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专栏：
“绿色王国”的瑰丽宝石
——记我国杂交水稻获得的巨大成就
我国一批富有朝气的科学工作者，在水稻上闯出了利用杂种优势的新路子，在世界上首先育成了强优势杂交水稻。他们还解决了繁殖制种的技术问题，总结了一套高产的综合栽培技术，探索了杂交水稻的一些基础理论问题。杂交水稻的大面积种植，为人们创造了巨大的财富：短短五六年的累计播种面积，达二亿五千多万亩，增产粮食二百六七十亿斤。目前，许多国家都在引进、试验、试种我国的杂交水稻。中外许多著名水稻专家公认，我国的杂交水稻居世界“领先地位”。
我国科技人员培育的杂交水稻，正象一颗瑰丽的宝石，在“绿色王国”中闪耀着光辉。
杂交水稻一诞生大地，就以迅猛之势，播种在长江南北，推广到十多个省、市。短短五、六年，其累计种植面积达二亿五千多万亩，增产粮食二百六七十亿斤。而且，世界上许多国家都在引进、试验、试种我国的杂交水稻。
杂交水稻为什么会产生这么巨大的作用？引起如此强烈的反响？这就是：它在生产上，为大幅度提高水稻产量开辟了新途径；在学术上，为自花授粉作物闯出了利用杂种优势的新路子。它是水稻发展史上一次重大的飞跃。
科学研究，是认识自然，掌握自然，向自然索取。一个科学工作者，要能够有所发明创造，为人类作出贡献，就要艰苦探索，勇敢攀登。六十年代，水稻上还都是用常规的办法进行育种，由于它不是利用杂种一代的优势，所以增产幅度不大。水稻能不能利用杂种一代优势呢？各国争论不休。因为水稻是自花授粉作物，花器小，而且雌雄同花，要利用杂种一代优势，就要用人工去雄的办法把每朵花上的花药即雄蕊去掉；或者要培育一个雄花自然不育的母稻即雄性不育系，而后用其它品种的花粉去和它授粉杂交，产生出好的杂种一代种子用于生产。这在当时是古今中外所没有的，也是很难办到的。所以有的专家认为：“此路不通”；有的学者认为，象水稻这样的一朵花结一粒种子的“单颖果作物”，必然是“制种困难，不适于生产应用”。然而，我国一批富有朝气的科学工作者，为了大幅度提高水稻产量，决心在水稻上闯出利用杂种优势的新路子，满怀豪情，向着这个新的科学领域进军。
1964年，原湖南省黔阳农校教师、现湖南省农科院研究员袁隆平，在我国首先开始了这项研究。但是，要在水稻上利用杂种优势，就必须培育出雄花不育的母稻，即不育系；和给不育系授粉使其传宗接代而后代仍然保持不育的保持系；以及给不育系授粉使其恢复正常结实，优势又强的公稻，即雄性不育恢复系。三系缺一不可。为了培育不育系，袁隆平在水稻扬花抽穗季节，头顶烈日，脚踩烂泥，手持放大镜，整日在茫茫稻海里，一株一株地观察，找了14天，终于找到了一棵不育株，开始了艰难的研究历程。他与其他科技人员一起，年复一年，先后用了一千多个品种，做了三千多个组合，进行了多方面的艰苦探索。经过六年的努力，进展都不很大。通过深入细致的总结，他发现所用材料亲缘关系太近，因而未能把不育特性保持下来。于是，他决心用野生稻进行研究。
1970年，一个新的转折出现了：袁隆平和他的助手李必湖，风尘仆仆来到海南岛，寻找野生稻。他们深入农村，四处调查，当年10月23日，李必湖乘坐一辆牛车，来到荔枝沟，终于在一片沼泽地里，发现了一株奇异的稻子：它茎秆匍伏，花药瘪小，花粉败育，这就是他们梦寐以求，“向自然索取”的雄花败育的普通野生稻啊（以下简称“野败”）！他如获至宝，当即把它捧回农场，栽在试验田里，精心培育。袁隆平和李必湖为了给这棵“野败”授粉，连续蹲在田里等候着每朵稻花的开放。每开一朵花，就授一次粉，一共花了四天时间给63朵花授完了粉，终于获得了少量而珍贵的种子。这一重要发现，为三系的选育成功，打开了一个突破口！
一个新的重要发现，如果得到了及时的、有力的支持，就会使它迅速发展。1971年春天，湖南杂交水稻协作组根据上级的指示，把“野败”材料分送给我国10个省市、二十多个单位进行研究；农业部和湖南省农科院，先后把杂交水稻列入了重大科研项目，中国农科院召开协作会，成立协作组，与湖南农科院共同组织这项研究。随之，一个以“野败”为主要材料，培育“三系”的协作攻关，在我国南方许多省市展开。广大科研人员在科学的崎岖道路上，夺关克险，取得了一个又一个可喜的进展。
“野败不育株”的发现，固然是一个重要转折，但是，要使野生稻的自然不育株变成“不育系”，还有一个漫长的过程，需要付出多少艰苦的劳动啊！几十个科研单位，使用上千个品种，做了上万个杂交组合，与“野败”进行回交转育。许多科技人员为了争时间、抢速度，一年四季，转战南北，“春在本省，秋赴广西，冬奔海南”，加速世代选育。他们把刚收下的种子带到火车上浸种，用“体温催芽”；有的接连几年餐风宿露，没有回家过个春节。1972年，首先从江西、湖南传出捷报：江西萍乡市农科所颜龙安等科技工作者育成了第一批水稻雄性不育系和保持系！
科学的探索，宛如在大海中行船。有时已经看到远方的灯塔，胜利在望；可转眼又雾霾重重，一片茫然。他们尽管育成了“不育系”和“保持系”，可就是找不到“恢复系”。“三系”依然不能配套，不能用于生产！试验遇到了新的困难。就在这时，中国农科院又召开了全国水稻协作会议，总结经验，肯定成绩，加强组织，扩大研究材料，选用了长江流域、华南、东南亚、非洲、美洲、欧洲等地的一千多个品种进行测交，筛选，找到了一百多个有恢复能力的品种，于是，又一个捷报传出了：张先程等广西、湖南的科技人员，先后在东南亚品种里找到了一批优势强、花药发达、花粉量大、恢复率在90％以上的恢复系！
三系终于配套了！这是劳动的结晶，智慧的结晶，科学的结晶；同时，也是社会主义大协作的硕果。它首批育成的杂交水稻，就以其强大的优势和独具的特点，闪耀在水稻的绿色王国里：其根系发达，分蘖性强，茎秆粗壮，穗大粒多，米质优良，适应性广，抗逆性强。它只以一般稻种十分之一的种籽，即每亩二三斤，就获得亩产千斤以上的产量，最高亩产达1，711斤。
“三系”配套了，但怎样解决繁殖制种的技术问题，去用于生产呢？这同样是一个难关。本来，日本研究水稻杂交优势比我国早，但至今未能用于生产，其原因除了育性不够稳定，优势不强外，其繁殖制种没有过关，也是重要原因。可是，要解决这个问题，又谈何容易。父、母本往往开花期不一，授粉十分不便；而且，有的母本穗子有包颈现象，抽不完全。开始每亩只能制种十多斤，成本很高。针对这个问题，广大科技人员与工人相结合，奔赴广西、海南等地与当地农民一起，观察父、母本开花习性，寻找叶龄与花期的相互关系，推算播种期，采取父、母本分期播种，调节花期，使其相遇，便于授粉；又用喷激素、剪叶子等辅助办法，提高授粉率。由于边试验、边繁殖，总结出了一套完整的繁殖制种办法，在短短几年内，制种产量从每亩二三十斤跃到现在的一百多斤，不仅大大降低了成本，而且为大面积推广提供了条件。
“良种须有良法，才能在生产上发挥巨大效益。”广大科技人员又根据杂交水稻的特点和生长发育规律，发挥各省市大协作的优越条件，在不同地区、不同的耕作制度和不同生态、气候、类型，开展了广泛的栽培试验，从组合的选择，培育壮秧，适时播种，安全齐穗，增施磷钾肥等，探索了一套高产的综合栽培技术。此外，他们对“三系”的遗传特性、不育机理、优势预测、杂种的光温特性、生理生化理论问题，都进行了深入的探索。
自然王国，奥妙无穷；科学技术，威力无比。科研工作者之所以能如此迅速地掌握了科学的金钥匙，打开了杂交水稻绿色王国的大门，还有一些极为宝贵的经验值得记取和发扬。这项科研从一开始，就受到各级党政领导的重视和支持，组织了队伍，创造了条件，加强领导，使之一仗接一仗的乘风破浪奋勇向前。在前进的过程中，社会主义的大协作显出了巨大威力。为了及时互通有无，交流经验，制定计划，寻找突破口，前后召开了八次全国性协作攻关会议，加强了学科之间、单位之间的大协作，推动了这项研究的深入发展。因此，它迅速取得突破，为中华民族争了光，给人们创造了巨大的财富。
我国是世界上最大的水稻生产国。水稻种植面积占整个粮食播种面积近三分之一；稻谷产量占粮食总产的40％以上。新中国成立以来，共育成水稻品种五百多个，但没有哪个良种象杂交水稻推广得这样快。1975年在多点试种成功的基础上，1976年，就发展到208万亩；1977年又扩大到三千二百多万亩；1978年，增至六千五百多万亩；1979年，增到七千六百多万亩；1980年，发展到八千多万亩。经过多年、多地区的实践证明：每亩杂交稻一般比其它稻增产100斤以上。
杂交水稻不但在国内迅速推广，产生了巨大的增产效益，同时，它正在推向世界一些国家。1977年，柬埔寨试种成功；1979年，引到菲律宾国际水稻中心；1980年，以我国第一个农业技术转让给美国，有五个组合在美国加利福尼亚州等地进行直插试验，与美国良种Starbonnet相比较，结果杂交水稻平均亩产达1，474．6斤到1，566．3斤，比美国的这一良种稻平均每亩558．7斤增产165．5％到180．3％。许多国家的人士纷纷前往美国参观。现在引用我国杂交水稻的国家越来越多。
我国杂交水稻研究的重大突破并高速地应用于生产，不仅为大幅度提高水稻产量开辟了新途径，而且大大丰富了遗传育种的理论与实践，对世界的农业科学与农业生产将产生深远的影响。1979年，袁隆平等代表我国在国际水稻研究所召开的水稻年会上宣读杂交水稻论文后，博得了来自各国二百多位水稻专家的高度评价，公认中国杂交水稻居世界“领先地位”。著名的国际玉米小麦改良中心、小麦计划负责人、诺贝尔奖金获得者布洛格1976年第二次来华访问，了解到我国杂交水稻研究成功时，曾一再为我国杂交水稻的育成表示祝贺。
本报通讯员 谢承桂 高历生
本报记者 何黄彪（附图片）
原黔阳农校教师、现湖南农科院研究员袁隆平，在发现水稻雄性不育株后，坚持不懈地观察研究，揭开了我国研究杂交水稻的序幕。
袁隆平（左三）和首先育成不育系的颜龙安（左二）、首先选配恢复系的张先程（左一）等在一起交流研究杂交水稻的经验。
（本版照片均为湖南省农科院供稿）
李必湖发现了雄花败育的普通野生稻，为我国育成杂交水稻打开了突破口。
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专栏：
把农业技术送到千家万户
及时地把农业科学技术送到生产队、专业组以至千家万户，是当前农村中急需解决的一个问题。最近，我到岳阳地区调查，了解到他们想了很多办法。
一、送技术上门。农业科技人员和农民技术员为适应实行生产责任制的新形势，帮助社员掌握农业技术，主动上门讲技术课。华容县塔市公社农技站有的技术干部，从大年初一到正月十五，天天被社员邀请到家里讲技术课，共讲四十多堂。
二、出海报。岳阳县广兴洲区农技站，3月上旬贴出了早稻育秧技术讲座海报，社员奔走相告，有的天刚亮就赶去听课。参加听课的农民一次就有七百多人。
三、广播讲座。岳阳县黄沙街公社农科站，从3月初到现在，天天广播育秧技术问答。群众争相购买有线广播喇叭，收听技术讲座。今年全社新添喇叭五百多个。
四、印发技术资料到队、组、户。岳阳县步仙桥区农技站今年印发育秧技术资料2，800份，比去年增加两千多份，还满足不了社员的要求。
五、把技术培训办到大队、生产队去。岳阳县月田区农技站技术干部和公社农科站农民技术员，分头到54个大队讲技术课，听众达一万余人。
六、做出示范样板。岳阳县步仙桥区农技站和公社农科站，今年开春后搞了14个潜育性稻田改良示范样板，成千上万的人前往参观学习，请技术员上门指导，使改良潜育性稻田的技术很快在全区推广。
以上这些办法，见效快，效果好，群众欢迎，称赞农业科技人员是“雪中送炭”，给他们送来了急需的技术。 湖南省农业厅科教处农艺师
张家瑞
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专栏：来信
做好农业科技图书的发行工作
河南省西华县新华书店，针对农村实行不同形式的生产责任制后，社员迫切要求掌握农业科学技术，提高科学种田水平的要求，积极采取措施，做好农业科技图书的发行工作，努力为生产服务。从去年下半年到今年三月底，已发行各种农业科技图书一万九千五百多册。
他们采取了以下措施：
一、积极购进适合农村的科技书，达到货源不断。这个书店的职工重新翻阅近三年来省、市、县店所有的图书库存统计表，凡适合农村需要的科技图书，都及时联系调剂。
二、依靠供销社，搞好农业科技图书的发行工作。这个县共有19个公社，其中18个公社供销社经营图书。他们专门为供销社设立了图书存放架，力求做到快收货，快分发。为充分调动基层供销社发行农业科技图书的积极性，他们还定期评选先进，以资鼓励。
三、及时送书下乡。这个书店非常重视解决偏远社队买书难的问题，他们抽出三分之一年轻力壮的职工送书到队、到田间地头。仅今年的头三个月，就在偏远社队销售农业科技图书五千余册。
高新春 曹建中
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专栏：科学知识
水稻杂种优势及其在生产上的利用
什么叫杂种优势？
所谓杂种优势，就是把两个遗传基础不同的品种或类型，一个作母本，一个作父本进行有性杂交，所产生的第一代杂种，在生长势、适应性及经济性状等方面胜过母本和父本，这种“青出于蓝而胜于蓝”的现象，称为杂种优势。
水稻杂种优势主要表现在根系发达、生长繁茂、穗大粒多、产量高、品质好等方面。据观测，杂交水稻单株苗数和根量比推广良种多百分之四十至五十。强大根群在土壤中分布深广，吸水吸肥能力强，从而促进了地上部分的生长，使之分蘖多，单株分蘖数一般10—20苗，最高可达二百多苗，并且茎秆粗壮，叶面积系数大，叶绿素含量高，光合作用强，制造的营养物质多，有利于大穗大粒的形成。推广良种一般每穗一百粒左右，而杂交水稻一般每穗有一百五十粒左右，最高的可达三百多粒。1973年我国育成水稻“三系”，1974年开始试种杂交水稻，几年来种植面积不断扩大，至1980年止，累计全国种植面积二亿多亩，一般每亩比推广良种增产一百斤以上，小面积最高亩产达一千七百多斤。
杂交水稻为什么会有这么强的优势？
对于这个问题有各种不同的解释。一般认为，有两个方面的原因，一是父母本遗传物质的差异。这种差异构成了杂种内部的生物学矛盾，在一定范围内，这种矛盾性有利于杂种的生长发育，从而在新陈代谢方面表现出较强的生活力。二是父母本优良性状的互补。如母本生育期较短、分蘖能力强、谷粒大，但穗子小、粒子少、米质差；而父本生育期较长、分蘖能力弱、谷粒小，但穗子大、粒子多、米质好。通过杂交，其后代集中了双亲的优点，克服了双亲的弱点，因而表现出明显的杂种优势。
用什么办法来利用杂种优势？
杂交水稻具有强大的优势，那么人们采取什么办法来利用这种优势呢？大家知道，杂种优势一般是指杂种第一代的优势，到第二代一方面由于性状的严重分离，出现有的象母本，有的象父本，还有的介于两者之中，植株高矮不一，成熟期不一等现象；另一方面，由于自交，生活力减退，产量下降，因此，利用杂种一代优势，必须年年生产杂交种子。而水稻雌蕊和雄蕊长在同一粒谷子内，自己给自己授粉，是一种雌雄同花的自花授粉作物，花器小，靠人工杂交生产杂交种子，事实上不能满足生产上用种的需要。为了解决这个问题，目前人们采用的方法是选育出配套的水稻“三系”，然后利用“三系”配制出杂交种子供生产上用。
水稻“三系”——不育系、保持系、恢复系
水稻“三系”是指雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系。简称不育系、保持系、恢复系。选育水稻“三系”的方法很多，有籼粳杂交，籼籼杂交，野生稻与栽培稻杂交以及人工引变等。我国目前生产上应用的籼型水稻“三系”，是利用雄花败育的普通野生稻作母本，与栽培籼稻品种作父本进行测交，然后选择后代出现不育的组合，以原父本连续回交五至六代，育成不育系和保持系；再选用栽培籼稻品种作父本，与不育系测交，筛选恢复系。
不育系是指这种稻株的雌蕊发育正常，具有受精能力，而雄蕊发育不正常，有的花药退化，有的花药干瘪，内无花粉，或花粉败育无授粉能力，不能自交结实。保持系是指这种稻株除雌雄蕊发育正常，能自交结实外；它还具有一种特殊的功能，即可给不育系传粉，能使不育系结籽，但其后代仍然保持雄性不育，使不育性状代代相传。恢复系是指这种稻株除雌雄蕊发育正常，能自交结实外；它也还具有一种特殊的功能，即可给不育系传粉，使不育系结籽，其后代恢复雄性可育，能自交结实，并有杂种优势。
“三系”的相互关系是：不育系与保持系杂交，在不育系植株上结的种子，为不育系，保持系植株结的种子，仍为保持系。不育系与恢复系杂交，在不育系植株上结的种子，作为大田用的杂交种，恢复系植株上结的种子，仍为恢复系。目前生产上用得较多的不育系及相应的保持系有二九南一号，珍汕九七、威二○、威四一等；恢复系用得较多的有国际稻二四、国际稻二六等。
繁殖和制种的技术
有了“三系”，使杂交种子的大量生产有了可能，但要变可能为现实，还必须解决繁殖和制种的技术问题。
不育系与保持系，按一定比例相间种植让其传粉杂交，称不育系繁殖。不育系与保持系是一对孪生兄弟，它们的特征特性基本相同，但不育系生长旺盛，分蘖多，它与保持系同期播种，一般抽穗迟三、四天，始穗至齐穗也要长几天。为了确保繁殖产量，保持系应分两期播种，第一期比不育系迟播三、四天，第二期迟播六、七天，这样有利花期相遇，提高结实率。
不育系与恢复系按一定比例相间种植让其传粉杂交，称制种。目前生产上用于大面积制种的恢复系，个子一般比不育系高，生育期也要长。因此，制种时，先要摸清所用恢复系与不育系在当地生长发育的情况，严格掌握各自的播种期和移栽期，这样才能搞好花期相遇。为了确保花期相遇，生产上一般安排二期恢复系，分两批播种。如二九南一号不育系与国际稻二六恢复系在长江中下游地区作早季制种，第一批恢复系比不育系要早播四十五至五十三天，第二批要早播四十天左右，晚季制种，恢复系与不育系的播种差期比早季的播种差期可缩短七至十天。但由于栽培环境的变化，有时仍出现花期不遇，因此要根据父母本叶龄、幼穗分化的进程、绉束叶出现的情况，并参考有效积温，预测花期是否相遇，若不相遇，可采取肥水管理等措施进行促控，调节花期相遇。在栽培方式方面，繁殖不育系，与保持系行比一般以二比五为好，即插二行保持系，插五行不育系；制种，行比一般以一比八为好，即插一行恢复系，插八行不育系。
为了提高繁殖和制种产量，繁殖田和制种田的父母本在抽穗开花期间，每天在开花时采取赶粉等措施进行人工辅助授粉，以提高结实率。繁殖田和制种田的周围，要设隔离区，平原区隔离一百米以上，山丘区五十米以上，以防止其他稻种传粉混杂，还要多次去杂除稗，以保证杂交种子的纯度。
栽培的技术措施
杂交水稻有许多特点，在栽培上应采取相应的技术措施，才能充分发挥它的优势作用。
杂交水稻用种量少，一般每亩大田只需二至三斤。因此，要采用稳妥的办法进行催芽，保证出芽整齐粗壮。育好秧是杂交水稻高产的重要环节。作早、中稻栽培，每亩秧田播种量三十斤左右，作双季晚稻栽培，每亩秧田播种量二十五斤左右。均匀播种，加强秧田管理，培育适龄带蘖的壮秧。目前生产上大面积推广的几个主要杂交种，作中稻栽培，亩插一万五千至二万蔸，四至六万根苗；作双季晚稻亩插二万五千蔸左右，八至十万根苗。
杂交水稻耐肥抗倒，适当增施肥料，特别是增施钾肥，能发挥它的增产作用。一般亩产千斤稻谷，需施纯氮三十斤左右，五氧化二磷15斤，氯化钾约二十五斤。水的管理，前期浅水勤灌，分蘖末期晒田，孕穗抽穗期适当深灌水，后期干干湿湿。杂交水稻要注意病虫防治。
（湖南省农科院供稿）