杂交水稻研究对中国及世界农业的影响廖泳祥摘要：我国杂交水稻的研制成功是当代世界农业发展史上的重大进展，使得水稻单产获得了大幅度提高，杂交水稻的大面积推广，创造了巨大的社会和经济效益，为实现我国粮食供需平衡作出重大贡献，同时推动世界其它国家杂交水稻的研究。

主题词：杂交水稻，中国农业，世界农业，影响20世纪70年代，中国发生了一件影响中国农业仍至世界农业发展的大事件：功勋科学家袁隆平先生带领他的杂交水稻科研小组完成了水稻“三系”配套，同时标志着我国以及世界杂交水稻技术研究的成功，从自水稻单产获得大幅度的提高，平均比常规稻增产20%左右。

掀起了“第二次绿色革命”。

一、我国杂交水稻研究简史上世纪我国开始杂交水稻研究之前，已有西方学者提出利用水稻杂种优势提高单产，但是真正把理论用于实距并取得实际的却是我国的袁隆平院士，我国于1964年开始研究杂交水稻袁隆平的助手李必湖先生1970年在海南崖县一处普通野生自然群落中发现了花粉天然败育的材料，后称之为野败（即天然雄性不育）。

利用该材料培育了一系列雄性不育，如珍汕97，二九南1号。

用恢复系材料（使不育材料恢复可育功能的材料）作父本与作母本的不育系材料杂交，在他们子代F1（人们说的较水稻种子），通过田间调查和严格测产后惊喜地发现了强大的杂种优势，在生长势，繁殖力，抗病虫性，品质；特别在产量上远远大于一常规品种水稻，提高了20% 。

从此杂交水稻研究在中国遍地开花，通过全国科技协作攻关，1976年开始全面范围内大面积推广至今累计3.0亿公顷。

在此期间，三系杂交水稻品种以汕型为代表经历三次更新。

第一次从1976年1980年，以不育系二九南1号，珍汕19，V20为主，恢复以2号、3号、6号为主配成的组合，推广面积700多万亩。

这期间品种主要特点，高产，优质。

第二次是上世纪80年代中期，以福建三明市农科所选育的汕优63为杰出代表，因其集广范适应性，高产性，优质，多抗性于一身，从1982年育成至今国内外累计推广0.63亿公顷，占总推广面积1/5，创造了杂交水稻研究史上又一个神话，誉为“中国神稻”。

第三次从20世纪80年代后期到90年代初，主要表现为多类型，多熟期，多用途，多抗性组合，从“九五”三系杂交水稻在产量上没有多大进步，但在品质上却有长足进步，在此期间育成一批优质品种，如宜香优1577，川优2号，D香优26和中国香稻等等，对改善人们对生活质量也起到积极的作用。

还有一个研究史上重要时期，那是1987年，全国杂交水稻研究徘徊不前，我国杂交水稻研究才23年，尚处在初级阶段，一定还有巨大的潜力和广阔的前景。

袁隆平先生在分析我国杂交水稻研究的现状后，结合自身丰富实践经验和理论，提出从“三系法”到“两系法”，再到“一系法”发展杂交水稻的战略技术路线。

①“三系法”是生产上大面积推广且技术较成熟，其技术如下：A×B（B自交繁殖）[1]A×RF1（即杂交水稻种子）如上所示“三系法”包括这样几个环节，①不育系种子杂交繁殖，供下一年使用；②保持种子自交繁殖，供下年使用；③恢复系种了自交繁殖，供下年使用；④杂交水稻种子生产；如此年年循环。

②“三系法”是世界公认的利用水稻杂种优势的有效途径；但在其缺点在于育种程序复杂，生产环节多，生产成本高，于是提出了在程序简便的“两系法”。

1973年，我国水稻光温敏不育基因的发现与鉴定是我国开展“两系法”利用水稻杂交种优势实距的起点，“两系法”杂交水稻技术如下所示[2]：光温敏雄性不育水稻，在低温短日条件可自交繁殖，在高温短日条件下保持不育与恢复杂交得F1种子。

该方法最大特点交不育系一系作两用，通过对光照，温度控制转化其育性，而且配组自由，简化程序，降低生产成本，所以研究前景也十分广阔。

③“一系法”杂交水稻因为杂种优势的利用限制F1代、F2代疯狂分离，还有年年制种的烦恼，能否通过特殊材料或者方法将杂种优势固定下来，对作物育种家是一种极具诱惑力的研究课题。

“一系法”主要利得用无融合生殖材料（不经过授精而直接发育成胚），因其后代未经雌雄配子融合，其基因型是纯合的后代不分离，由此可以将F1杂种优势永久固定，人们可以年年使用而免去制种烦恼。

虽然“一系法”杂交水稻尚处基础研究探索阶段，但在巨大前景是可以预见，而且在能源日益紧张今天更具有深远意义：二、我国杂交水稻研究的发展趋势。

（一）超级杂交稻培育20世纪80年代，随着工业代和城市化发展，可耕地面积日益减少，水稻单产提高个够，人口猛增长，我国以及世界粮食安全面临极大压力。

世界各国农业科学家纷纷认为培育超高产品是解决这一矛盾的有效途径。

袁隆平研究员在总结现有育成果基础上，提出了超级杂交稻选育计划，针对超级稻材料和籼粳亚种间杂种优势利用出现的问题，提出水稻形态改良与杂种优势利用相结合的技术路线；预期目标在现在基础上产量提高30%左右，米质更优，集多抗，适性于一身。

选育途径有：①培育高光效优良植株形态；②用基因工程方法将野生稻高产，多抗，广适基因转入水稻，让其表达并稳定遗传，产生许多新的符合人类需求的优良性状。

③籼粳亚种间杂种优势利用。

（二）充分应用生物技术生物技术运用是杂交水稻研究现代的必要趋势。

从以前“单兵作战”的工作方式转为多学科多种专业技术人才的相互协作，明确分工各自发挥作用，制定最佳育种方案，提高选择效率和缩短育种进程。

主要技术有：①组织培养技术；②分子标记辅助育种；③转基因技术。

（三）营养品质改良杂交水稻推广，取得了巨大的社会和经济效益，但是稻米品质的相对较差与人们日益增长的营养品种要求的矛盾却日益突出。

难以适应国内外市场对稻米品质要求。

我国有几千年生产稻米历史，长期的来积累了大量品质优良的水稻资源。

当人们提到发展优质大米时，自然想到了传统优质常规稻，但是常规稻的缺点在于抗病差，产量低亩产仅200-300kg，比杂交水稻亩产减少100-150-300kg，人多地少量，我国基本国情，随着工业化城市化推进可耕地面积迅猛减少，同时人口快速增长对粮食提出越来越多需要，显然发展优质常规稻不能很好解决这一矛盾，唯一的出路和发展优质杂交稻[3]。

主要改良方法有：①选择稻米品质优良的资源作杂交亲本；②注意双亲亲缘关系的适度搭配。

三、杂交水稻对我国及世界粮食安全的历史影响粮食是人类一切活动的第一能源基础，是国家发展和社会稳定的物质基础。

随着全球工业程度的提高。

在近200年左右的时间内人类创造了辉煌的成就和巨大财富，经济和社会获得了极大的发展。

同时也给人类自己带来了严重的全球性经济问题，环境恶化，能源枯竭，粮食安全等等。

目前世界有8亿人处在饥荒之中，面对如此沉重的粮食压力，世界各国在一直认为加快现代农业发展，提高粮食产量，合理控制因城市化导致耕地面积的减少。

水稻在我国最重要的粮食作物，有60%以上人口特别在南方地区人口以稻米为主食。

杂交水稻的问世，大大促进我国粮食生产发展，为我国世界第一人口大国解决吃饭问题立下了悍马功劳，同时也大大促进世界各国杂交水稻事业的发展。

（一）杂交水稻对我国农业的影响我国从1964年开始研究，1973实现杂交水稻“三系”配套，1976年全国大面积推广，当年就以208万亩累计增稻谷2.5亿吨以上；近年杂交水稻面积已占全国水稻种植面积的50%。

单产由1976年的280kg每亩，到现在600kg每亩左右，比常规稻一般亩增产100kg以上。

在重庆未成为直辖市之前的四川是一个有一亿人口的大省，如何保障这一亿多人口的吃饭问题是一个非常重要的问题。

杂交水稻在四川的推广改变了全川水稻生产现状。

1992年，杂交水稻达到4280.9万亩占水稻生产总面积91.5%，亩产从1977年的每亩284kg提高到1992年476 kg，平均年递增12.8kg，是28年前的2.5倍多。

全省粮食增加产量占全部粮食增加产量的54.3%[4]。

又比如在江苏，根据统计资料分析，1976年种植常规稻1252.1万亩，平均单产237.7kg，总产29.76亿kg，1976年后种植水稻18年，全省累计种植杂交水稻面积19241.3万亩，平均年种植面积1131.8万亩，占水稻总面积30%，总产53.47亿kg，占水稻总产37.1%。

根据调查对66，杂交水稻66同熟期的常规稻亩增产79kg，则全省新增稻米产量161.63亿kg，按当时米价，0.68元/kg，则全省新增产值109.91亿元，其经济和社会效益可见一般[5]。

据联合国粮食组织统计，1990年我国杂交水稻面积占世界水稻面积的10%，产量却占了总产量的20%。

从杂交稻问世至今，已累计推广3.0亿公顷，增加粮食产量4亿吨，仅每年增加的稻米产量就可以养活7000万人，实现了我国粮食供求总体平衡，缓解了人口迅猛增长与耕地面积不断减少的矛盾，保证我国内部粮食安全，从而为社会主义现代化建设和构和谐社会，提供了根本的物质保障。

（二）我国杂交水稻的研究对世界的影响1979年4月，袁隆平，参加了国际水稻所年会，发表了题为《中国的杂交水稻》的专题报告，引起到全各国专家学者的强烈反响。

同年国际水稻所组织专家团到我国考察，世界各国的农业科学家被我国研制的杂交水稻所具有的强大的杂种优势震惊了。

杂交水稻在我的巨大成功每年为我国带来10亿kg的额外粮食鼓舞了世界各国对杂交水稻的研究，纷纷要求与我国建立技术合作机制，积极向我国学习。

以印度为例，人口的急剧增长和粮食的严重不足，让印度政府面临巨大的粮食危机。

中国杂交水稻的成功，让印度为之心动。

投入巨资在全国建立拥有12个科研院校参加的杂交水稻科研协作网。

联合国粮农组织聘请袁隆平院士为首席顾问。

从1992年起，定期到印度进行杂交水稻育种和繁殖制种技术指导，与此同时受联合国粮农组织委托，以湖南国家杂交水稻研究中心为依托前后分别为印度培训了几批专业技术人才。

印度很快在杂交水稻育种上取得了突破性进展，1993年，30多个组合在区试中每亩增产67kg以上。

在越南，由于地理毗邻，生态条件相似，中国许多杂交水稻种子可以在越南生产上直接应用。

因此，越南直接从中国购买大批种子。

1993年越南北方共种植了60多万亩杂交水稻。

据越南1993年给粮农组织的一份报告中说：由于种植杂交水稻，在不增加投入的情况下，就增加了1亿kg稻谷！越南农业部已将杂交水稻列为全国首项重点推广项目，同时聘请中国和技术专家指导他们的科学研究，中国也积极为越南培训了数批高级专业技术人才。

杂交水稻举世瞩目的成就，对国内外农业生产产生了深远的影响，也正因如此杂交水稻的发明者袁隆平等于1981年获我国第一个特等发明奖，尔后又获得一系列如1985年10月，世界知识产权组织授予袁隆平“杰出发明家”金质奖章和荣誉证书；1988年3月英国朗克基金会在伦敦授予袁隆平朗克科学奖；1993年4月在美获菲因斯特世界饥饿奖等等已还有很多……可以从中说明一个问题，中国杂交水稻研究已处于世界领先地位，有力地推动世界杂交水平研究进展，促进了全球范围内水稻单产的迅速提高，为缓解世界粮食问题做出了杰出贡献。