大米是我国人民的主食之一,全球也有半数以上的人口以大米为主食。大米来自稻谷。谁能培育出优质高产的水稻品种,无疑是对中国和世界的重大贡献。在这方面贡献最大的是袁隆平院士,他被尊称为“世界杂交水稻之父”。
袁隆平是江西德安人,1953年毕业于西南农学院,一直从事农作物育种研究。他与助手们利用多个品种的水稻和他们辛苦发现的一种野生稻进行杂交,经过多年的繁殖和选育,培育出多个高产而优质的杂交水稻新品种。我国2002年发表的水稻基因组测序成果,用的就是袁隆平培育的“籼稻9311”品种。负责测序工作的杨焕明教授认为:袁隆平的超级杂交水稻找到了很好的基因组合。这就从基因组研究的水平上,确证了袁隆平育种实践的先进性。他培育的杂交水稻品种,已累计增产1 500多亿千克,为农民增收500多亿元。2001年2月,他被授予国家最高科学技术奖。
杂交水稻的原理是什么,袁隆平用什么方法增加了粮食的产量?
袁隆平(1930年9月7日-2021年5月22日),男,汉族,生于北京,无党派人士,江西省九江市德安县人。享誉海内外的著名农业科学家,中国杂交水稻事业的开创者和领导者,中国***的亲密朋友,无党派人士的杰出代表,“共和国勋章”获得者,湖南省政协原副主席,国家杂交水稻工程技术研究中心原主任,中国工程院院士,被誉为“杂交水稻之父”?。
袁隆平致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广,发明“三系法”籼型杂交水稻,成功研究出“两系法”杂交水稻,创建了超级杂交稻技术体系。并提出并实施“种三产四丰产工程”,运用超级杂交稻的技术成果,出版中、英文专著6部,发表论文60余篇。
主要贡献
袁隆平解决了两系法中的一些关键技术难题。如1989年在两系法研究遇到重大挫折的时候,他提出了选育实用光温敏核不育系导致不育的起点温度指标和选育的技术策略,使两系法杂交水稻研究走出了低谷。后来又研究并提出了核心种子生产程序和冷水串灌繁殖等重大技术,使两系法杂交水稻研究最终取得成功并推广应用。
他1987年起担任“863”项目两系法杂交水稻技术研究专题责任专家,主持中国性协作攻关。1995年两系法杂交水稻研究成功,两系杂交稻比同熟期三系杂交稻增产5%~10%。
杂交水稻的原理是通过不同稻种相互杂交产生的,而水稻是自花授粉作物,袁隆平就是用杂交水稻将产量大大提高而大大增加了粮食的产量。要进行两个不同稻种杂交,先要把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死,然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种,这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交水稻。随着杂交水稻的应用推广,使单位面积产量得到提高并减少用种量;杂交水稻直播栽培技术就是省去传统的水稻栽培育秧过程,把经过浸种、催芽的稻种直接播到大田中,加以管理,使之成秧、分蘖一直到成熟的一种简化栽培方法。
19世纪,奥地利科学家孟德尔通过著名的“豌豆杂交实验”发现了遗传规律、遗传因子的分离规律及遗传因子的自由组合规律。而杂交就是指通过两种遗传性不同的品种,获得双亲基因重新组合、同时优良性状互补的方法,杂交在自然界是普遍存在的现象,被称为“杂种优势”。水稻花在绿色的颖壳中包裹着雄花和雌花,正常情况下,它们是一起生长的。在开花结果的时候,雌花只能接受它自身的雄花授粉,如果要与其他品种进行杂交的话,就必须要赶在雄花性成熟之前将其去掉,防止自交。这时剩下的雌花可以作为母本,并与其他的父本进行杂交,进而产生杂交种。但人工去雄的效率是无法满足大规模生产应用需求的,正是袁隆平院士在中国科学院主办的《科学通报》杂志上,发表了一篇重要文章《水稻的雄性不孕性》,当时他提出了利用雄性不孕的材料来完成杂交制种,可以免去了人工去雄的过程。抱着这个想法的袁隆平和他的团队进行了长期的探索,并于1970年在海南找到了一株雄性不育的野生稻,并以这株野生稻作为基础材料,成功的发展起了杂交水稻技术。在这一过程中还面临一个难题,那就是如果要利用“杂种优势”的话,杂交种必须每年进行杂交制种,但是这个雄性不育系是没有繁殖能力的,所以不育系要繁殖后代,就需要借助于其他材料。所以科学家还要给它匹配一个“堂兄弟”,借助“堂兄弟”的花粉来完成授粉过程,这样才能保证雄性不育系有后代,也就是“三系法杂交水稻”技术。正是这种方法,让粮食的亩产量发生了质的飞跃。