個春秋的試驗,袁隆平對水稻雄性不育材料有了更多的感性認識。他對獲得的科學數據進行分析整理,撰寫了“水稻雄性不育”的論文,發表在第4期《科學通報》1966上。本文不僅首次詳細討論了水稻雄性不育,而且區分了無花粉、花粉敗育和部分雄性不育三種不同類型。同時進壹步預測,利用第壹代雜交水稻,將帶來大規模、大幅度的農業增產。他的發現受到了黨和國家的重視。1967,該研究被正式列入湖南省重點科研項目。
但1966的“文革”給袁隆平的科學研究帶來了嚴重幹擾。安江農校壹些被蒙蔽的人,把袁隆平當作“白專之路”的典型,當作“資產階級技術騙子”,把他列為批判鬥爭的對象。但袁隆平沒有被困難嚇倒,實驗盆被砸碎了,於是他把未被砸碎的實驗盆藏在壹棵偏僻的蘋果樹下繼續研究。特別是有人把他辛辛苦苦培育的雄性不育實驗苗全部拔了出來,扔到井裏。盡管肚子痛,袁隆平還是毫不猶豫地脫下外套,跳入兩英尺深的井中尋找。由於井水太深,他不得不使用抽水機,花了三天才抽幹,救出了五株不育苗,使他的實驗得以繼續。
為了加快雜交水稻種子的繁殖和傳代,袁隆平和他的助手每年從1969年到10年10月中旬,秋高氣爽,涼風漸南的時候,到廣東、廣西、雲南進行育種。那些年,他幾乎每個春節都是在外地的壹塊試驗田裏度過的。
年復壹年,他們用了1000多個品種,做了3000多個組合,在很多方面進行了艱苦的探索。袁隆平明白了:“親緣關系越近,不育系越難保持;親緣關系越遠,雜種優勢越大。”他設想如果壹種遠緣野生稻與栽培稻雜交,雜交優勢會更強。新的認識帶來了新的決定:尋找野生稻。
1970年,袁隆平和他的助手李碧湖、尹華琪到海南島尋找野生稻。他們深入農村,到處調查,最後在壹片沼澤地裏發現了壹種奇怪的水稻,莖匍匐,雄蕊枯萎,花粉敗育。原來,這就是他們夢見敗雄花的普通野生稻,取名“野敗”。如果他們得到了寶藏,就精心培育,蹲在地裏幾天給“野敗”授粉,最後得到了少量珍貴的種子。“野生不育株”的發現,為三系成功選育打開了突破口。
“野生稻不育株”的發現固然是壹個重要的轉折點,但袁隆平知道,要把野生稻的天然“不育株”變成“不育系”,從而實現“三系配套”,直至應用於大田生產。還有壹個相當艱難的過程。是想自己單幹,還是想把成果奉獻給幾百名科技人員壹起攻關,讓雜交水稻早日問世?發明家胸懷寬廣,袁隆平選擇了後者。
袁隆平的美好願望引起了熱烈反響。在很短的時間內,全國幾十個科研單位的100多名科研人員利用上千個品種,與白燁進行了上萬次回交,大大加快了雜交水稻的研究進程。經過壹年多的協作研究,1972選育出了壹批不育系和保持系。
1972年3月,雜交水稻被列為國家重點科研項目。隨後,由中國農業科學院和湖南省農業科學院牽頭,成立了國家科研協作組。同年9月,首屆全國雜交水稻科研合作會議在湖南長沙召開,形成了全國性的科研合作網絡。許多農業科研機構和大專院校分享了雜交水稻的基礎理論研究。他們在水稻“三系”和雜交組合的細胞學、遺傳學、生理生態學等方面與育種家密切合作,密切協作攻關。
1973在突破“不育系”和“保持系”的基礎上,廣大科技人員在長江流域、華南、東南亞、非洲、美洲、歐洲等地廣泛選育了1000多個品種,通過交叉篩選發現了100多個具有恢復能力的品種。袁隆平、張顯成等。在東南亞品種中率先發現壹批優勢強、花藥發達、花粉量大、恢復度達90%以上的恢復系,正式宣告我國秈型雜交水稻“三系”成功!這預示著中國水稻雜種優勢利用的時代即將到來。
“自花授粉水稻有雜種優勢嗎?”自袁隆平提出水稻雄性不育研究課題以來,這壹問題壹直是理論界爭論的焦點,也是關系到雜交水稻研究未來的關鍵問題。
1974年,袁隆平育成我國第壹個強優勢組合“南油2號”,在安江農校試種。中稻畝產1256公斤,作為雙季晚稻示範栽培,畝產20多畝,1022公斤。隨後,袁隆平突破了雜交水稻組合的優勢。
從1973年冬季開始,袁隆平壹直在海南島試驗田播種,摸索高產制種經驗,親自觀察親本開花習性,尋找葉齡與花期的關系,推算播種期;采取分期播種、調整花期、剪葉、剝袋、噴施“920”和人工授粉等有效綜合措施,提高結實率。1975年春,湖南省合作集團27畝耕田提高到每畝58斤,其中高產山頭過了100斤大關。
袁隆平系統總結了這壹時期種子生產攻關的實踐經驗,撰寫了《雜交水稻制種高產關鍵技術》壹文,有力地指導了我國雜交水稻種子生產。1975年冬天,湖南出現了千軍萬馬下海南的熱鬧景象,制種面積33000多畝。袁隆平擔任總技術顧問。由於措施得力,第壹次大規模制種成功。此役不僅為65438-0976年我國雜交水稻大面積推廣生產了大量種子,而且創造和積累了調整親本花期、提高母本結實率的有效方法和經驗,初步探索出壹套較為完整的制種技術,打破了我國雜交水稻大面積推廣的又壹難關。
雜交水稻成功後,為了盡快將科研成果應用於生產,袁隆平在兩個方面下了很大功夫。壹方面,要認真總結理論,用理論指導實踐;另壹方面,搞好高產示範,通過高產示範的作用,加快雜交水稻的推廣。
1977發表了《雜交水稻育種實踐與理論》壹文,認真總結了十幾年來雜交水稻育種的豐富實踐經驗,從實踐與理論的結合上深刻闡述了雜交水稻育種中的幾個重大實踐與理論問題。同時,他再次預言雜交水稻“發展前景廣闊,增產潛力巨大”。該論文的發表擴大了“三系雜交水稻”的成果,對雜交水稻的進壹步發展起到了巨大的推動作用。
在高產示範方面,早在1973的春天,在“三系”即將配套的時候,袁隆平親自準備了海南島第壹批雜交水稻種子。雖然數量只有20斤,但是第壹批珍貴的種子首先在湖南和廣西種植,可見增產的鋒芒!
從65438到0974,袁隆平壹方面組織優勢鑒定,同時下大力氣準備了壹批雜交種子,為國家多點示範提供了種源。湖南省委、省政府對雜交水稻的推廣非常重視,當年組織幹部群眾參觀了省農科院104畝雜交水稻高產示範示範田,非常震撼。省委、省政府立即作出決定,壹次性拿出1萬元資金和300萬斤糧食,組織8000多名幹部和技術人員赴海南生產3萬多畝種子,獲得成功,為次年大面積推廣做好了種子準備。1975年冬,國務院作出決定,迅速擴大試種,大量推廣。國家投入大量人力物力財力,壹年三代進行育種制種,以最快的速度推廣雜交水稻。
從1976推廣雜交水稻種植到1994年19,全國累計種植雜交水稻24億多畝,累計增產2000多億斤,相當於1992年糧食總產量的壹半。壹位湖南農民說得好:我們靠“兩級”,鄧小平(責任制)和袁隆平(雜交水稻)解決吃飯問題。這是壹個靠政策和科學的形象。這個普通農民平實的語言,說出了中國億萬農民的心裏話!據聯合國糧農組織1990年統計,當年世界水稻種植面積22.5億畝,其中雜交水稻2.2億畝,僅占10%,但雜交水稻產量占當年世界水稻總產量的20%。糧農組織的壹位官員預測,如果把所有常規水稻都換成雜交水稻,水稻總產量可以翻壹番,可以養活65438+。