杂交水稻产量提高30%

杂交水稻是一种亚洲水稻，由两种截然不同的亲本品种杂交而成。与其他类型的杂交品种一样，杂交水稻通常表现出杂种优势或 “杂交优势”，因此在与可比较的纯种水稻品种相同的条件下种植时，它的产量可以提高30%，被誉为解决全球糧食危机的重要工具之一。

杂交一直被用于培育水稻新品种，如 IR8。杂种优势在第一代杂种 (F1) 种子中的使用是众所周知的，但在这些情况下，F1 种子仅生产少量。

第一篇关于杂种优势在水稻生产中的应用的学术论文发表于1926年，但由于水稻的自花授粉特性，其在水稻生产中的应用受到限制。1974年，中国科学家成功地从野生稻中转移雄性不育基因，创造出细胞质雄性不育、(CMS) 遗传系和杂交组合。这是 F1 杂交种子首次用于大规模种植。第一代杂交水稻品种为三系杂交品种，其产量比相同生长期的改良或高产品种高出约15%至20%。

被誉为 “杂交水稻之父” 的中国科学家袁隆平 (1930 – 2021) 是最著名的杂交水稻研究人员。1960年代，他开创性地发现了水稻杂种优势的遗传基础。这是一个独特的发现，因为以前认为杂种优势对于水稻等自花授粉作物是不可能的。根据官方媒体《中国日报》的一篇评论文章，袁隆平在2011年开发了一种新的杂交水稻，每公顷可产13.9吨。

另一位中国农学家李正友研制了滇型杂交稻，是高海拔杂交稻研究的先驱。他出版了《滇型杂交水稻》一书。

在中国，估计50%以上的稻田种植了杂交水稻，它帮助中国提高了水稻年产量，在亚洲名列前茅。杂交水稻也在许多其他重要的水稻生产国种植，包括印尼、越南、缅甸、孟加拉国、印度、斯里兰卡、菲律宾、巴西和美国。国际水稻研究所2010年发表的一项研究 (IRRI) 报告称，在印度三个州，杂交稻的盈利能力从与其他稻米同等盈利到高出34%不等。

在中国以外，其他机构也在研究杂交水稻，包括协调杂交水稻发展联盟的国际水稻研究所。

优点和缺点

杂种活力在植物的早期营养和生殖生长阶段表现出来。杂交幼苗根叶发育较快，冠层发育较好；成熟的植物增加了总干物质，更大的圆锥花序 (产生谷物的末端枝条)，每单位面积更多的小穗 (花单位)，增加谷物的总重量，从而提高产量。不利的一面是农民需要在每个季节购买新种子。纯种品种生产的谷物在基因上与其亲本几乎相同，因此可以储存起来供以后种植。如果农民试图种植从以前的杂交作物中保存下来的基因多样化的种子(通过有性生殖产生)，所得植物将表现出广泛不同的特征，就像兄弟姐妹看起来不同一样，随后的作物将不一致而产生失望。

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在中国，涉及某些特性限制的杂交系统使研究人员无法找到治愈抗病虫害能力差的方法。此外，杂交水稻 “螟虫、白背飞虱、卷叶病、白叶枯病、纹枯病、病毒病的发病率” 较多。霜霉病、黑穗病、黑穗病多发生在杂交水稻上。因此，在杂交水稻上使用的农药比其他水稻大幅增加。例如，在湖南省，与正常作物相比，杂交水稻的农药使用量增加了31%。育种过程本身也是杂交水稻发展的一个局限。

私人播种公司在处理杂交水稻方面也面临挑战，因为培育它们的过程非常耗时且昂贵。例如，嘉吉公司在1980年代从中国政府购买了种子，直到1992年代种子才进行商业化生产。在这一领域还面临着“籽粒质量差、第一代杂交种抗病虫能力不足、种子产量不一致且低、亲本纯种供应不足、种子成本高等挑战。此外，免费共享 IRRI 政策实际上限制了杂交水稻研究的发展。技术信息被国家和公司封锁，阻碍了杂交水稻的成功之路。

在经济和政治上，杂交水稻带来的问题还是相当大的。农民失去了育种者的权利，因为杂交种子在收获后不会存在，因此严重依赖专业的播种公司。全国杂交水稻被少数大型播种公司控制，存在食品安全隐患。

未来方向

对于未来的研究，必须提高谷物质量和对病虫害的抵抗力。与高产品种相比，加强农艺管理提高杂交稻产量。此外，需要提高亲本系的杂交制种能力和开发比 NPT 自交系具有更高产量潜力的杂交种。在 IRRI-ADB 项目中，需要更多的研究人员和工作人员更加实力和专业。种子公司需要在材料和研究上投入资金，寻找最稳定的种子生产方式和潜在的市场方式。还鼓励政府完善可以改善或促进杂交水稻研究的政策或资金。

2019年10月21日到22日，第三代杂交水稻在湖南省衡阳市衡南县青竹村进行了首次试验，每公顷产量15吨。第三代杂交水稻技术量以基因工程不育雄性系作为遗传工具，让所有水稻理论上都能找到适合自己的“另一半”，产生优秀的后代。

资料来源：

Wikipedia.