杂交水稻研究50年

自从1964年袁隆平在洞庭早籼南特号中发现水稻雄性不育株以来,杂交水稻研究在中国已经经历了半个世纪的光辉历程.50年来,中国科学家在杂交水稻领域不断进行科技创新,成为世界杂交水稻研究的强国,为解决我国乃至世界的粮食安全做出了卓越贡献.本文回顾了我国杂交水稻50年研究历程中所取得的成就及其成功经验,为我国未来科技尤其是农业科技进步提供借鉴.     

光温敏雄性不育水稻的研究进展

50年前,袁隆平提出杂交水稻生产的设想,在中国科学家的努力下得以实现并应用.半个世纪以来,杂交水稻在中国和多个国家得到了广泛的种植,为粮食安全提供了有力的保障.近20年来,以光温敏两用雄性核不育系为基础的两系杂交稻在水稻生产中占据越来越重要的地位.中国科学家发现了多个具有实用价值的光温敏雄性不育系,并开展了系统研究,对两系法杂交稻的广泛推广发挥了关键作用.近年来,几个重要的光温敏雄性不育基因被成功克隆,并初步阐明了其作用的分子机理,对于培育新型优良的不育系具有重要意义.本文将介绍杂交水稻在中国的发现和研究现状,以庆祝50年前袁隆平先生提出杂交水稻生产的设想.     

五十载论文情深,半世纪水稻逐梦——为“水稻的雄性不孕性”一文发表50周年拜访袁隆平先生

正袁隆平,这一响亮的名字几十年来在我国家喻户晓,在科技界,他是真正的"明星"."水稻的雄性不孕性",这一论文发表50年后依然光芒四射,在期刊界,这为不朽的"经典".2016年,恰逢《科学通报》发表"水稻的雄性不孕性"一文50周年.年初,高福主编提议我们编辑出版杂交水稻专辑纪念这一重要事件.4月,我们到长沙拜访了袁隆平先生.半个世纪过去了,袁隆平先生与他的这篇开山巨作究竟有着怎样的情缘?这篇论文的公开发表有何重要意义?其背后的故事对当代科研工作者和科技期刊工作者带来哪些启     

杂交水稻技术新突破

<正>水稻是我国最主要的粮食作物,我国有8亿人口以稻米为主食。水稻产量的稳定与持续增长,对保障我国粮食安全意义重大。杂交水稻的优势利用1973年,我国籼型杂交水稻三系配套成功,首次在世界上实现了水稻杂种优势利用,而后杂交水稻在我     

袁隆平(1930—2021)

正杂交水稻之父袁隆平培育的杂交水稻养活了世界。2021年5月22日,中国科学家袁隆平在中国湖南省长沙市逝世,享年91岁。由袁隆平培育的高产杂交水稻帮助缓解了世界各地的饥荒和贫困问题,使农民只需利用较少的资源就可以养活全球不断增长的人口。2021年3月,他在中国南方的一个水稻研究中心摔倒后入院治疗,但即便卧病在床,他仍然一直关注天气,监测水稻的长势。     

袁隆平科学思维之我见

正在20世纪的长空里,烂如星辰的科技文明造就了许多奇迹,"东方魔稻"这一神话般的奇迹,它不仅使一个泱泱大国——中国走出了吃粮受限的低谷,而且在世界范围内也掀起了一股"绿色风暴",给不同肤色的人民带来福音.这是一个中国科学家创造的奇迹,他就是"杂交水稻之父"袁隆平,在世界农业发展史册上已定格了他的名字和成就,他的影响将延伸至21世纪或者更久更远.回顾袁隆平先生研究杂交水稻的历史,他的确走过的     

第六次全国杂交水稻科研协作会议

在英明领袖华主席关于发展杂交水稻一系列重要指示鼓舞下,我国自力更生在短期内培育成功并首先应用于生产的杂交水稻,种植面积迅速扩大,科研工作也有了新的可喜进展。 为了适应我国杂交水稻高速度发展的新形势,第六次全国杂交水稻科研协作会议,     

水稻杂交新方法

美国科学家研究发现,把野生水稻品种与商用水稻品种进行杂交后,能使产量提高１０％～２０％。研究人员说,这种水稻杂交的方法具有无法预料的价值,包括可抗病毒的能力。 纽约康奈尔大学的苏珊·麦库奇和她的同事在最近伦敦召开的自然生物工艺学组织会议上公布了这项技术及研究结果。麦库奇说,在成千上万种已知的水稻中,作为商品生产的只占２５％。 所有作为商品生产的水稻都来源于ｓａｔｉｖａ水稻的两个亚种：日本水稻和印度水稻。中国、日本和东南亚的其余国家偏爱日本水稻,日本水稻短而口感较粘,其他地区通常种植颗粒较长的印度水…     

封面说明

正1966年,《科学通报》发表了袁隆平先生撰写的"水稻的雄性不孕性"科研论文,提出了培育不育系、保持系、恢复系开展水稻杂种优势利用育种的设想.该文的发表拉开了我国杂交水稻育种的序幕.随后,野败型雄性不育材料的发现,野败型不育系、保持系的育成,三系配套的实现,为以后杂交水稻的大面积推广奠定了基础.此后,育种学家又相继发现     

杂交水稻的辉煌50年

正1966年2月,《科学通报》发表了袁隆平先生撰写的"水稻的雄性不孕性"科研论文,报道了他在1964~1965年在安江农业学校工作期间于田间发现的水稻植株的雄性不育现象,并提出培育不育系、保持系、恢复系开展水稻杂种优势利用育种的设想.文章发表受到了政府和国家有关部门的高度重视,由此拉开了我国杂交水稻育种的序幕.虽然当时国家财力有限,但一大批行政领导、科技工作者和农技推广人员充分发扬社会主义大协作的精神,不怕困难、不拘教条、自力更生、艰苦奋斗,南繁北育,杂交水稻的研究如火     

未来水稻的前景

<正>科学家们致力于改良当今世界最普及的粮食作物。在世界不同区域的两位农民可以种植同样品种的水稻,但他们的庄稼可能会看起来截然不同。水稻有着广泛的基因多样性,科学家们目前正在研究,提升充分利用基因多样性的能力。2014年5月,来自中国农业科学院、深圳华大基因,以及菲律宾国际水稻研究所的专家们发表了从89个国家搜集到的3 000株水稻的基因组序列。该研究名为"3 000株水稻基因组项目",科学家们确认了在水稻生长过程中最重要的控制其特     

中国水稻功能基因组研究进展与展望

功能基因组研究是植物生命科学研究的核心领域之一.从少数基因的克隆到重要农艺性状的功能基因组解析,我国水稻功能基因组研究实现了跨越式发展,阐明了水稻育种中的一些重大生物学问题,功能基因组的研究为水稻品种改良和育种技术变革奠定了基础.着眼未来,我国科学家提出了继续推进"水稻2020"研究计划,适时启动水稻4D基因组的发展建议.     

三系杂交水稻育种研究的回顾与展望

我国首创的籼型杂交水稻技术开辟了大幅度提高水稻产量的新途径,为粮食安全做出了巨大贡献.本文回顾了野败型雄性不育的发现与不育系、保持系和恢复系(简称三系)配套及发展的历程.水稻核质互作型雄性不育系在我国大面积生产应用,除野败型外,还有岗型、D型、印水型、矮败型、红莲型、K型不育胞质.其中红莲型的恢、保关系与野败型不同,其他都与野败型相似.杂交水稻不育胞质的多样性解决了胞质单一可能带来的生产风险.在骨干亲本的选育方面,本文介绍了优良不育系珍汕97A,V20A,Ⅱ-32A,金23A等,以及优良恢复系IR24,明恢63,蜀恢527等的选育和应用情况.目前,我国三系杂交水稻主推品种已经由过去的高产品种,转变为优质、高产、抗病兼顾的新品种为主.但是,三系杂交水稻面临产量潜力提升较慢、优良保持系创制效率较低、杂交稻种子生产成本较高,以及不完全适应轻简化栽培等诸多问题.为了应对这些挑战,建议以培育优质、高产、安全、高效的绿色杂交水稻新品种为目标,以分子技术在杂交水稻育种中的应用为手段,以选育适合杂交水稻机械化制种的三系亲本为方向,全面提升杂交水稻的科技竞争力.     

杂交水稻在国外的发展历程与展望

杂交水稻的培育和推广为世界粮食安全做出了重要的贡献.本文概述了杂交水稻技术在孟加拉国、巴基斯坦、印度、印度尼西亚、菲律宾、缅甸、越南和美国等主要杂交水稻生产国家的发展历程,并重点分析了各地区杂交水稻研发的典型特征和限制杂交水稻进一步推广应用的主要问题.分析认为,杂交水稻在以上不同国家的推广应用基本上都经历了从引种到本地化育种以及性状改良等发展阶段,杂交水稻技术在这些地区的成功应用主要得益于新品种培育、制种技术的突破和农艺性状的改良.但是,当前杂交水稻在国外的发展仍然面临以下问题:杂交水稻亲本的遗传同质化程度高导致热带杂交水稻的产量优势不如温带杂交水稻;杂交水稻种子来源不稳定;杂交水稻制种产量低和种子质量难以保证;杂交水稻的抗性和米质等一些主要性状不适应现代农业生产和市场经济的要求;科技推广服务体系和科研人才培养机制不健全,缺乏相应的知识产权保护政策和科技成果转化机制等.因此利用现代分子育种新技术来扩大杂交水稻亲本间的遗传差异,利用杂种优势群组,精细育种等科学理论来指导热带地区杂交水稻的培育,并紧密加强公益机构和种业的合作,创建互补双赢的科研和商业化结合的机制,对于促进杂交水稻的可持续发展有重要的意义.另外,国际水稻研究所组织成立的全球杂交水稻协作网有望为热带杂交水稻的进一步发展提供帮助.     

难能可贵的精品

洪国藩同志主编的《水稻基因组工程》是一本很专业的学术专著。通过对水稻基因遗传图、物理图构建原理以及基因组测序，系统地介绍了我国在水稻基因组计划的实施进程中，所取得的举世瞩目的一流研究成果，向世人证明中国科学家在该领域所占据的制高点。 美国早在１９９０年就启动了人类基因组计划，我们中国科学家也承担了这一计划中的一部分研究任务。１９９２年８月，国家科委（现为科技部）宣布，中国开始实施水稻基因组计划。其目的是要在分子水平上解开水稻的遗传之谜，以及将研究中所获得的结果应用于水稻品种的改良。水稻是养活全球…     

中国两系法杂交水稻研究进展和展望

基于水稻光温敏核不育系的发现而建立起来的两系法杂交水稻技术是继三系法杂交水稻成功以后又一个水稻杂种优势利用的有效途径.水稻光温敏核不育系的雄性育性转换是受到幼穗分化期环境光温调控的孢子体阴性核基因控制的.用于水稻杂种优势利用的有利条件是,配组自由容易选配到强优势组合,育种程序简化、育种周期缩短、可以快速育成新的杂交水稻新品种,不育系类型丰富易于培育多样化的杂交水稻类型.本文对水稻光温敏核不育系的资源、育性转换特性、遗传、分子生物学研究进展,以及不育系和组合培育、制种技术、推广等进行了综述,并对进一步发展两系杂交水稻提出了展望,以期为水稻光温敏核不育系和两系法杂交水稻的研究以及其他作物的两系法杂种优势利用提供参考.     

走向自动化的多肽合成

在我国的高技术发展规划中,生物工程技术是被重视的首项技术之一。新的生物工程技术的出现将能加快改造动植物的进程。原复旦大学生物系助教朱培坤采用首创的外源遗传物质动态导入法,继完成高等植物亚纲与纲间的杂交后,又获得了超门杂交植物:蘑菇--卷心菜及其无性繁殖的子一代。远在美国明尼苏达大学的朱培坤应本刊之邀,为读者撰写了这篇文章,并提出了"转化学"的新概念。我们期望被许多外国科学家所重视的"动态导入法",能够为改良我国的植物起有效的作用。     

服务于人类的生物化学

在我国的高技术发展规划中,生物工程技术是被重视的首项技术之一。新的生物工程技术的出现将能加快改造动植物的进程。原复旦大学生物系助教朱培坤采用首创的外源遗传物质动态导入法,继完成高等植物亚纲与纲间的杂交后,又获得了超门杂交植物:蘑菇--卷心菜及其无性繁殖的子一代。远在美国明尼苏达大学的朱培坤应本刊之邀,为读者撰写了这篇文章,并提出了"转化学"的新概念。我们期望被许多外国科学家所重视的"动态导入法",能够为改良我国的植物起有效的作用。     

杂交稻基因组学和杂种优势遗传机制研究取得重要进展

[本刊讯]中科院上海生科院植物生理生态所韩斌课题组联合中国水稻所杨仕华等团队,直接对我国水稻主产区的1495份杂交水稻品种进行基因组测序,通过开发一套全新的分析方法,有效地鉴定了高度杂合材料的基因型,构建了一张杂交稻品种的精细基因型图谱。相关研究成果2015年2月5日在线发表于Nature Communications杂志。杂交水稻育种技术的成功是我国     

袁隆平和他的杂交水稻梦

<正>2014年,对于"杂交水稻之父"、中国工程院院士袁隆平和他的团队来说无疑是丰收之年:他们研发的"超级水稻"四期最高亩产(1亩≈666.7 m2)突破1000 kg,打破了之前的纪录.尽管出生于北京,但袁隆平从青少年起就生活在长江流域,中学就读于武汉,大学就读于重庆,毕业后分配到位于怀化的湖南省安江农校,在这里开启了他的杂交水稻研究之路.这也很好解释了这一选择,因为他所居之地,