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“三系雜交水稻”的育成品種
從?1976?年起,雜交水稻開始迅速向全國推廣,其主要品種(組合)為“南優(yōu)”“矮優(yōu)”“汕優(yōu)”“威優(yōu)”“岡優(yōu)”“D?優(yōu)”“Ⅱ優(yōu)”“協(xié)優(yōu)”等系統(tǒng)。“南優(yōu)?2?號”是世界上第一個實用高產雜交水稻品種,“汕優(yōu)?63”在?1986?年成為全國雜交水稻播種面積最廣的品種,此后?16?年連續(xù)穩(wěn)居首位。
2001?年,以袁隆平為首席專家的全國雜交水稻科研協(xié)作組選育成功的“秈型雜交水稻”榮獲國家技術發(fā)明獎特等獎。頒獎詞說:利用我國普通野生稻雄性不育株經過連續(xù)回交及廣泛測交篩選,于?1973?年完成“三系”配套,并配制出光合效率高、根系活力強等優(yōu)勢雜交組合。1976—1980?年,全國累計播種面積?2.5?億多畝,增產糧食?130?多億千克,增產效果顯著?。
兩系雜交法的發(fā)明
“三系雜交”所產生的雜種優(yōu)勢是十分明顯的,在當時產生了巨大的轟動效應。但是,“三系雜交”也有其局限性,主要是育種過程比較繁雜,操作環(huán)節(jié)多,以及不同品系的水稻植株很難調控花期相遇實現(xiàn)授粉雜交等。于是,人們開始新的探索,尋找“光溫性不育”植株替代上述的“遺傳性不育”植株。如果能做到人為環(huán)境控制下實現(xiàn)“雄性不育”,就能將繁雜的“三系雜交”變成相對簡易的“兩系雜交”。幸運再次降臨于中國的育種學家。1973?年,湖北省沔陽縣沙湖原種場石明松在“農墾?58”晚粳大田中發(fā)現(xiàn)了一種被稱為“光敏感核不育”的水稻植株。他通過細致觀察發(fā)現(xiàn),這種水稻植株的“雄性不育”和“雄性可育”可以相互轉化。在長日照條件下抽穗會“雄性不育”,而在短日照條件下抽穗則“雄性可育”。也就是說,通過調控稻田的光照時長可以變換雄性花蕊的育性。這個重要的發(fā)現(xiàn),開啟了“光敏感核不育水稻”育種的先河。在深入探明石明松發(fā)現(xiàn)的“光敏感核不育”水稻植株的不育機制的基礎上,袁隆平于?1987?年提出了雜交水稻從“三系”到“兩系”的發(fā)展戰(zhàn)略,開創(chuàng)了“兩系”雜交水稻育種的新階段。先后選育出“兩系雜交水稻”良種“培矮?64S”“廣占?63S”和“Y58S”等,從?2000?年后開始進入推廣應用階段。以“兩優(yōu)培九”“揚兩優(yōu)?6?號”“Y?兩優(yōu)?1?號”等為代表的“兩系雜交稻”推動了我國水稻單產和總產的提高。
雜交水稻的重大成果
1988?年,“雜交水稻新組合汕優(yōu)”榮獲國家科學技術進步獎一等獎。該雜交組合以兼具強恢復基因及高抗稻瘟病基因的“明恢?63”為恢復系的基本營養(yǎng)型的雜交水稻新組合,具有優(yōu)勢大、抗瘟性強等特點。南方?14?個省份累計推廣?1?億多畝,增產稻谷?47.013?億千克,增值?19?083?億元,減少藥劑防治稻瘟病成本?20?億元。
1993?年,“高產優(yōu)質多抗雜交水稻新組合汕優(yōu)?10號”榮獲國家科學技術進步獎一等獎。該雜交組合是用秈稻不育系“珍汕?97A”為母本,與含有粳稻親緣的“密陽?46”為父本,經多次單株成對測交和反復提純而選育成的中秈型雜交晚稻,其選育技術和各種優(yōu)良性狀達國際先進水平,累計推廣近億畝。
2013?年,“兩系法雜交水稻技術研究與應用”榮獲國家科學技術進步獎特等獎。頒獎詞說:針對三系法存在的配組不自由等問題,利用水稻光溫敏核不育新材料,圍繞光溫敏不育系育性轉換機理、實用光溫敏核不育系創(chuàng)制、兩系雜交稻組合選育技術、安全高效繁殖制種技術等進行深入研究,創(chuàng)立了兩系法雜交水稻的理論和技術體系,解決了水稻雜種優(yōu)勢利用的三大難題,開辟了作物雜種優(yōu)勢利用新領域,帶動和促進了我國油菜、高粱、棉花、玉米、小麥等作物兩系法雜種優(yōu)勢利用的研究與應用。兩系法雜交水稻是國際首創(chuàng)的擁有自主知識產權的科技成果,為農作物遺傳改良提供了新的理論和技術方法,確保了我國雜交水稻研究與應用的世界領先地位。