简讯：首届宁夏中学生科普科幻作文大赛获奖作品展示：杂交水稻

2022-10-05 10:09:04 来源：科普中国

编辑：康艳审核：杨鹏斌

（银川唐徕回民中学 2021级袁思钰）

“我毕生的追求，就是让所有人远离饥饿。”——中国杂交水稻之父，袁隆平。

(资料图片)

杂交水稻的成功，单位粮食产量的增加，为我国农业大幅度增产开辟了新途径，进而产生了巨大的社会效益和经济效益，也给世界人民带来了很大的福音。

水稻具有明显的杂种优势现象，主要表现在生长旺盛，根系发达，穗大粒多，抗逆性强等方面。但是，水稻属自花授粉植物，雌雄蕊着生在同一朵颖花里，由于颖花很小，而且每朵花只结一粒种子，因此很难用人工去雄杂交的方法来生产大量的第一代杂变种子，所以长期以来水稻的杂交优势未能得到应用。

杂交水稻是指选用两个在遗传上有一定差异，同时它们的优良性状又能互补的水稻品种进行杂交，生产具有杂种优势的第一代杂交种，中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家，大面积推广的杂交水稻主要是利用水稻雄性不育系作为遗传工具。

杂交水稻的基本思想和技术，以及首次成功地实现是由美国人Henry Beache在1963年于印度尼西亚完成的，后来日本人提出了三系选育法来培育杂交水稻，提出可以寻找合适的野生的雄性不育株来作为培育杂交水稻的基础。虽然经过多年努力日本人找到了野生的雄性不育株，但是效果不是很好。1973年以袁隆平为首的科技攻关组完成了三系配套并成功培育杂交水稻，实现杂交水稻的历史性突破。1986年提出“两系法亚种间杂种优势利用”的发展观点，经6年艰难攻关，与研究人员成功地突破了两系杂交稻的关键技术并推广应用，取得了良好的增产效果。

三系是指雄性不育系，保持系和恢复系。1.雄性不育系。这是一种雄性退化（主要是花粉退化）但雌蕊正常的母水稻，由于花粉无生活力，不能自花授粉结实，只有依靠外来的花粉才能受精结实。因此借助这种母水稻（雄性不育系）作为遗传工具，通过辅助授粉的方法就能大量生产杂交种子。2.保持系。这是一种正常的水稻品种，它有一种特殊的功能，即用它的花粉授给不育系后所产生的后代仍是雄性不育系的。因此借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。如果没有保持系，不育系就会绝种。3.恢复系。这也是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后，所产生的杂交种雄性恢复正常，能自交结实。如果该杂交种有优势的话，就可用于生产。

由此可见，要利用水稻的杂种优势，必须要做到三系配套。不育系为生产大量的杂交种子提供了可能性，借助保持系来繁殖不育系，用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且具有优势的杂交稻。

上世纪八十年代，湖北一位农业技术员石松明在水稻品种农垦58中发现一株特别的水稻，它在夏季抽穗时表现为雄性不育，在秋季抽穗时则表现为雄性正常。经过进一步的研究，终于弄明了其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系，即在长日高温条件下，它表现为雄性不育，在短日高温条件下，恢复雄性可育，这种水稻被命名为光温敏不育系。

利用光温敏不育系发展杂交水稻有两大优越性。第一是免除了保持系，在夏季长日照下可用来与恢复系制种，在秋季或海南春季可繁殖自身，不再需要借助保持系来繁殖不育系。因此用光温敏不育系配制的杂交水稻叫两系杂交稻。

民以食为天，粮食问题一直是全世界共同关注的问题，中国杂交稻不仅为本国人民解决饥饿问题，也让世界人民看到了希望！

关键词：杂交水稻雄性不育系雄性不育