籼型杂交水稻的发展历史
所谓杂交水稻,是两个具有不同遗传特性的水稻品种或类型,一个作为母本,另一个作为父本,通过有性杂交产生的新杂交种。这种杂种的第一代在生产优势、适应性和经济性上均优于母本和父本,称为杂种优势。
杂种优势的利用在我国早在秦朝就有记载,在生产上也有成功的应用。
1763年,Kludd开始观察和研究杂种优势现象;1866年,孟德尔根据豌豆实验首次提出杂种优势一词;1876年,达尔文提出杂种优势在一定程度上是由性因素的分化引起的;20世纪初,美国科学家沙尔倡导种植杂交玉米,从1936到1945在美国大力推广。自20世纪50年代以来,杂交玉米和杂交高粱的育种和制种技术在中国得到了广泛推广。然而,水稻杂交育种的研究一直是一个薄弱环节。
直到20世纪60年代,农业科技仍然不敢想象在生产中利用杂种优势。因为水稻是自花授粉作物,也就是两性花,很难通过人工杂交产生种子。
1960年春,时任湖南千阳农校教师的袁隆平在进行早稻常规育种试验时,发现了一株性状优良、穗大粒足的籼稻株。他收集了这种植物的成熟种子,第二年春天把它们种在了试验田里。很快,生长的植物变得越来越不均匀。后来稻苗开花,灌浆,抽穗,但没有一个能超越上一代。经过仔细分析,袁隆平意识到他发现的优良植物是一种自然杂交。
基于这一发现,袁隆平提出了一个大胆的想法:既然天然杂交水稻具有第一代优势,就应该通过杂交使这一优势为生产服务。从65438到0964,袁隆平最早开始了我国杂交水稻利用的研究。当年7月5日,袁隆平经过14天头顶烈日,脚下泥泞,不断用放大镜观察,终于在茫茫稻海中发现了一株雄性不育水稻。他小心翼翼地将水稻植株移植到试验盆中,并与其他水稻花粉杂交,使其留下种子,并成功繁殖了一代雄性不育水稻种子。同年,他发现了两种雄性不育植物。第二年,他发现了四株雄性不育植物。
在两年观察和实验的基础上,1965年冬天,袁隆平写了《水稻雄性不育论》。他用科学实践证明水稻具有雄性不育性。同时,他预测,利用第一代杂交水稻将带来大规模和大幅度的水稻增产。他的论文和预测引起了国家科委的高度重视和支持。
自1964发现第一株雄性不育株以来,袁隆平连续奋战6年,用了1000多个品种,做了3000多个组合,进行了多方面的探索,但效果并不理想。通过认真总结和反复思考,他们发现远缘杂交具有遗传优势。所以他们决定用野生稻做进一步的研究。
1970年,袁隆平和助手去海南岛寻找野生稻。10年10月23日,他们在雅县南洪农场荔枝沟村的一片沼泽地里发现了大面积的野生稻和一株雄性不育植株。他们精心培育了这种野生稻。第二年春天,野生稻分离出来后,他们把它分成了48株。为了给野生稻授粉,他们连续蹲在田里,等待每一朵稻花开放。每开一朵花就要授粉一次,一个* * *花了四天时间给63朵花授粉。最后,他们成功收获了少量珍贵的种子。袁隆平将其命名为“野败”。这一重要成果为杂交水稻的成功育种打开了突破口。随着这一成功,籼型杂交水稻的研究逐步推向全国。
1971,籼型杂交水稻研究被列为国家22个农业重点项目之一。
从65438年到0973年,我国成功培育了籼型杂交水稻。杂交水稻培育成功后,科技人员突破了繁殖和制种的难点。本来其他一些国家研究杂交水稻的优势比中国早,但一直没有用于生产。究其原因,未能选育出稳定的不育系和强恢复系,也是一个重要原因。种子生产中的问题是,雌雄亲本往往在花期不能相遇,授粉很不方便;而且有的女家长还有绕颈、抽耳不彻底的现象。因此,开始时每亩只能生产10公斤种子,不仅成本高,而且不利于大规模推广。针对这一问题,科技人员和种子生产者经过反复研究和开发,在短短几年内迅速将种子产量提高到每亩100公斤以上。育种、制种、栽培技术问题的解决,使杂交水稻迅速应用于生产,并在全国广泛推广,产生了巨大效益。