中国杂交水稻是如何成为世界之最的？为何美日最先研究却无功而返

　　每个人都有自己的梦想，有人想建功立业，有人只愿平安健康；有人希望财运亨通，有人只要衣食无忧。
　　但有一个人的梦想却很特别，他希望有一天能坐在稻穗下面乘凉，当然，能够乘凉的水稻并不普通，稻杆儿得有高粱那么高，稻穗得像扫帚那么长，稻粒更得像花生米那么大。
　　手机前的朋友可能已经猜到，没错，这个人就是共和国勋章获得者，杂交水稻之父袁隆平老先生。01
　　说起袁老，许多人马上想到的一定是杂交水稻，但对于使全中国乃至全世界走出饥饿困境的杂交水稻，你真的了解吗？
　　多数人对于杂交水稻的认知，就是异花授粉，不同品种的水稻通过杂交栽培出高产品种。
　　这种理解没有错，但你想过没有，如果事情果真如此简单，那杂交水稻为何在国际上被视为继四大发明之后的中国第五大发明，为何美国和日本在更早的时候就开始研究杂交水稻，最后却是无功而返。
　　西西弗斯的传说我想大家都听过，希腊神话中有个叫西西弗斯的人，因触怒了众神被罚，要其推一块巨石到山顶，由于巨石太重而山又太陡，每次巨石未推到山顶就又滚落山下，于是西西弗斯一生都在不断重复，永无止境的做着这一件事情。
　　杂交水稻的探索和研究，就如同西西弗斯，经历了一次又一次的失败，接下来，就让我们一起来回顾，那段与饥饿抗争的艰辛之路。02
　　20世纪60年代，由于连年的自然灾害，一场全国范围的饥荒持续了三年之久，无论是城市还是农村，多数人都处于吃不饱的状态，有人饿的全身浮肿，有人实在无法忍受就去吃观音土。
　　当时的袁隆平被下放到农村锻炼，见到了很多因饥饿发生的惨状，学农出生的他既心痛又难安，他在心里立志，一定要通过自己所学，使粮食产量逐步提高，让千千万万的人都能吃饱肚子。
　　那时国内生物学界普遍受李森科米丘林遗传学影响，认为生物获得性性状是可以百分百遗传的。
　　按照这个逻辑，只要培育出几株高产的水稻，收获它们的种子再继续种植下去，一代接一代，就可以获得越来越高产的水稻。
　　起初袁隆平也是这个想法，所以他经常一有空就钻进稻田里，研究育种方法，寻找高产水稻。某一天，还真让他发现了一株鹤立鸡群的高产水稻株，袁隆平如获至宝，马上搜集种子，但第二年由该种子种出来的子代却参差不齐，高矮不等。
　　大失所望的袁隆平百思不解，为何水稻性状没有遗传，却发生了分离？
　　偶然间他想起了另一遗传学派孟德尔遗传学说，根据孟德尔的基因分离和自由组合定律，袁隆平断定，自己发现的高产稻不是纯种，很有可能是天然杂交稻。之后，他又把子一代的种子种下去，在次年继续观察性状分离情况，最终确定那的确是一株杂交稻。
　　看来，物种杂交才是获得高产水稻的正确思路。03
　　袁隆平想到了这些，但马上又面临一个难题，实现不同品种水稻之间的杂交是非常困难的。
　　水稻和其他的农作物不一样，在一个稻穗上，有几十个到上百个雌花和雄花并存，要让不同品种的水稻进行杂交，首先就要避免它自花授粉，传统的方法是人工去掉雄蕊再人工授粉，但这个方法对于水稻来说复杂又繁琐，操作一两株还可以，如果以后要大面积推广就不合适了。
　　袁隆平翻阅了许多资料和书籍，他了解到，在植物群体中也存在个别不育的个体，有的是雌蕊不正常，有的是雄蕊不正常。
　　袁隆平忽然灵光一闪，既然人工去雄不现实，那么如果能找到天然的雄性不育稻作为母本，和雄性可育的父本在田地间隔种植，通过风或人工授粉，不就能培育出杂交水稻了吗？
　　说干就干，袁隆平带领着自己的助手，开始了雄性不育稻的寻找，不管是高温酷暑，还是刮风下雨，他们在上万亩的稻田里一棵棵地观察，又一次次的失望，显然，雄性不育稻并不好找。
　　功夫不负有心人，在寻找雄性不育株的第3个年头的第16个工作日，袁隆平他们在经历了千辛万苦和无数次的失败之后，终于发现了第一棵天然雄性不育株，欣喜之余，他们又花费了两年的时间，再次找到6株。
　　但是，区区几株是无法进行大规模杂交的，所以，袁隆平提出了三系配套战略设想，这就是现在轰动世界的三系法杂交水稻的由来。
　　简单说，三系法分为雄性不育培育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系，听起来有点绕口，大家耐心听我解释！
　　因为雄性不育株数量是有限的，而且它也不能自花授粉，所以第一步就要它和其他正常的品种杂交，得到更多的不育株，这就是不育培育系；
　　第二步就是让更多的不育株和优良品种杂交，得到既优良又不育的品种，这就是不育保持系，这两步可以同时进行；
　　第三步就是让不育优良品种和正常的优良品种进行杂交，就能得到更优良的品种，而且要其中可育的优良品种，这就是不育恢复系，如此可育的优良品种就可以大面积推广，让没有技术的普通农民种植。
　　三系法太妙了，但西西弗斯之路并不好走，袁隆平带领着团队刚开始试验不久，再次遇到了迎头痛击。他们让不同的品种进行杂交，前前后后共做了3000多个组合，却一直没有培育出理想的不育系来，所有实验可以说都失败了。
　　当时的育种学界有一种理论认为，由于自花授粉植物是大自然经过上万年自然选择与进化的结果，所以它们的基因只适合自花授粉，强行让它们杂交，杂交后代要么没有杂种优势，要么产生的杂种优势不能保持下去。
　　然而，优秀的科学家从来不会被困难吓退，在顶着巨大压力的情况下，袁隆平一面仔细分析实验得失，一面积极向国内外的同行请教。
　　艰辛探索了四年，袁隆平和他的团队终于找到了问题的原因，他们的水稻杂交实验并不是没有杂交优势，只是优势不明显。因为控制水稻高产性状的基因有很多对，把所有优良基因组合在一起的概率自然很低，不过有一个方法可以大幅提升杂交优势，根据遗传学知识，在一定范围内两个杂交亲本的亲缘关系越远，杂种后代的杂交优势就越大。
　　既然如此，那和栽培稻亲缘关系最远的就是野生稻了，所以，袁隆平决定抛弃原来的经验和思路，重新开始到山野中寻找不育野生稻。04
　　可能是有了之前的寻找经验，也可能是运气使然，这一次仅仅用了半年时间，袁隆平的助手在海南地区的一块沼泽地附近发现了三个雄花异常的野生稻穗，他们把野生稻连泥挖出，移栽到了试验田里，之后就是野生稻和栽培稻的杂交实验，连续4天，共杂交8个组合，65朵小花，但却只收获了3粒种子，然而，就是这3粒种子，却在之后改变了全世界。
　　这里顺便提一下，自从袁隆平他们发现雄性不育野生稻之后，海内外的科学家纷纷走出实验室，来到山野寻找野生稻，他们花费了大量人力物力，却再也没有找到一棵雄性不育的野生稻。
　　不育野生稻的发现是杂交水稻探索路上的第一道曙光，之后的培育和保持不育系实验都顺风顺水，但到选育恢复系时，又出现了问题。
　　1972年秋，袁隆平助手进行了一次三超杂交稻试验，他们用国内的不育系水稻和日本的恢复系水稻进行杂交，预计子一代的产量会超过父本、母本和对照品种。
　　种植过程中杂种秧苗长势十分旺盛，引起了人们极大兴趣，全国的水稻研究专家都十分关注。然而在收获时，稻谷产量却和对照品种持平，与父本、母本相比也没有明显的优势，而稻草的产量却比对照组增加一倍。
　　这个结果是始料未及的，同时一些负面评论和风凉话一窝蜂涌来，许多人再次确定水稻不适合杂交，即使有优势，也只体现在没有用的稻草上。
　　优秀的科学家不会被表象迷惑，袁隆平仔细分析了这次杂交试验，发现杂种子一代从植株高度、叶片长度、分蘖能力等方面都超过父本、母本和对照组，确实实现了三超，也就是说，杂种子一代具有杂种优势是确定无疑的。
　　至于没有体现在稻谷上，那并不是理论上的错误，而是其他方面的问题，只要多试验几次，问题势必会解决。
　　袁隆平的分析受到多数育种专家的认可与支持，也消除了科研人员的顾虑。
　　接着，袁隆平又组织大家从世界上1000多个稻种中筛选出了100多个有恢复能力的品种。然后又从这些品种中选择与不育系遗传差距大，而且花药发达、花粉量大、恢复力高的品种作为恢复系。
　　1973年春，袁隆平将自己用9年时间培育的籼型杂交水稻优良品种在南方推广，取得了显著成效，至此，杂交水稻探索之路终于取得了第一次真正意义上的成功。
　　之后，我国科研人员在袁老的带领下，在杂交水稻领域屡创辉煌，其他国家终于明白了杂交水稻技术的价值，但想要追赶，已是远远不及！
　　好了，今天的分享就到这里，关于杂交水稻，你是否有了更多的认识，下次见！