杂交水稻理论的起源,成熟与推广 - 草稿
借着这次交结课作业的机会,把写的作业记录在简书上吧。因眼界,能力所限,朋友们尽量当成科普来看,如有不合理之处,尽情之处,在此谢过。在此多嘴一句,袁隆平院士就是在我的家乡研究出的籼型杂交水稻,他是一位和蔼的老爷爷,很乐于反哺这个接待他的地方,有幸因为父亲生意和一些活动和他有过两次见面之缘。
杂交水稻的概念的提出首先出现在美国,上个世纪40年代,美国农业科学家在玉米育种上,利用杂种优势,培养出杂交玉米,产量增加了30%多,随后想在水稻上运用杂交技术,培育杂交水稻,但由于无法找到能保持杂交基因的载体,最终以失败告终。
杂交水稻的科学繁育方法由日本科学家首次提出。上个世纪50年代,日本农业科学家认为可以利用野生水稻来传承杂交水稻的基因,提出了三系法(不育系,恢复系,保持系),繁育杂交水稻的后代,但日本由于没有野生稻,缺乏研究杂交水稻的物质基础,同样宣告失败。至此,国际上对于杂交水稻的研究仍然停留在理论阶段。
日本农业科学家的三系繁育杂交水稻的优秀论文,被农业部的内部刊物转载。华南农科院的一位农业科研人员看到深感震撼,结合中国农科院经常下乡科研的优良传统,终于在一次桥洞下发现了一丛野生稻,采集了一些回来繁殖,随后每年都去采集野生稻种,用来繁育杂交水稻。这一重大发现表明我国承接国际杂交水稻理论,并充分发挥我国物产丰富的优势,率先揭开对于杂交水稻相关研究进行至实验研究阶段的序幕。
1964年,袁隆平先生首先在中国开始了对于水稻杂交优势利用的研究。(杂交水稻,是由两个具不同遗传特性的水稻品种或类型,一个作为母本,一个作为父本,经有性杂交之后而产生的一种新的杂合体。这一种杂种的第一代,在生产优势、适应性与经济性等方面胜过母本以及父本,这一现象称为杂种优势。)
1970年11月23日上午,袁隆平的科研助手李必湖与海南岛南红农场技术员冯克珊在离农场不远的一片沼泽地里约0.3亩野生稻中成功地寻找到了一株野生的雄性不育株,并立即电话通知了在北京查资料的袁隆平,经研究鉴定后命名为“野败”,并被全国杂交水稻大协作组选中,全国动员培育以实现“三系”配套。
1972年冬,江西省萍乡农业局的颜龙安采取遮光处理,首先从“野败”种子成功抽穗育成了“二九矮1号”不育系及同型保持系,并向全国提供不育系种子。全国水稻科研协作全力攻关“恢复系”,从国内与东南亚、非洲、欧洲等地的1000多个品种里筛选出100多个有恢复能力的品种,直到1973年广西农学院教师张先程在东南亚的水稻品种中找到第一个结实率在90%以上的强恢复系IR24。
至此,籼型杂交水稻“三系”配套成功,突破了日本人无法实现的杂交水稻育种技术,完成了杂交水稻研究工作的最后一步,选配出强优势组合。1976年在洞庭湖区大力推广第一个得到大面积应用的杂交水稻品种——“南优2号”。
“全国籼型杂交水稻科研协作组”1981年荣获中国第一个国家发明特等奖,获奖人排名为:袁隆平、颜龙安、张先程、李必湖等
与此同时,福建谢华安等培育了“汕优63”解决了第一代大面积推广的杂交稻不抗病(稻瘟病)问题,1986年成为全国杂交稻播种面积第一,并在此后16年连续稳居首位。
四川省周开达等培育的冈型(原始品种出自非洲冈比亚)、D型杂交稻,在长江中上游及云贵川广泛种植,约占全国水稻种植面积的三分之一。辽宁杨守仁等培育北方粳稻超级稻。
至此,中国以“籼型杂交水稻”为代表的水稻杂交技术达到成熟阶段,这项技术自1976年在全国大面积推广以后,至1983年,累计全国种植面积5.1亿亩,增产稻谷500多亿斤,平均每亩增产100斤以上,最高亩产达1700多斤。仅至1994年,就已使中国的稻谷累计增产达2400亿公斤。杂交水稻技术在全国的推广应用使中国成为世界上第一个在水稻生产上利用杂种优势的国家。
被誉为“东方魔稻”的籼型杂交水稻不仅在国内帮助数亿人解决粮食问题,更是在国际上引起了巨大反响,掀起了第二次绿色革命。
1979年,袁隆平等代表中国在国际水稻年会上宣读杂交水稻论文后,博得了来自各国200多位水稻专家的高度评价,公认中国杂交水稻居世界领先地位。
由于中国杂交水稻技术的成熟已经大面积推广取得的重大成果,许多国家和地区纷纷要求转让这项技术
1977年,中国杂交水稻技术被柬埔寨引种试验成功。1978年,朝鲜专门派代表团来中国考察并索取材料。1979年,被菲律宾国际水稻中心所引种。
1980年,以中国第一个农业技术专利转让给美国后,通过对比试验表明,中国籼型杂交水稻平均亩产比该国水稻良种增产165.5%~180.3%。
至1989年,世界上已有20多个国家和地区引进、转让了中国的籼型杂交水稻。
中国杂交水稻技术的突破和推广在国内和国际一线皆取得重大成就,但我国科学家并未停滞不前,反而不断突破技术的边界,寻求水稻技术的不断推进。
1986年,广东海洋大学研究员陈日胜在湛江海边发现了第一株野生海水稻,申请了原农业部植物新品种专利,定名为“海稻86”,这被袁隆平院士评价为继杂交稻之后水稻行业的又一次重大革命性突破。
2016年,袁隆平院士团队与陈日胜合作,次年10月测产,海水稻开始广为人知。
2017年,中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平领衔成立青岛海水稻研究发展中心,并联合多家科研单位成立中国首个耐盐碱水稻区试协作组。
2020年,青岛海水稻研究发展中心在全国的海水稻示范种植面积由原来2万亩扩大到10万亩;9月下旬起,10万亩海水稻陆续完成测产;其中,新疆喀什、宁夏石嘴山、黑龙江铁力和山东东营、潍坊、青岛等地测评亩产均超千斤。
2021年1月15日,袁隆平海水稻团队在海南三亚举行的第五届国际海水稻论坛上宣布,已在全国签约600万亩盐碱地改造项目,2021年将正式启动海水稻的产业化推广和商业化运营,拟用8至10年实现1亿亩盐碱地改造整治目标,实现“亿亩荒滩变良田”
中国仅仅抓住杂交水稻技术的突破,不仅是中华民族自强不息,勇于进取的民族精神的体现,也是顺应“和平与发展”时代主题的伟大策略。未来,中国的杂交水稻技术只会更加成熟和取得更大的突破,“心系天下”是我们日后构建人类命运共同体的主观条件和基础。