哇,金黄的稻田好美啊!

又是一年水稻成熟的季节,当你闻着稻香走在田埂边的时候,低头去看结满稻粒的稻穗,会不会想到这样的问题——现在水稻产量这么高,科学家是怎么培育出这么优良的水稻品种的呢?

你看到的这种水稻,被称为“东方魔稻”,它是由我国科学家培育出来的。可别小瞧这种水稻,它在解决我国人口温饱问题中发挥了巨大的作用。

我国有1万多年的水稻种植历史,可是长久以来,人们虽然精耕细作,水稻产量却一直不太高。20世纪六七十年代,水稻平均亩产不足300千克,根本没法满足人们的需求。

后来,全国水稻育种科学家共同努力,特别是袁隆平院士带领团队经过多年的科研攻关,选育出了一批批根系发达、长势旺盛、适应能力强、穗更大、粒更多的高产优质杂交水稻品种,才逐步解决了我国的水稻增产问题。

值得敬佩的是,如此先进的科学技术,袁隆平院士及团队并没有“私藏”,他们通过无偿援助、科研合作、对外贸易等形式,将它推广到美国、东南亚、非洲等国家和地区,大大缓解了全球粮食短缺的危机,为世界粮食安全做出重要贡献。可以说,袁隆平院士用一粒种子改变了世界。因此,人们把他誉为“杂交水稻之父”,把中国的杂交水稻称为“东方魔稻”。

早在20世纪20年代,美国和日本等发达国家的科学家就开始培育杂交水稻,但是一直没有成功。从20世纪60年代起,袁隆平瞄准了这个世界难题,开始了杂交水稻的研究。他坚信:外国人没有搞成功的,中国人不一定就不能成功。

要培育杂交水稻,首先得找到可以杂交的优质水稻,也就是杂交水稻的“爸爸妈妈”。它们必须是两种不同的水稻,而且具有不同的优良特性。这样它们结合后产生的后代,即杂交水稻,就有可能把“爸爸妈妈”各自身上的优良特性集于一身,并表现出比“爸爸妈妈”更优秀的特性。在生物学上,这叫作“杂种优势”。

可是,单独的“爸爸”或“妈妈”并不好找。因为水稻是自花授粉植物,一朵花里既有雌蕊,也有雄蕊。开花之初,雄蕊上的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上,完成授粉后,就会慢慢结出种子(稻粒)。也就是说,水稻是雌雄同体的植株,可以既当“爸爸”,又当“妈妈”。

怎么实现水稻杂交呢?

袁隆平想:要杂交,就得找到一株有“生育问题”的水稻,也就是说,它只能当“妈妈”,然后找另外的“爸爸”来给它授粉,完成杂交,培育出后代。

经过不懈努力,多方寻找,1964年,袁隆平终于从洞庭早籼和胜利籼等品种的常规水稻中发现了雄性不育株。不过,由于亲缘关系太近,这些雄性不育株与常规水稻杂交,并没有形成理想的杂交水稻。袁隆平意识到,必须在与常规水稻亲缘关系更远的野生稻中寻找雄性不育株!

1970年,他的合作者李必湖从海南普通野生稻中,找到了花粉不能正常发育的雄性不育株。接着,他们用杂交的方法,将这些野生稻的雄性不育性状转到常规水稻品种中,终于培育出了水稻雄性不育系,也就是杂交水稻“妈妈”——母水稻。

有了母水稻,就该到试验田里去试种了。袁隆平将母水稻与性状优良的水稻恢复系按一定比例种植在试验田里。

到了开花的时候,那些性状优良的水稻恢复系作为“爸爸”,把花粉传到母水稻的雌蕊上,这样结出的种子就是杂种种子。由于杂种优势的存在,用杂种种子种出的水稻,产量提高了20%以上。

取得了巨大突破后,袁隆平没有停下脚步。他带领着团队陆续又攻克了很多难关。到了1974年,杂交水稻试验田的亩产量高达628千克,比普通水稻亩产量高出了近1倍!

我国是世界上第一个大面积种植杂交水稻的国家。如今,经过科学家们的不断努力,杂交水稻的最高亩产量已经超过了1000千克。我国杂交水稻的研究水平已经处于国际领先水平。

来源: 重庆市产学研合作促进会