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1966年是载入中国农业史的划时代的一年，因为袁隆平的《水稻的雄性不育性》在这一年发表了。文中他首次系统地阐述了杂交水稻的“三系育种”的方法。这是中国农业育种技术与实践的重大突破。 “三系”的概念最早由1947年美国遗传学家希尔斯提出。他认为植物种子是否有生育能力是由植物细胞的细胞核和细胞质双重条件决定的。如下图所示：  植物亲代的细胞核由显性基因R和隐性基因r配对组成，会出现三种不同类型RR，Rr, 和rr.细胞质由显性基因N和隐性基因S组成。配子，即生殖细胞（构成花的雄蕊和雌蕊）在分裂和配对中会出现不同组合。产生的子代如果细胞质是N，其后代是可育的；如果细胞质是S，细胞核是RR或者Rr，其后代也可育；如果细胞核是S，而细胞质是rr,这种细胞就是雄蕊不育的。 雄蕊不育的物种只能由其他植株的雄蕊提供花粉授粉，这就形成了天然的物种杂交。人们早已认识到，杂交的物种是有优势的。可惜，杂交的优势会在第二代和第三代很快退化。要想保持杂交优势，就必须不断得到雄性不育株，与其他正常的水稻交配，这样才能不断得到“子一代”最有杂交优势的种子。 水稻是雌雄同株的植物，稻花开后，雌蕊和雄蕊在同一朵花中完成自花授粉，正常情况下很难的到天然的杂交后代。人工去除雄蕊得到人工不育株在理论上可以，实践上太困难了，大田里这样育种显然不现实。而且这种人工去雄蕊的植物的后代还是正常水稻，不是不育的。 怎么办？袁隆平陷入苦苦的思索之中。当时虽然美国和日本等国已经有人提出了“三系育种”的概念和方法，但是在实践中并不成功。而且当时信息不畅，中国的农业技术人员只能自己想办法摸索。在多次失败之后，袁隆平终于拨开迷雾，系统地完成了三系杂交水稻的头脑风暴，并把这个宝贵的成果在1966年发表在《科学通报》上。这个当年中国最具权威的科学期刊在随后的文革中停刊了。这是停刊前的最后一期。 袁隆平在此文中阐述的方法如下图所示。  要得到有杂交优势的子一代（F1），就必须有不断培育出的雄蕊不育的水稻来（“不育系”）。而这个任务由雄蕊特别发达的正常的水稻来完成，这就是“保持系”。“不育系”和“保持系”的后代有很大比例的不育后代，可以用来继续繁殖“不育系”。而“不育系”与正常的水稻（“恢复系”）交配就得到形状优异的杂交水稻的种子（F1）。“不育系”和“保持系”交配生产出不育的水稻，作为F1的亲本与“恢复系”交配。这样就完成了杂交水稻的育种。  袁隆平的贡献不止于“三系育种”方法的提出，还在于他坚持和倡导全国科研大协作。实际上，最宝贵的不育系的祖宗，后来被取名为“野败”的那株水稻，是由他的学生李必湖等人1970年在一个海南农场发现的。袁隆平慷慨而富有远见的把自己团队千辛万苦培养出的一百多颗“野败”的雄性不育后代分发给全国各个农业科研小组，展开了轰轰烈烈的全国杂交水稻大协作。1972年，江西省的颜龙安采用遮光处理，从“野败”种子中成功培育了“不育系”及同型“保持系”，并向全国提供种子。1973年，广西张先程在东南亚水稻品种中发现了结实率在90%以上的强“恢复系”水稻品种。至此，籼型杂交水稻“三系”配套成功。从1976年开始全国大面积推广种植，平均每亩增产100斤。1981年 “全国籼型杂交水稻科研协作组” 荣获中国第一个国家发明特等奖。 三系杂交虽然方法巧妙，但是毕竟比较繁琐。1986年袁隆平进一步提出杂交水稻的育种从“三系”到“两系”再到一系的思路，目标是不断提高育种的效率。1995年我国独创的“两系”法杂交稻技术配套成熟，开始应用于生产。1996年，我国超级稻研究计划启动，袁隆平又提出了以形态改良和杂种优势相结合，培育“高冠层、矮穗层、中大穗、高度抗倒”的株叶形态的技术路线，并于2000年和2004年实现了超级杂交稻亩产700公斤的第一期育种目标和亩产800公斤的第二期育种目标。这样就实现了一亩地一年两季亩产超过3000斤的不可思议的成果。  民以食为天，中国人60%的人口是以稻米为主食的。谨以此文向攻克杂交水稻难关的袁隆平以及那一代和他一起奋斗的农业科学家们致以最崇高的敬意！ |
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