杂交水稻粳稻籼稻 袁隆平的杂交水稻

2019-08-02 - 杂交水稻

袁隆平先生发明的杂交水稻,被誉为东方魔稻。杂交水稻的发明,一下子大幅度提高了水稻产量,为解决我国温饱问题作出了重大贡献,也为世界上很多产稻国家作出了贡献。

杂交水稻为什么能这么增产?因为杂交是两个个体的基因交流合作,可以发生杂种优势,杂种一代生命力强,生长旺盛,是我们生产上想要的。事实上,杂种优势在生物界普遍存在。我们平时在稻田里,也偶尔可以看见有几株鹤立鸡群的水稻,那是水稻天然杂交的结果。

杂交水稻粳稻籼稻 袁隆平的杂交水稻
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所以摆在人们面前的难题是,怎么来加以利用。换句话说,怎么样来获得大量可以商用的杂交种子,怎么样把稻田的稻子全部变成鹤群?俗话说得好,一个好汉三个帮。科学家非常巧妙地设计了一个杂交水稻的三系配套系统,三系包括不育系、保持系、恢复系等三种不同的遗传工具。

杂交水稻粳稻籼稻 袁隆平的杂交水稻
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不育系主要为雄性不育,自己不能结种子。然而它找到了两个非常相配的伙伴。一个是保持系,保持系与不育系杂交,可以保持不育系的不育特性,这样就保证了不育系种子的获得。另一个是恢复系,也很神奇,可以恢复不育系的育性,也就是说可以获得杂交种子。一个恢廓大度,一个保持本性,这是杂交水稻的绝妙之笔。

杂交水稻粳稻籼稻 袁隆平的杂交水稻
杂交水稻粳稻籼稻 袁隆平的杂交水稻

袁老师为代表的水稻科学工作者,为此孜孜以求。开始在南广粘C系统里寻找三系配套,结果并不理想,保也保不成,恢也恢不好。1970年,一个必然中的偶然,终于在海南岛发现了一株野生稻的天然败育株,而后获得了成功。后来的研究证明,这一株野生稻的天然败育株,是细胞质基因与细胞核基因互相作用造成的不育,想来真是神奇。最早的杂交水稻,正是很神奇地利用了这种细胞核与细胞质育性基因之间的相互作用。

而后神奇在继续。1973年,我国又发现了一个新的水稻材料,这种水稻在低温时正常结实,在高温时变成不育。利用这个特性,可以在低温下繁殖种子,在高温下生产杂交水稻种子。从而将原来的三系,进步为两系。

杂交水稻品种的名字命名,规定有个“优”字,比如有汕优、博优、中优、葛优。两系的则规定含“两优”字眼。

我想这个优字,代表了优势的优、优良的优,也代表了一种优于现在的期望。就如同有人在问,杂交水稻已经成功了,你们还在搞什么嘛?因为要优中选优。对于优势,是优胜劣汰,要像大浪淘沙一般去找到绝配。比如珍姑娘和密阳先生,它们绝配成一代风靡的杂交水稻品种汕优10号。

也是要扩大这种优势,比如进一步来利用籼稻与粳稻亚种间的杂种优势。而对于优良,包括更高产、更好吃、更健康、更好看,也都需要持续不断去研究去开拓。科研人员也还会继续技术原理上的创优创造,比如被称为一系法的杂种优势固定。

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