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袁隆平背后的杂交水稻研发秘辛

创作时间:
作者:
@小白创作中心

袁隆平背后的杂交水稻研发秘辛

引用
澎湃
13
来源
1.
https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_26564785
2.
https://vip.stock.finance.sina.com.cn/corp/view/vCB_AllBulletinDetail.php?stockid=000998&id=10140787
3.
https://app.xinhuanet.com/news/article.html?articleId=d1a30c15188ce0df6fca6762ac6eac4f
4.
https://kepu.gmw.cn/agri/2024-05/31/content_37355238.htm
5.
https://www.sohu.com/a/791084824_121124027
6.
https://app.xinhuanet.com/news/article.html?articleId=f15f2b1e61fbec03f12a3a5e7e102f65
7.
http://finance.people.com.cn/BIG5/n1/2024/0608/c1004-40252910.html
8.
https://www.cae.cn/cae/html/main/col2263/2024-06/13/20240613143042904609886_1.html
9.
http://passmacau.com/index.php?m=home&c=View&a=index&aid=113
10.
http://fjnews.fjsen.com/2024-10/24/content_31762996.htm
11.
http://zlbsghuo.com/about/
12.
http://fhm-jy.com/index.php?m=home&c=View&a=index&aid=112
13.
http://passmacau.com/index.php?m=home&c=View&a=index&aid=111

1961年7月的一天,31岁的袁隆平在湖南安江农校的试验田里,发现了一株“鹤立鸡群”的稻株。这株稻株足有10余穗,每穗有籽粒200多粒,比普通稻株高出近三分之一。袁隆平如获至宝,将这株稻株的种子全部收集起来。

然而,第二年的结果却让他大失所望。这些种子长出的稻株,高的高、矮的矮,抽穗时早的早、迟的迟,性状发生了分离。但失望之余,袁隆平进一步思考造成这种分离现象的原因是什么。水稻是自花授粉植物,纯系品种是不会分离的,只有杂种的后代才可能出现这种孟德尔、摩尔根遗传学定律的分离现象。灵感告诉他,那株“鹤立鸡群”的稻株是一株“天然杂交稻”!

这一发现让袁隆平兴奋不已。尽管当时的学术界认为水稻是自花授粉植物,没有杂种优势,但袁隆平认为,既然自然界存在天然杂交稻,他又通过人工杂交试验发现的确有一些杂交组合具备优势现象,那么水稻这种自花授粉作物是存在杂种优势的。基于这些认识,他坚定了要搞杂交水稻研究的信念。

01

从偶然发现到重大突破

1964年,水稻抽穗扬花的季节,袁隆平一头扎进稻海,在观察了14万多个稻穗后,发现了第一株来自洞庭早籼的雄性不育株。这一发现为杂交水稻的研究打开了新的大门。

1966年2月,袁隆平在《科学通报》上发表了杂交水稻研究的第一篇论文——《水稻的雄性不孕性》。这篇论文在国际上首次论述了水稻雄性不育在自然界是存在的,并指出其重要科学价值和生产利用前景。在这篇文章里,袁隆平创新性地提出了“三系法”,该理论也成为日后中国杂交水稻体系的根基。所谓的“三系”是指不育系、保持系,和恢复系。不育系,就是前文中提到过的雄性不育水稻;但不育性本身没法产生种子,也就是水稻(大米),所以需要恢复系与之交配,产生具有杂交优势的水稻;而保持系的作用,顾名思义,则是通过和不育系交配,得到保持有“雄性不育”特性的不育系水稻。

02

特殊时期的守护者

袁隆平的这篇论文发表不久,文革就开始了。他的略带“小资”的身世和直率的个性让他成为批斗对象。但幸运的是,这篇论文被国家科学技术委员会九局的熊衍衡无意间读到,并推荐给了当时的局长赵石英。赵石英仔细阅读以后也觉得,“嗯!很有价值!”,就继续向上推荐,到了中央的国家科委主任聂荣臻的手里。读过以后,聂荣臻同样感叹,“嗯!很有价值!”,便随即批授了一份红头文件,让当地的工作组成员高度重视袁隆平等人的研究工作,为其保驾护航。

这份中央批涵能够顺利执行,其实也算是走了大运。前面提到的局长赵石英几乎是刚刚批复完,就被当时红卫兵批斗进了牛棚改造;在安江给工作组组长定心丸的县委书记孙旭涛,于1968年在批斗中被迫自杀;而聂荣臻元帅,也在1969年成了被批斗的对象。

03

关键突破与团队协作

1970年11月23日,海南南红农场技术员冯克珊和袁隆平的助手李必湖在交通要道旁发现一片野生稻,田里有3个稻穗的雄花颜色异常,均来自同一株野生稻。后经袁隆平确认,这3个稻穗的花粉与试验田里不育株的花粉染碘镜检情况一样,他把这株雄花败育的野生稻命名为“野败”,这成为突破三系配套的关键。

1973年10月,在苏州召开的全国水稻科研会议上,袁隆平作了题为《利用“野败”选育“三系”的进展》的报告,标志着中国籼型杂交水稻三系(不育系、保持系和恢复系)配套成功。1974年,第一个强优势高产杂交稻组合“南优2号”破土而出;1976年,杂交水稻开始在中国大面积种植,在生产中比常规稻增产20%。

04

技术突破与争议

杂交水稻的最大优势在于其高产性和适应性,它通过选育出高产、高抗病虫害的水稻品种,极大地提高了单产水平。在过去几十年里,杂交水稻的推广帮助中国及其他亚洲国家大幅提升了稻米的生产能力,解决了成千上万人的饥饿问题。中国的杂交水稻研究始于20世纪60年代,并取得了显著进展,如今已成为世界上最重要的粮食生产技术之一。

然而,杂交水稻的推广也引发了一些争议。杂交水稻的种子并不像传统的水稻品种那样具有良好的“自繁性”,也就是说,杂交水稻的种子如果留作下一季使用,往往无法保持其原有的高产性和优良特性。由于杂交水稻的种子经过精心筛选和杂交,下一代种子会呈现出较大的遗传变异,导致产量大幅下降,甚至可能出现不适应当地环境的情况。

这一现象引发了农民和专家之间的争议。很多农民表示,长期以来,他们依靠留种来降低农业生产的成本,但随着杂交水稻的普及,不能留种的规定让他们不得不每年向种子公司购买种子,增加了经济负担。种子公司通过控制种子销售市场,可能在价格上形成垄断,进一步加剧了农民的困境。

05

全球推广与贡献

杂交水稻不仅在中国取得了巨大成功,其影响力更是扩展到了全球。在非洲多国,杂交水稻已经成为帮助当地实现粮食自给自足的重要途径。以马达加斯加为例,该国将中国杂交水稻的图案印在面值2万阿里亚里的纸币上,以示感谢。到2022年12月,中国杂交水稻在马达加斯加累计推广面积7.5万公顷,平均每公顷产量可达约7.5吨,帮助当地向实现粮食自给自足的目标迈了一大步。

如今,杂交水稻已经成为中国乃至世界粮食安全的重要保障之一。袁隆平院士曾说:“人就像种子,要做一粒好种子。”这句话始终激励着一代又一代的农业科研工作者,为解决人类的粮食问题不懈努力。

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