雜種優勢是生物學中的普遍現象，利用雜種優勢提高作物產量和品質是現代農業科學的主要成就之壹。
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種族發生
袁隆平1971 2月調入湖南省農科院，專門從事雜交水稻研究。為了加強和協調雜交水稻的科研工作，1984年6月成立了國家雜交水稻專門研究機構湖南雜交水稻研究中心，隨後成立了國家雜交水稻工程技術研究中心，袁隆平任中心主任。1995當選中國工程院院士。被譽為雜交水稻之父。
從65438到0960，袁隆平從壹些期刊上了解到，雜交高粱、雜交玉米、無籽西瓜已經在國內外生產中廣泛應用。這讓袁隆平意識到，遺傳學家孟德爾、摩爾根及其追隨者提出的基因分離、自由組合、鏈交換定律對作物育種具有重要意義。於是，袁隆平跳出了無性雜交理論的圈子，開始了水稻有性雜交實驗。
1960年7月，他在早稻常規品種試驗田裏發現了壹株獨特的水稻植株。第二年春天，他把這種突變體的種子播進了試驗田，結果證明，去年脫穎而出的這株水稻是不折不扣的“天然雜交水稻”。他認為:既然自然界中客觀存在著“天然雜交水稻”，只要我們能探索其規律和奧秘，就壹定能按照我們的要求培育出人工雜交水稻，從而利用其雜交優勢，提高水稻產量。這樣，袁隆平從實踐和推理上突破了水稻是無雜種優勢的自花授粉植物的傳統觀念。於是，袁隆平馬上把精力轉向培育人工雜交水稻這壹新課題。
在1964到1965的水稻花期，他和助手們每天站在烈日下，踩著泥土，低頭，終於在稻田裏找到了6株天然雄性不育株。經過兩年的觀察和實驗，他對水稻雄性不育材料有了豐富的認識。基於積累的科學數據，他寫了壹篇論文《水稻雄性不育》，發表在《科學通報》上。這是國內第壹次討論飯男。
關於不育性的論文不僅詳細描述了水稻雄性不育株的特征，還將當時發現的材料分為無花粉、花粉敗育和部分雄性不育三種類型。從1964發現“天然雄性不育株”開始，袁隆平和他的助手們用了6年時間，與1000多個品種進行了3000多次雜交組合，但仍然沒有培育出不育株率和不育度達到100%的不育系。袁隆平總結6年來的經驗教訓，根據自己觀察到的不育現象，認識到有必要跳出栽培稻的小圈子，重新選擇親本材料，提出了“用栽培稻雜交遠緣野生稻”的新思路。在這壹思路的指導下，袁隆平帶領助手李碧湖於6月23日在海南島普通野生稻群落中發現了雄性不育株1970+065438+並與方矮、靜音66等品種進行了試驗，發現其具有保持野生不育株的能力，為培育水稻不育系及後續的“三系”打開了突破口。
是把“野敗”這壹珍貴資料封存起來，關起門來研究，還是動員更多的科技人員協同攻關？在這個重要的原則問題上，袁隆平毫不含糊、毫無保留地及時向全國育種專家和技術人員通報了自己的最新發現，並慷慨解囊，將歷盡艱辛才發現的“野敗”分發給有關單位研究，配合攻克“三線”支援關。
從65438到0972，農業部把雜交水稻列為國家重點科研項目，形成了全國協作攻關網絡。1973在突破“不育系”和“保持系”的基礎上，廣大科技人員選擇了1000多個品種進行測交篩選，發現了1000多個具有恢復能力的品種。張顯成、袁隆平等人率先發現了壹批以IR24為代表的恢復系，優勢強，花粉量大，恢復度達90%以上。
1973 10袁隆平發表了壹篇題為《利用野生敗育選育三系的進展》的論文，正式宣告了我國秈型雜交水稻“三系”配套的成功。這是中國水稻育種的重大突破。接著，他和同事們先後攻克了“雜種優勢障礙”和“制種障礙”，為水稻雜種優勢的利用鋪平了道路。
其實袁隆平就有這個顧慮。早在1986，他的論文《雜交水稻育種策略》中就提出雜交水稻的育種方法分為三個階段:三系法、兩系法、壹系法，即育種程序由復雜向簡單發展，效率越來越高；從雜種優勢利用水平來看，可分為品種間雜種優勢利用、亞種間雜種優勢利用和遠緣雜種優勢利用三個發展階段，即雜種優勢利用正朝著越來越強的方向發展。按照這種思路，每壹次雜交水稻進入壹個新階段，都是壹次新的突破，都會推動水稻產量更上壹層樓。1995年8月，袁隆平鄭重宣布，歷時9年，我國兩系雜交水稻研究取得突破，可在生產上大面積推廣。正如袁隆平的育種策略所設想的那樣，兩系雜交稻確實表現出了更好的增產效果，普遍比同期的三系雜交稻每公頃增產750-1500公斤，米質有了很大的提高。截至目前，在生產示範中，全國已種植兩系雜交水稻18萬畝以上。目前，國家“863”計劃已將培矮系列組合作為兩系雜交水稻的先鋒組合，並在全國加大推廣力度。
1998年8月，袁隆平向新的制高點發起進攻。他向朱總理提出了培育超級雜交水稻的研究課題。朱總理聞訊後非常高興，當即撥款10萬元予以支持。袁隆平受到了極大的鼓舞。在海南三亞農場基地，袁隆平帶領來自全國十多個省區的合作科研單位團隊，日夜奮戰，攻克了兩系雜交水稻的難關。經過近壹年的努力，超級雜交稻小面積試種成功，畝產800公斤，並在西南農業大學等地引種成功。目前，超級雜交稻正走向大規模試種和推廣。
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相關術語
雄性不育系:是壹種雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的雌性水稻。因為花粉無法生活，無法自行授粉結實，只能靠外來花粉受精結實。因此，借助這種母稻作為遺傳工具，通過人工授粉可以產生大量的雜交種子。
保持系:是正常的水稻品種，它的特殊作用是它的花粉給不育系後，產生的後代仍然是雄性不育的。因此，在保持系的幫助下，不育系可以代代繁殖。
恢復系:是正常的水稻品種。它的特殊作用是其花粉產生的雜交雄性恢復正常，可以自育。如果雜種有優勢，可以用於生產。
三系雜交稻:指雄性不育系、保持系、恢復系的三系選育。不育系為大量生產雜交種子提供了可能。用保持系繁殖不育系，用恢復系給不育系授粉，生產雄性恢復有優勢的雜交水稻。
兩系雜交稻:壹種命名為光溫敏不育系的水稻，其育性轉換與日照長短和溫度密切相關，在長期高溫條件下表現雄性不育；在短日平均氣溫條件下，男性生育能力恢復。利用光溫敏不育系育成的雜交稻，在夏季長日照條件下，可與恢復系配合制種，在海南秋季或春季可自行繁殖，不再需要利用保持系繁殖不育系，因此光溫敏不育系配制的雜交稻稱為兩系雜交稻。
超級雜交水稻:超高產水稻育種是近20年來許多國家和研究機構的重點項目。日本在1981率先發展超高產水稻育種，計劃在15年水稻增產50%。1989年，國際水稻研究所啟動了“超級稻”育種計劃，要求在2000年培育出比當時最高品種產量高20%-25%的超級稻。但是他們的計劃至今沒有實現。中國農業部於1996年啟動了中國超級稻育種計劃，其中雜交水稻壹季產量指標為第壹期(1996-2000)畝產700公斤，第二期(2001-2005)畝產800公斤。
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超級雜交稻育種技術路線
(1)兩系、三系同步發展，形態改良與亞種間雜種優勢利用相結合。
(2)面向長江中下遊地區，構建“冠層高、穗層短、重心低、庫大而均勻、抗倒伏高”的優良株型雜交稻組合；針對西南單季稻區，選擇亞種間重穗型雜交水稻組合。
(3)利用秈粳雜種優勢選育親本，利用亞種間雜種優勢。
(4)借助生物技術，利用遠緣有益基因。
(5)根據超級雜交稻的特點，建立了超高產栽培技術。
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壹種雜交水稻施肥方法
根據有機肥基礎施用量的測定，雜交水稻需肥總量中50%-60%的氮和70%的磷、鉀來自土壤。施肥不足會消耗土壤中過多的養分，降低肥力。增施有機肥是提高肥力的重要途徑。因此，在雜交水稻生產中，有機肥的施用量應占總施肥量的40%。
分蘗肥可在插秧後5天施於早稻，插秧後3天施於晚稻。分蘗肥應分期施入，第壹次每畝施尿素6-7.5公斤，每隔7天左右，根據苗情，對長勢較差的田地每畝施尿素4公斤；有機肥少、缺鉀的地，每畝施鉀肥5-7.5公斤。
根據施用時間的不同，穗肥可分為促花肥和保花肥。前期施肥適宜，苗情良好的地方，壹般以保花增粒為主，只施保花肥，每畝施尿素2.5公斤左右。如果前期施肥不足，群體苗數少，個體長勢差，既要施促花肥，又要施護花肥，每次每畝施尿素5公斤。雜交水稻對鉀肥需求量大，太陽復水後應配合追施氮肥，追施鉀肥每畝2.5公斤左右。
用顆粒肥抽穗前看苗色太淺的田，每畝施尿素22.5公斤；齊穗後過早落黃的地，每畝施尿素2.5-3公斤；正常生長的田塊，每畝要噴50斤水，噴5-7.5斤尿素。由於雜交水稻生育後期對磷鉀的需求量很大，每畝需用150-200克磷酸二氫鉀，在抽穗前4-6天或齊穗後2-3天噴50公斤水。
如果妳想獲得種子用於生產，妳不能使用雜交後代留下的種子，尤其是水稻。看得出來妳有壹些生物學和遺傳學的知識。要知道，雜種是育種家經過長時間與不同親本雜交，最終選出的優勢最強的組合。通常基因之間存在互補效應，如與抗病但品質差的親本和優質但不抗病、產量低的親本雜交，可能產生抗病、高產、優質的雜交種。雜交中自交後，基因會分離重組，這樣不同的基因可能會先組合在壹起，可能會出現病害，產量低，類型次等，這肯定不是妳想要的。為什麽水稻特別不能用雜交種的後代作為生產種子？目前，水稻雜交多采用雄性不育系作為母本。由於核基因和細胞質基因的相互作用，雜種是可育的。但自交後可能會分離出不育株，這部分水稻植株不能結實，產量當然受到影響。這當然不是妳需要的。
當然，如果妳想培育自己的品種，可以從雜交種中分離出優良的材料。事實上，許多育種家已經從優良雜種的後代中選擇了他們所需要的材料。就像妳說的，妳不僅可以分離它的雙親，還可以獲得超越其雙親的優秀材料。但這需要時間、耐心、經驗和壹點運氣。
妳說比袁隆平在田裏東張西望強，這是不對的。袁不是“四處尋找”，而是尋找自己需要的自然變異(通常變異的頻率只有幾十萬分之壹)。這種變異可能是前所未有的新類型，可以帶來革命性的變化，而不是從通常的材料中分離出來。事實上，好事多磨和他很幸運地發現了它並充分利用了它，從而使中國的雜交水稻研究能夠處於世界領先地位。
妳說:“從妳買的種子裏研究雜交水稻的秘密，難度很大，但還是有壹些信息的。”沒錯。理論上可以從買的種子中解開雜交的秘密。但這需要很長時間，因為要五代以後才能得到穩定的純合子。這個純合子能否作為親本材料，還需要育種者的經驗和眼光。所以從這個角度來說，育種不僅是壹門技術，更是壹門藝術。
這麽說吧，雜交種子長出的水稻不好制種，因為性狀不穩定。起初，親本的性狀可能符合種植要求，但後代的形態分離後，就會產生劣質種子，因為性狀是由基因型和表現決定的。通過雜交，我們把純的、最優的性狀聚集在壹起，但要用於農業生產，就要經過多代的自我篩選，取出雜合子，保持性狀穩定。
Ps:(袁隆平當時在實地四下張望)，這是科學嚴謹的悲哀！
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水稻超高產株型模型
株高:100厘米
莖高:75厘米
分蘗能力:中等。
植物類型:適度緊湊
上三葉:長、直、窄、凹、厚。
穗型:下垂
穗數:270萬/公頃
單耳重量:5克左右
收獲指數:0.55
日產量:100公斤/公頃
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亞種間雜種優勢的利用
水稻有兩個亞種:秈稻和粳稻。理論上，亞種間雜交稻產量可提高30%以上。
目前，亞種間雜種優勢利用的主要問題已基本解決。新育成的亞種間超級雜交稻穗大粒多，品質好，在生產試驗示範中比現有雜交稻增產20%以上。
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袁隆平——世界雜交水稻之父
中國農民說，吃飯要看“兩個層次”，鄧小平(責任制)和袁隆平(雜交水稻)。按照西方世界的說法，雜交水稻是“東方魔稻”，它的另壹個稱謂是“中國魔稻”。他的成就不僅在很大程度上解決了中國的吃飯問題，而且被認為是下世紀解決世界饑餓問題的法寶。在國際上，雜交水稻甚至被視為中國繼四大發明之後的第五大發明，被稱為“第二次綠色革命”。
袁隆平，1930年9月7日出生，中國工程院院士。現任國家雜交水稻工作技術中心、湖南省雜交水稻研究中心主任，湖南省政協副主席。中國，雜交水稻研究的創始人，是世界上第壹個成功利用水稻雜種優勢的人。袁隆平長期從事雜交水稻育種理論研究和制種技術實踐。1964年首次提出培育“不育系、保持系、恢復系”利用水稻雜種優勢的思想，並進行了科學試驗。1970年，他和助手李碧湖、馮克善在海南發現了壹種雄性不育野生稻，成為突破“三系”配套的關鍵。1972年育成我國第壹個水稻雄性不育系“二九南1號A”和相應的保持系“二九南1號B”，次年育成第壹個強優組合“南優2號”，並研究了壹整套制種技術。1986提出了雜交水稻育種分為“三系法利用品種間雜種優勢、兩系法利用亞種間雜種優勢、壹系法利用遠緣雜種優勢”的戰略設想。被同行譽為“雜交水稻之父”。
先後獲得聯合國知識產權組織傑出發明家金獎、聯合國教科文組織科學獎、英國讓-克洛德基金會讓-克洛德獎、美國範斯特基金會拯救世界饑餓獎、聯合國糧農組織糧食安全獎、日本日經亞洲獎、作物雜種優勢利用先驅科學家獎、日本嶽光國際水稻獎。
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饑餓的啟示
65438年至0960年，中國發生了全國範圍的饑荒，袁隆平和他的學生也受到饑餓的威脅。
有壹次，他帶著40多名農校學生到千陽縣喜洲公社修建大隊參加生產勞動。有壹天，地主總是冒雨扛著壹車米回來。他告訴袁隆平，這是他從另壹個村子買來的大米。
“為什麽要換稻種？”袁隆平問。
“那裏是高坡開闊地，糧食飽滿，產量高。施肥不如勤種。”老向說:“去年我們用了從那裏買來的稻種，地裏產量提高了。今年國家賣回來的糧，我們都沒吃。”
面對饑荒，村民沒有坐等國家救濟，而是主動想辦法增產。袁隆平很感動。
這件事給他很大啟發:改良品種，增加產量，對克服饑餓意義重大。他想，除了教好課，還應該在農業科研上出點成績，為老鄉們培育高產的好種子。
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袁隆平雜交水稻增產原理
雜交水稻是由不同的水稻種子相互雜交產生的，水稻是自花授粉作物，不利於制備雜交種子。為了使兩個不同的水稻品種雜交，首先要將壹個品種的雄蕊人工去雄或殺死，然後將另壹個品種的雄蕊花粉給去雄的品種，這樣就不會出現去雄品種自花授粉的假雜交水稻。但如果用人工的方法對數以萬計的水稻花進行去雄授粉，工作量是巨大的，實際上不可能解決生產中使用的大量種子。於是育成了壹種水稻作為母本，這種水稻有著特殊的個性，雄蕊變細退化，花藥幹癟畸形。妳不能靠自己的花粉來受精和播種。
為了不切斷母方的後代，要給它找兩個對象。這兩個對象的特征是不同的:第壹個對象看起來非常像母本，但有健全的花粉和發達的柱頭。當它的花粉被給予雌性父母後，它產生了壹個女兒。她長得和母親壹模壹樣，也是母本，雄蕊單薄退化，花藥枯萎畸形，沒有生育能力。另壹個對象在外形上與母本完全不同，壹般比母本高，也有健全的花粉和發達的柱頭。它的花粉給了母本後，產生了壹個兒子，比雙親都強。這就是我們需要的雜交水稻，壹個母本和它的兩個對象。根據它們的不同特性，人們分別給了三個名字:母本叫不育系，兩個對象，壹個叫保持系，壹個叫恢復系，簡稱“三系”。有了“三系”體系，我們就知道了雜交水稻在生產上的準備:生產上要種壹個育種田和壹個制種田，育種田要種壹個不育系和壹個保持系。當兩者都開花時，保持系的花粉會被風轉移到不育系上，不育系得到正常的花粉結果，後代仍然不育，從而達到育成不育系的目的。我們可以將繁殖好的不育系種子保留壹部分用於來年進壹步繁殖，另壹部分可以和恢復系壹起用於制種。當制種田的不育系和恢復系都開花時，恢復系的花粉就會轉移到不育系上，不育系產生的後代就是種在田裏的雜交水稻種子。因為保持系和恢復系的雌雄雄蕊都是正常的，是自花授粉的，所以它們產生的種子仍然是保持系和恢復系的後代。
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同名雜誌
《雜交水稻》是迄今為止國內外唯壹公開發行的雜交水稻領域專業技術刊物。以“推動雜交水稻的開創性研究開發，盡快將研究成果轉化為生產力，促進雜交水稻科研生產的不斷發展，更好地為我國社會主義現代化建設服務”為宗旨，堅持“普及與提高相結合，以提高為主”的出版方針。刊物內容涉及雜交水稻研究、開發、應用的各個方面，集學術、技術、推廣、信息於壹體，先後開設了專題與綜述、育種與選育、育種與制種、栽培技術、基礎理論、新組合、翻譯、簡報、時事通訊、國外動態、米質、學術爭鳴、專題報道等欄目。已發行到全國所有有水稻種植的省(市、區)，國外已發行到美國、印度、越南等10多個國家和地區。讀者是農業科技人員、農業院校師生、農業生產經營人員和知識農民。