水稻在粮食作物中,特别是亚洲人口密度大的区域粮食作物中,占有主导地位。19世纪末,中国的农业科技工作者学习国外的先进育种技术,开启了水稻育种的新篇章。20世纪初,中国主要是引种。1919年至1937年,中国近代水稻育种主要采用纯系育种和杂交育种两种方法,虽然纯系育种方法一度成为我国近代水稻育种的主流,但是由于其效率较低则逐渐为杂交育种所替代。1926年中山大学教授丁颖将野生稻和广东农家品种杂交,选育成功“中山1号”,在世界上第一次把野生稻抵抗恶劣环境的品质成功地转移到栽培稻种上,开创了我国水稻杂交育种的新纪元。20世纪60年代,以袁隆平为代表的农业科技工作者在这一领域取得了重大突破,发明了杂交水稻,创立了杂交水稻学。
观念创新——破除“无优势论”
1967年,“水稻雄性不育”研究在湖南省科学技术委员会立项,成立了以袁隆平为首的三个科研小组。从1964年到1970年的6年时间里,袁隆平杂交水稻研究小组先后用了1000多个品种,做了3000多个杂交组合试验,仍没有找到保持系,未育出不育株率和不育度都达到100%的不育系。问题出在哪里?经过不断地总结、分析得出的问题的症结所在:用于杂交的众多水稻品种与不育材料的亲缘太近,而有一定保持力的品种与不育材料的亲缘又太远。袁隆平调整了技术策略,并再次提出了“用野生稻与栽培稻进行远缘杂交”的大胆设想。根据这一技术设想,1970年冬,袁隆平研究小组开始了在海南岛进行新的寻觅,广泛地采集野生稻。袁隆平的助手李必湖和海南南红农场技术员冯克珊终于发现了一株花粉败育的野生稻(取名“野败”),为研究成功打开了突破口。
1970年以后,全国普遍开展了水稻雄性不育系选育研究。1971年春,湖南省成立了杂交水稻研究协作组,袁隆平主持协作组的工作。经过一年多的协作攻关,于1972年育成了我国第一批雄性不育系及相应的保持系。其中袁隆平育成了第一个大面积生产上应用的不育系“九南l号”及相应的保持系。1972年冬,转入恢复系的研究,通过以测交筛选法为主的方法,终于在1973年筛选出了“国际稻IR24、I:1t26”和“泰引l号”等一批对“野败”型不育系具有强恢复能力的品种,至此,在全国18家研究单位的协作下,实现了三系配套。