遗传学还没有出现的时候，人们就已经知道了通过杂交的方式可以将不同个体的优势性状转移到一起，筛选出具有优良性状的作物或家禽家畜。从遗传学的角度来说，有些表型或性状是很多基因共同作用的结果，杂交实际上是将控制某个性状的多种基因转移到一起的一种方法。农业科学家们利用这一原理，通过杂交的方式获得了很多高产的作物。其中世界上做得最好的应该就是我们今天的主人公了。

杂交水稻之父——袁隆平

说到杂交水稻，人们就会联想到一位可敬的老人——袁隆平（图 3-1），他是中国递给世界的一张名片，用一生的心血帮助人类远离饥饿。他利用杂交方式不断培育杂交水稻新品种，一次又一次创造了人类粮食生产的新高度。仅在中国，从 2002 年起，杂交水稻种植面积就达 2.5 亿亩①，种植面积占全国水稻总种植面积的 57%，产量占全国水稻总产量的 65%。2017 年，袁隆平团队培育的超级杂交稻平均亩产 1149.02kg，即每公顷 17.2t，创造了世界水稻单产的最高纪录。

图 3-1 中国工程院院士袁隆平在田间工作

 人们从 20 世纪 20 年代就开始利用不同品系作物杂种优势提高作物产量，但水稻因严格的自花授粉而被断定无法利用杂种优势。袁隆平早在 20 世纪 60 年代就敏锐地意识到，杂交水稻的成功关键在于雄性不育系，并开始了水稻不育系的培育和杂交实验。袁隆平团队从寻找田间天然不育稻株开始，逐渐发展到培育光敏、温敏等特征的不育水稻品系，并在“不育系”和“保持系”的基础上进行测交筛选与杂交实验。1987 年，袁隆平提出“杂交水稻的发展战略”，即以三系法为主的品种间杂种优势利用、以两系法为主的籼粳亚种杂种优势利用、以一系法为主的远缘杂种优势利用。从 20 世纪 70 年代至今，袁隆平带领的科学家团队育成的“超级稻”亩产达 1149.02kg，而目前全世界水稻平均单产为 300kg，在农业科技发达的日本，平均亩产也只有 450kg，“超级稻”不仅产量高，品质更优，是名副其实的超级稻。除此之外，袁隆平团队还育成了“超级稻+再生稻”，可种一茬收获两回，亩产达1500kg；还有“巨型稻”，植株高达 1.7m，根系发达，不仅高产，秸秆还可用于制作青贮饲料。袁隆平团队还培育了超耐盐碱的“海水稻”和适于在沙漠与干旱地区种植的“旱稻”。这些特殊水稻的培育和种植将为缓解全世界的粮食短缺问题做出更加巨大的贡献。