问稻丨纪念杂交水稻“三系”配套成功50周年

      ​12月14日，杂交水稻三系配套成功50周年暨赓续科学家精神、南繁精神座谈会在三亚崖州湾国家实验室举行。众多农业科学家聚首回望南繁岁月，共商育种未来发展。

      什么是稻

      全球三大主粮之一

      世界半数以上人口的主食

      稻

      中国最大的口粮作物

      一粥一饭“食”来不易

      稻

      让前行的脚步有力量

      是全人类的生命之本

      作为世界第一大粮食生产国、第三大粮食出口国，中国年水稻种植面积4.5亿亩，年产量2亿吨，用不足全球9%的土地，养活世界近五分之一人口。

      这背后，杂交水稻的贡献不可磨灭。

      今年是籼型杂交水稻“三系”配套成功50周年。

      半个世纪以来，中国科学家砥砺奋进，潜心问“稻”，创新问“稻”，走出一条光辉的中国“稻”路。

      01追寻

      一稻济世，万家粮足。中国科学家深知，只有创新培育水稻良种，才能人民长久摆脱饥饿。

      1964年，受一株天然杂交水稻启发，袁隆平在国内率先开展籼稻雄性不育研究。

      寻找雄性不育株是第一步。

      用15倍放大镜，在炎炎烈日下审视无垠稻田中的每一朵稻花，袁隆平和助手用两年时间收集到6株不育株。

      1966年，袁隆平正式提出以雄性不育系、保持系、恢复系“三系”配套的方法，利用杂种优势培育水稻的设想。

      中国杂交水稻研究正式拉开大幕。

 1967年，袁隆平在试验田介绍雄性不育水稻。图源：隆平高科

      这是一个世界级的创新难题，发达国家研究数十年没有突破。袁隆平团队用试验田中发现的不育株，进行了3000多个杂交组合试验，却始终无法实现不育株的100%遗传。

      一个大胆的想法萌发，野生稻与栽培稻远缘杂交，能否培育不育系？

      海南岛光热充足，是国家南繁宝地，广泛分布着野生稻资源。1970年底，袁隆平团队在三亚发现一株花粉败育的野生稻，并命名为“野败”。

1970年，在海南三亚发现野败现场。图源：隆平高科

      就像一把钥匙，为杂交水稻研究打开了希望之门。

      “确定‘野败’的花粉全部败育后，袁老师连说了三声‘高级’。之后他把材料分发给各个有关单位，希望能早日实现三系配套。”南红良种繁育场冯克珊说。袁隆平的助手李必湖在冯克珊带领下，在南红农场发现“野败”。

      02跨越

      实现“三系”配套困难重重。

      1972年，水稻雄性不育和杂种优势利用研究成为国家重点科研项目，全国协作大攻关正式启动！

      在“野败”材料基础上，颜龙安团队率先育成籼型水稻不育系及同型保持系（珍汕97A\B、二九矮4号A\B））。

      袁隆平团队育成雄性不育系及其保持系（二九南1号A\B），育成我国第一个具有较强优势的杂交稻组合（南优2号）。

      周坤炉、杨聚宝、李丁民等团队也取得突破。

      我国第一批“野败”不育系和保持系宣告育成，以IR24为代表的强恢复系被找到。与此同时，朱英国团队的红莲不育系、周开达团队的冈型不育系问世。

      1972年冬，颜龙安育成二九矮4号A、珍汕97A两个不育系及同型保持系，并开始向全国提供不育系种子。全国育种单位用珍汕97A先后配制杂交组合100多个，推广面积达18多亿亩，其中汕优2号是全国第一个大面积推广的杂交稻组合。

朱英国团队育成红莲不育系。

周开达团队育成冈型不育系。

      1973年，袁隆平在全国水稻科研会议上发表《利用‘野败’选育”三系”的进展》，宣告我国籼型杂交水稻“三系”配套成功。

图源：隆平高科

      “三系”配套成功是中国科学家集体智慧和努力的结晶。

      犹如燎原星火，自1976年开始，杂交水稻以世界良种推广史上前所未有的发展态势在中国大地迅速铺开，中国成为世界首个实现杂交水稻产业化的国家。

      50年来，我国杂交水稻在国内累计推广面积达90亿亩，累计增产稻谷超8000亿公斤，每年增产的粮食可多养活8000万人。

      籼型杂交水稻的大面积推广，是中国科技成果推广史上的奇迹，标志着我国水稻育种发展到了一个新高度。

      跨越还在继续，“三系”法后，中国科学家开始攻克更简便、高效的技术途径。

      • 1973至1981年，石明松发现并命名“农垦58S”不育系，证实其花粉育性受光周期影响。划时代的“两系法”由此开端。

      • 1986年袁隆平提出杂交水稻的育种从“三系”到“两系”再到一系，即方法上由繁到简、效率越来越高的方向发展。

      • 1989年提出选育实用光温敏核不育系的不育起点温度指标和选育的技术策略，两系法杂交水稻研究走出低谷。

      • 1991年育成我国第一个实用型光温敏不育系培矮64S。

      • 1994年育成第一个“两系”法强优势杂交稻组合“培两优特青”。

      • 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，宣告两系杂交水稻研究成功

      • 1996年启动中国超级稻研究计划。截至目前，可冠名超级稻的水稻品种共129个

      • 2000年、2004年、2012年、2014年分别实现中国超级稻亩产700公斤、800公斤、900公斤、1000公斤的攻关目标

      • 2018年利用基因编辑技术成功获得杂交水稻克隆种子，实现杂交水稻“一系法”的关键突破。

      • 目前，杂交水稻双季亩产1500公斤的攻关目标在全国多地陆续实现，耐盐碱水稻在大江南北生根发芽……

      • 中国科学家通过株型改良、亚种间优势利用、远缘有利基因利用、航天诱变育种等方法，培育出一大批优良品种……

谢华安院士培育的“汕优63”是我国历史上的第一大品种，在1985～2001年连续16年推广面积第一位，全国年种植面积最高峰时超1亿亩。

第五期超级杂交稻先锋组合“超优千号”在云南个旧百亩连片平均亩产1088.0kg，创世界大面积水稻单产新纪录。

中国科学家利用基因编辑技术建立水稻无融合生殖体系，成功克隆出杂交稻种子，在为杂交稻留种上取得一系列突破。

      03生生不息

      悠悠万事，吃饭为大。

      从当年4亿人吃不饱，到今天14亿多人吃得好，有力回答了“谁来养活中国”的问题。

      “这一成绩来之不易，要继续巩固拓展，在粮食安全这个问题上，不能有丝毫麻痹大意，要未雨绸缪，始终绷紧粮食安全这根弦。”

      2023年5月9日，国家野生稻种质资源圃主体建成，全球野生稻种汇聚于此，在“野败”故乡繁衍生息。

海南三亚新建成全球最大野生稻种质资源圃，保存全球21种野生稻、1.3万份野生稻种质资源。图源：农民日报

      粮食安全事关全人类生存，中国与世界命运与共。1979年起，杂交水稻远播五大洲近70国，为解决发展中国家的粮食短缺提供了中国方案。

      中国工程院院士袁隆平曾说，“我有两个梦，一个是禾下乘凉梦，一个是杂交水稻覆盖全球梦，如果全世界有一半的稻田种上我们的杂交稻，每年可以增产稻谷1亿6000万吨，可以多养活5亿人。”

      中国科学院院士谢华安说：“当初的野生稻败育株，推动了中国杂交水稻研究的成功，今后我们要发现更多的优良性状、优良基因，用于我们水稻的种质创新，我们为水稻育种的明天充满信心。”

      中国工程院院士颜龙安说：“水稻就是我的儿子，我一辈子都在研究水稻，水稻育种就是我一生的追求。”

      中国工程院院士万建民说：“在一代代水稻人的接续奋进下，水稻杂种优势利用取得了突破性进展。接下来要加快农业生物育种创新应用，推进现代种业创新体系，培育越来越多更高产、更优质、更绿色的杂交水稻新品种，助力中国种业振兴之路。”

      中国科学院院士李家洋说：“我国科学技术的发展，正逐步走向世界科技的前沿，这条康庄大道正由我们亲历、践行和推动，我们甘愿奉献成为铸就这条大道的一块铺路石。”

      中国科学院院士钱前说：“以袁隆平先生为代表的老一辈科学家爱国爱民、敢于创新、善于创新的精神，永远激励我们，为端稳中国饭碗奋斗终生。”

      春生夏长，秋收冬藏。

      一日三餐，米香弥漫。

      从一株野生稻到

      与人类命运共舞的杂交稻。

      半个世纪以来

      杂交稻种播撒大江南北，

      一座座水稻科技高峰正被跨越。

      古老的稻种源于中国，

      全新的杂交水稻走向世界。

      编辑丨农财君

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