袁隆平院士 圖片來自網(wǎng)絡
雜種優(yōu)勢是雜種一代在體型，生長潛力等方面優(yōu)于親本的現(xiàn)象，而對于培育品種的科學家來說，培育優(yōu)良的雜種一代，需要兩個親本品種差異越大越好（但也不能太大，差異太大反而使雜種一代質量不高）。
在我們所認識的作物中，有玉米，白菜型油菜等植物是常異花授粉植物，一株玉米的花粉可以傳給自己，也可以傳給另一株玉米，這樣花粉傳給了另一株玉米所結的種子就相當于雜種，具有雜種優(yōu)勢。而像水稻、小麥這種自花授粉的植物，一朵花上的花粉只能散在這朵花上，因此在正常條件下不具備雜種優(yōu)勢。
當玉米的雜種優(yōu)勢被發(fā)現(xiàn)并加以利用的時候，誰也沒想到自花授粉的作物也具有雜種優(yōu)勢。但是要怎么讓自花授粉作物像水稻產生雜種種子呢，最簡單的就是把一株水稻上所有花的雄蕊去掉，讓這朵花不能產生花粉，再將另一株花上的花粉散落到這朵花的雌蕊上，但是光想想就覺得很麻煩吧，水稻的花那么小，而且我們要去的不僅僅是一株，是一畝，一千畝，一萬畝，是要滿足全國人民對水稻需求的那么多的量的。那我們該怎么辦呢，徒手去雄那么麻煩，有沒有捷徑可以走呢？
水稻的花 密密麻麻的 圖片來自網(wǎng)絡
上世紀20年代，美國人發(fā)現(xiàn)了水稻雄性不育的現(xiàn)象，這就給了水稻育種家們一個新的思路，原來水稻有天然雄性敗育的，都不用人工去雄了，直接將優(yōu)秀的父本花粉撒到這種雄性敗育的母本花粉上不就行了嗎?？墒前。敕ê妥罱K實現(xiàn)往往隔著太平洋，這里面有太多太多問題需要解決了。
首先是水稻不育的植株從哪里來，它可不是隨隨便便你在路邊就能薅一棵的，它的存在其實是一種基因突變導致的缺陷，你想想，它自個雄性都無法生育了，又是自花授粉的，沒有人為給它散花粉，它怎么結實，不能結實就沒有后代，會自動被自然淘汰的。這就好比是武林中百年難得一遇的奇才啊。
其次哪怕你找到了一株雄性不育的水稻，這可是大寶貝啊，你得先看看它到底是上面所有的花全部雄蕊敗育啊，還是只有幾朵花是這種情況，我們需要的肯定是全部花都敗育的，但是老天哪能給你那么好的運氣，你得經(jīng)過一番努力，才能使它上面的花100%雄蕊敗育。
好了，我們現(xiàn)在有了一株完美的雄性不育的水稻，你得找優(yōu)秀的父本給它授粉吧，不同的父本授粉產生的雜種一代的性狀、產量肯定是不一樣的，我們要挑選出符合我們預期的父本，這就需要一年又一年的時間了，這個被千挑萬選出來的父本，就是我們常說的恢復雄性不育育性的恢復系。
現(xiàn)在恢復系也選好了，接下來面臨的是什么問題呢？你有沒有想過，我們種水稻又不是只種一季，這批產量高的水稻收獲了，明年拿恢復系給誰授粉？所以我們還需要培育一批水稻，這種水稻給雄性不育系水稻授粉，收獲的雜種種到田里也是雄性敗育的，也就是說，可以保持雄性不育系的不育的特點，我們把這批水稻叫做保持系。
可以說，保持系的選育是完成水稻三系（保持系、恢復系和不育系）配套中最難也是最關鍵的一環(huán)了，因為它得保證下一代的雄性不育程度非常高，幾乎將近99%才能保證我們培育雜種一代純度高。
以上水稻育種歷程就是我們說的“三系法”的水稻雜交技術，光是這些理論的梳理就讓人夠頭疼的了，更別說我們的水稻科研工作者在當時國內外水稻育種一片空白的景況下摸著石頭過河，不知走了多少冤枉路，也不知經(jīng)歷了多少失敗，在我們看起來好像很簡單直白，其實他們都不知道試錯多少回，才能把這些東西交到我們手上。
說完了這些理論，那我們雜交水稻研究的真實歷程是怎樣的呢？
上面已經(jīng)說到19世紀20年代美國人發(fā)現(xiàn)水稻雄性不育現(xiàn)象。
1963年美國人Henry Beachell實現(xiàn)首次成功的水稻雜交，他的工作是在印度尼西亞完成的，使得印度尼西亞的水稻產量十年（1972-1982）翻了一番。
1968年日本科學家新城長友找到野生不育株，首次實現(xiàn)基于“三系法”的水稻雜交技術，但是他的方案存在著巨大的缺陷，無法實現(xiàn)雜交水稻的產業(yè)化發(fā)展。
雖然經(jīng)過前人不懈的努力，但是他們都沒能實現(xiàn)水稻真正的產業(yè)化，而這項偉大的工作，是由我們國家的許多水稻育種工作者完成的，其中包括早期開拓者管相恒、趙連芳、黃耀祥、李貞生等偉大的水稻科研工作者，還有產業(yè)化功臣李必湖、石明松、羅孝和以及我們眾所周知的袁隆平老先生。
1970年11月，袁隆平的主要助手之一的李必湖在三亞偶然發(fā)現(xiàn)一株野生稻雄性不育株，大家可以想象一下他們當時得多么激動。其實更讓我感動的是他把這寶貴的野生不育株材料分送給13個省市的科研人員進行研究，全國進行攻關，在我們現(xiàn)在?看來是不可思議的，?因為這么寶貴的材料，自己偷偷研究成功，再全面推廣，得到的財富和地位是無法想象的。但是他們卻沒有那么做，而是好東西大家一起分享，因此我們才能集全國的財力和智慧，迅速完成水稻的三系配套。
1973年，我國成為了世界上第一個在水稻生產上利用雜種優(yōu)勢的國家，秈型雜交水稻可以穩(wěn)定增產30%，一舉解決了我們國家糧食不夠的問題。
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