翻看中國水稻育種的技術(shù)進(jìn)步史，有三次革命性的跨越，分別實現(xiàn)了作物的矮稈化、雜交化和優(yōu)質(zhì)化。

建國之初，經(jīng)濟(jì)恢復(fù)和發(fā)展遭遇到空前的困難。其中，糧食安全是頭等重要的國計民生大事，也是經(jīng)濟(jì)恢復(fù)和發(fā)展的基礎(chǔ)和前提。

當(dāng)時，水稻新品種選育主要采用傳統(tǒng)的“一穗傳”方法，也就是從現(xiàn)有的品種群體中，選出具有優(yōu)良品質(zhì)的單株穗子，然后經(jīng)過多年連續(xù)試驗種植，從這個穗子的后代中選優(yōu)除劣，最終育成表現(xiàn)優(yōu)秀的新品種。

這些品種基本是高稈類型，耐肥力差，容易倒伏，很難保持穩(wěn)產(chǎn)。1956 年，廣東潮陽人洪春利在廣西農(nóng)家水稻品種“矮仔占”中，發(fā)現(xiàn)水稻自然變異矮桿樣本，并培育出著名的水稻品種“矮腳南特”。在此基礎(chǔ)上，育種家黃耀祥選育出“矮仔占4號”。這一系列育種成果，在新中國水稻育種史上具有里程碑意義。它拉開了以矮稈類型品種為主的水稻種植模式，結(jié)束了高稈水稻品種易倒伏減產(chǎn)的歷史，從而讓水稻畝產(chǎn)量實現(xiàn)了第一次跨越式增長。

中國的矮化育種比國際上提前了整10年。直到1966年，國際水稻研究所的育種家Henry Beachell才育成了半矮化的奇跡稻 IR8。

經(jīng)過這次技術(shù)飛躍，水稻畝產(chǎn)從50年代的164公斤提高到70年代初的238公斤，單產(chǎn)提高了近45%。

圖片：CFP

第二次跨越，就是袁隆平領(lǐng)軍研發(fā)的雜交稻。

在生物學(xué)范疇，雜種是個好東西。它是指一個物種的不同品種間或者兩個物種之間的雜交后代，雜種往往在生物量、發(fā)育速度和產(chǎn)量上優(yōu)于親本。

1964年，在湖南安江農(nóng)校任職的袁隆平開始雜交水稻育種研究，并提出雜種優(yōu)勢利用的設(shè)想。

但雜交稻技術(shù)有一個“天塹”，就是它是自花授粉植物，在谷粒穎殼開花時，授粉過程已經(jīng)在殼內(nèi)完成了。中國稻作科學(xué)的奠基人丁穎曾用人工辦法給水稻“去雄”，阻斷殼內(nèi)授粉，但效果很差。而且，到了大田種植環(huán)節(jié)，根本無法進(jìn)行人工去雄的田間操作。

如果能夠發(fā)現(xiàn)天然雄性不育的植株，這個問題就會迎刃而解，然而，它真的存在嗎？袁隆平一直在做著努力。1966 年袁隆平發(fā)表了“水稻的雄性不孕性”科研論文，報道了他在田間發(fā)現(xiàn)的水稻植株的雄性不育現(xiàn)象。隨后，國家科委于1967年成立了“水稻雄性不育科研小組”，由袁隆平、尹華奇、李必湖三人組成。

終于在1970年，袁隆平和助手李必湖等人在海南三亞的一個野生稻群體中發(fā)現(xiàn)了雄性不育株“野敗”。

中國雜交水稻研究的轉(zhuǎn)機(jī)來了?！耙皵　北环职l(fā)到全國 30 多個科研單位，1973 年培育出三系雜交水稻。中國大部分雜交水稻，都是“野敗”系。

既然“野敗”的發(fā)現(xiàn)如此重要，假如沒有袁隆平等人的發(fā)現(xiàn)，是不是中國的雜交稻技術(shù)就無法騰飛了呢？

答案是不會。因為育種家朱英國給雜交稻的突破加上了雙保險。1972年同樣在海南，朱英國發(fā)現(xiàn)雄性不育野生稻“紅蓮”，并于1974年培育出紅蓮型雄性不育稻種。換句話說，如果沒有“野敗”，“紅蓮”將擔(dān)綱大任，推動雜交稻的技術(shù)突破。

雜交稻的技術(shù)飛躍，還有下半場。袁隆平開創(chuàng)了先河的技術(shù)，術(shù)語稱為“三系雜交”。其局限性在于，育種過程比較繁雜，操作環(huán)節(jié)多，以及不同品系的水稻植株很難調(diào)控花期相遇實現(xiàn)授粉雜交等。

如果能夠通過人為控制環(huán)境實現(xiàn)水稻的“雄性不育”，就能將繁雜的“三系雜交”變成相對簡易的“兩系雜交”。中國育種家再次靠勤奮獲得了幸運(yùn)。1973 年，湖北省沔陽縣沙湖原種場石明松發(fā)現(xiàn)了一種被稱為“光敏感核不育”的水稻植株。這種水稻植株在長日照條件下抽穗會“雄性不育”，這樣一來，通過調(diào)控稻田的光照時長可以變換雄性花蕊的育性。

這一發(fā)現(xiàn)得到袁隆平的高度重視，他在1987年提出了雜交水稻從“三系”到“兩系”的發(fā)展戰(zhàn)略，開創(chuàng)了“兩系”雜交水稻育種的新階段。也有人把“兩系”看作是中國水稻育種技術(shù)的第三次飛躍。

2013年，當(dāng)兩系雜交研究與應(yīng)用榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎時，袁隆平的名字被排在第一位。

圖片：CFP

“雜交水稻不僅僅對中國有影響，對世界都有影響，所以國際上是承認(rèn)的?！敝N專家、中國農(nóng)科院生物技術(shù)所前所長黃大昉如此評價袁隆平的貢獻(xiàn)，“雜交稻的概念最早倒不是袁隆平提出來的，而是國際水稻所的一個印度人提出來，但他只是有了構(gòu)想，沒找到合適的材料，沒有實現(xiàn)想法。最后袁隆平為代表的中國科學(xué)家一道推進(jìn)了雜交水稻的突破?！?/span>

從更多維度看，優(yōu)質(zhì)化應(yīng)該才是中國水稻育種技術(shù)的第三次跨越。它是在解決吃飽問題之后，中國育種家對“吃好”發(fā)起的挑戰(zhàn)。不過，它沒有鮮明的時間節(jié)點，而是伴隨整個育種技術(shù)發(fā)展，變得越來越重要。

好吃是一個優(yōu)質(zhì)的特征。雜交稻主要培育的是秈稻品種，種植地也主要在南方，口感不算好；而水稻的另一個亞種粳稻，集中在我國東北地區(qū)種植，經(jīng)過育種家的努力，今天中國大田中單產(chǎn)最高的水稻，其實大多是在東北種植的粳稻。

中國雜交水稻的發(fā)展史，其實是由眾多農(nóng)業(yè)科技人員接力續(xù)寫，袁隆平在其中發(fā)揮了重要作用。而未來水稻育種在技術(shù)上最大的指望，只能是轉(zhuǎn)基因技術(shù)和基因編輯技術(shù)，中國在抗蟲害的轉(zhuǎn)基因技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)非常成熟，轉(zhuǎn)基因商業(yè)化種植或許很快就能落地。

多數(shù)人的感覺，似乎水稻是讓中國人吃飽的主要品種，實際情況并非如此，小麥具有同等的重要性——相信你也見過米和面誰更好吃的分歧。

大米和面粉是中國人日常食用的主要糧食品種，被稱為細(xì)糧。因此，小麥和水稻一樣，同樣是中國農(nóng)業(yè)科技攻堅的重點，也是中國人能夠吃飽的主要糧食。近年來，水稻的產(chǎn)量比重相對下降，在谷物中基本處于略超過三分之一的位置；而玉米、小麥的產(chǎn)量逐年上升。

在媒體上相對低調(diào)的小麥研究領(lǐng)域，同樣活躍著一群育種家，其領(lǐng)軍人物是小麥雜交育種奠基人李振聲，他用普通小麥與長穗偃麥草進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交育成的新品種“小偃 6 號”，一直是中國小麥育種的重要骨干親本，衍生品種多達(dá)50多個，累計推廣種植3億多畝，增產(chǎn)小麥超過75億公斤。

雜交水稻研究共獲得兩次國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎和一次國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎；作為對比，雜交小麥獲得了六次國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎、兩次國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎，以及在1978年獲全國科學(xué)大會獎，這個在“科學(xué)的春天”中頒發(fā)的獎含金量很高，由此可見雜交小麥對于國家糧食安全做出的貢獻(xiàn)。

從更廣的維度看，單靠育種技術(shù)的進(jìn)步，中國人依然很難吃飽。實際上，激勵制度、耕作制度，以及化肥、農(nóng)藥的使用，都對提高糧食單產(chǎn)至關(guān)重要。如果沒有包產(chǎn)到戶的松綁，很難想象中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化能夠起步。

2021年2月6日，?？?，2021袁隆平院士雜交水稻雙季畝產(chǎn)3000斤超高產(chǎn)工程插秧現(xiàn)場。圖片：CFP

“他使全球育種學(xué)家看到了通過科技創(chuàng)新解決糧食安全問題的信心”

北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院教授、中國農(nóng)業(yè)政策研究中心主任、發(fā)展中國家科學(xué)院院士黃季焜進(jìn)一步評價了袁隆平所做的卓越貢獻(xiàn)。

為何鴨：你對袁隆平有怎樣的印象和評價？

黃季焜：我第一次見到袁先生是在1990年左右，是在菲律賓的國際水稻研究所。袁先生給我的最深刻印象是平易近人，沒有架子，人很樸實。他三句離不開本行，不斷打破水稻單產(chǎn)紀(jì)錄是他一生追求的目標(biāo)。

為何鴨：中國人解決溫飽問題，袁隆平起到了多大作用，包括糧食增產(chǎn)和鼓舞士氣兩個層面？世界范圍內(nèi)，袁隆平對于人們解決溫飽問題有著怎樣的貢獻(xiàn)？

黃季焜：中國人大概一半吃大米一半吃面食。袁先生在解決中國人吃大米飯上作出了無與倫比的貢獻(xiàn)，他領(lǐng)導(dǎo)的中國雜交水稻研究，在解決人們的溫飽問題上，同許多發(fā)展中國家上世紀(jì)六七十年代興起的綠色革命完全可以媲美；而在水稻增產(chǎn)方面，袁先生的雜交水稻一直領(lǐng)先。他一生兢兢業(yè)業(yè)，不斷打破水稻單產(chǎn)紀(jì)錄，不只鼓舞了中國乃至全球育種家的士氣，也使中國乃至全球育種學(xué)家看到了通過現(xiàn)代育種技術(shù)等科技創(chuàng)新解決糧食安全問題的信心。

袁先生在世界糧食增產(chǎn)上也做出了重要的貢獻(xiàn)，尤其是在東南亞以稻米為主食的國家。中國雜交稻走出國門，幫助東南亞和部分非洲國家培育高產(chǎn)雜交稻，提高了這些國家的糧食生產(chǎn)能力。

為何鴨：從更廣視角看，雜交水稻在作物育種技術(shù)發(fā)展史上處于什么地位？以及雜交水稻在目前國家糧食安全議題中扮演了什么角色？如果沒有雜交水稻，中國糧食史是不是要改寫？

黃季焜：中國雜交水稻的育種栽培技術(shù)是國際一流的。雜交水稻在目前國家糧食安全中扮演重要角色，中國人口大概一半吃稻米，一半是吃以小麥為主的面食，水稻稻米中大概一半是雜交水稻，另外一半是常規(guī)水稻。所以雜交水稻產(chǎn)量的增加解決了中國許多人的吃飽問題。

沒有雜交水稻，中國糧食史很難說要改寫，但是糧食安全問題會更加嚴(yán)峻。

為何鴨：水稻育種未來的發(fā)展趨勢是怎樣的？

黃季焜：雜交水稻的產(chǎn)量已經(jīng)很高了，除非有重大突破性進(jìn)展，比如把碳四作物的光合作用基因轉(zhuǎn)移到水稻這個碳三作物中。

目前雜交水稻需要解決的問題是提高品質(zhì)，改善大米的口感，就是好吃。近年來，袁先生在提高水稻單產(chǎn)的同時，也特別關(guān)注大米品質(zhì)的改善。