第二階段

　　被稱為“雜交水稻之父”的中國(guó)工程院院士袁隆平介紹，2005年5月，他和同事們的努力集中在培育第二階段的超級(jí)雜交水稻，并取得了良好的進(jìn)展，其中最近開(kāi)發(fā)出來(lái)的一些雜交水稻品種有每公頃13噸的潛力，最好的一個(gè)雜交水稻品種已連續(xù)兩年都達(dá)到了每公頃12噸的水平。

　　袁隆平介紹，農(nóng)作物改進(jìn)的實(shí)踐表明，到目前為止，只有改進(jìn)地貌和應(yīng)用雜交兩種有效方式可以通過(guò)育種增加作物的產(chǎn)量潛力。但是，通過(guò)單獨(dú)改進(jìn)地貌提高產(chǎn)量的潛力非常有限，雜交育種如果不與改進(jìn)地貌相結(jié)合也會(huì)出現(xiàn)不理想的結(jié)果。因此任何育種方法和方式，包括基因工程在內(nèi)的高科技，都必須與良好的地貌特征和雜交優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，否則不會(huì)產(chǎn)生能提高產(chǎn)量的雜交品種。科研人員通過(guò)一些高產(chǎn)雜交水稻品種的啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)高樹(shù)陰的作物模式可以兼?zhèn)漭^高的生物數(shù)量、較高的收獲指數(shù)和較強(qiáng)的抗壓性三者的優(yōu)勢(shì)。

　　另外，在克服研究超級(jí)雜交水稻中出現(xiàn)的許多問(wèn)題尤其是非常低的產(chǎn)籽率上，科研人員已經(jīng)提高雜交水平，成功地研發(fā)出一些具有較強(qiáng)的雜交和正常的產(chǎn)籽率的交互亞種雜交品種。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)超級(jí)產(chǎn)量目標(biāo)必須依賴于生物技術(shù)的進(jìn)步。科研人員已經(jīng)取得了三個(gè)鼓舞人心的結(jié)果，即使用野生水稻中的優(yōu)良基因、利用谷倉(cāng)草中的DNA創(chuàng)造一個(gè)新的水稻來(lái)源、克隆玉米里相關(guān)基因并成功置入水稻里。正是基于這些技術(shù)進(jìn)展，袁隆平等專家提出了第三階段的超級(jí)雜交水稻計(jì)劃的產(chǎn)量目標(biāo)。

第三階段

　　2005年5月，在江西南昌召開(kāi)的雜交水稻產(chǎn)業(yè)化國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)上，國(guó)家雜交水稻工程研究中心主任袁隆平稱，根據(jù)目前的技術(shù)發(fā)展進(jìn)度，由他主持的我國(guó)超級(jí)雜交水稻培育計(jì)劃已提出了第三階段的超級(jí)雜交水稻計(jì)劃目標(biāo)，將在2010年之前實(shí)現(xiàn)每公頃13.5噸的產(chǎn)量目標(biāo)。

　　國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)中心于2006年開(kāi)始組建攻關(guān)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，按照“良種、良法、良態(tài)”配套的原則，選育出了一批單產(chǎn)具900公斤潛力的超級(jí)雜交稻新組合。

　　從2010年開(kāi)始，袁隆平院士領(lǐng)銜的專家團(tuán)隊(duì)聯(lián)合長(zhǎng)江大學(xué)、湖南省水稻所等單位，在湖南瀏陽(yáng)、醴陵、隆回等地廣泛開(kāi)展雜交水稻畝產(chǎn)900公斤攻關(guān)試驗(yàn)田。

　　2011年，中心組織在湖南省5個(gè)縣實(shí)施攻關(guān)，5個(gè)百畝攻關(guān)片均獲高產(chǎn)，其中隆回縣羊古坳鄉(xiāng)雷鋒村百畝片平均畝產(chǎn)達(dá)926.6公斤。

　　2012年9月18日，由袁隆平研制的“Y兩優(yōu)2號(hào)”百畝超級(jí)雜交稻試驗(yàn)田正式進(jìn)行收割、驗(yàn)收。農(nóng)業(yè)部委派的專家組成員到場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督驗(yàn)收，并進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定。專家組按照嚴(yán)格的測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收規(guī)程，測(cè)得隆回縣羊古坳鄉(xiāng)雷峰村百畝片畝產(chǎn)達(dá)到926.6公斤。

　　2012年9月20日，溆浦縣橫板橋鄉(xiāng)興隆村的百畝片，種植品種組合Y2優(yōu)8188，再度實(shí)現(xiàn)平均畝產(chǎn)超900公斤。專家組隨機(jī)抽取了3塊攻關(guān)田驗(yàn)收，經(jīng)烘干去雜后，加權(quán)平均百畝片平均畝產(chǎn)917.72公斤。

　　2012年9月24日，國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)中心表示，由袁隆平院士領(lǐng)銜的“超級(jí)雜交稻第三期畝產(chǎn)900公斤攻關(guān)”日前通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，以百畝片加權(quán)平均畝產(chǎn)917.72公斤的成績(jī)突破攻關(guān)目標(biāo)。袁隆平表示，連續(xù)兩年百畝片平均畝產(chǎn)突破900公斤，標(biāo)志著我國(guó)已成功實(shí)現(xiàn)該攻關(guān)目標(biāo)。

　　品種組合Y2優(yōu)8188屬兩系廣適型優(yōu)質(zhì)超高產(chǎn)新組合，系國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心和湖南奧譜隆種業(yè)科技有限公司聯(lián)合攻關(guān)，采取兩用光溫敏核不育系Y58S為母本，與含秈粳交和秈爪交復(fù)合血緣的重穗密粒型強(qiáng)優(yōu)勢(shì)恢復(fù)系奧R8188配育成，品種具“中大穗、粒多、粒重”三重優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　超級(jí)雜交水稻通過(guò)形態(tài)改良和利用亞種間雜種優(yōu)勢(shì)相結(jié)合的技術(shù)路線來(lái)提高產(chǎn)量，稻不會(huì)改變水稻的原有結(jié)構(gòu)；不會(huì)引起水稻的病變。在1997年袁隆平提出雜種優(yōu)勢(shì)利用與形態(tài)改良相結(jié)合的培育超級(jí)雜交稻技術(shù)路線："所謂形態(tài)改良，就是要一個(gè)像一個(gè)人一樣好的體型；所謂雜種優(yōu)勢(shì)，就是不能虛胖，要體力充沛。

　　育種方法是利用雜種優(yōu)勢(shì)，選擇優(yōu)良親本，用三系法（不育系，自交系，恢復(fù)系）或者后來(lái)衍生出的兩系法和一系法得到雜種一代，由于雜種優(yōu)勢(shì)，這一代可能比上代的產(chǎn)量，品質(zhì)都更好。當(dāng)然，此培育過(guò)程，要對(duì)親本以及后代都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選。

　　袁隆平1971 年2月調(diào)到湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院專門從事雜交水稻研究工作。為加強(qiáng)和協(xié)調(diào)雜交水稻的科學(xué)研究，1984年6月成立了全國(guó)性的雜交水稻專門研究機(jī)構(gòu)－－湖南雜交水稻研究中心，后又成立國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心，均由袁隆平任中心主任至今。

　　1995年他當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。 被稱為雜交水稻之父?！?span lang="EN-US">

　　1960年袁隆平從一些學(xué)報(bào)上獲悉雜交高粱、雜交玉米、無(wú)籽西瓜等，都已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)中。這使袁隆平認(rèn)識(shí)到：遺傳學(xué)家孟德?tīng)枴⒛柛捌渥冯S者們提出的基因分離、自由組合和連鎖互換等規(guī)律對(duì)作物育種有著非常重要的意義。于是，袁隆平跳出了無(wú)性雜交學(xué)說(shuō)圈，開(kāi)始進(jìn)行水稻的有性雜交試驗(yàn)。　

“三系”培育

　　1960年7月，他在早稻常規(guī)品種試驗(yàn)田里，發(fā)現(xiàn)了一株與眾不同的水稻植株。第二年春天，他把這株變異株的種子播到試驗(yàn)田里，結(jié)果證明了上年發(fā)現(xiàn)的那個(gè)“鶴立雞群”的稻株，是地地道道的“天然雜交稻”。他想：既然自然界客觀存在著“天然雜交稻”，只要我們能探索其中的規(guī)律與奧秘，就一定可以按照我們的要求，培育出人工雜交稻來(lái)，從而利用其雜交優(yōu)勢(shì)，提高水稻的產(chǎn)量。這樣，袁隆平從實(shí)踐及推理中突破了水稻為自花傳粉植物而無(wú)雜種優(yōu)勢(shì)的傳統(tǒng)觀念的束縛。于是，袁隆平立即把精力轉(zhuǎn)到培育人工雜交水稻這一嶄新課題上來(lái)?！?span lang="EN-US">

　　在1964年到1965年兩年的水稻開(kāi)花季節(jié)里，他和助手們辛辛苦苦在稻田里找到了6株天然雄性不育的植株。經(jīng)過(guò)兩個(gè)春秋的觀察試驗(yàn)，對(duì)水稻雄性不育材料有了較豐富的認(rèn)識(shí)，他根據(jù)所積累的科學(xué)數(shù)據(jù)，撰寫成了論文《水稻的雄性不孕性》，發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》上。這是國(guó)內(nèi)第一次論述水稻雄性不育性的論文，不僅詳盡敘述水稻雄性不育株的特點(diǎn)，并就當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的材料區(qū)分為無(wú)花粉、花粉敗育和部分雄性不育三種類型。

　　從1964年發(fā)現(xiàn)“天然雄性不育株” 算起，袁隆平和助手們整整花了6年時(shí)間，先后用1000多個(gè)品種，做了3000多個(gè)雜交組合，仍然沒(méi)有培育出不育株率和不育度都達(dá)到100%的不育系來(lái)。袁隆平總結(jié)了6年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并根據(jù)自己觀察到的不育現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)到必須跳出栽培稻的小圈子，重新選用親本材料，提出利用“遠(yuǎn)緣的野生稻與栽培稻雜交”的新設(shè)想。在這一思想指導(dǎo)下，袁隆平帶領(lǐng)助手李必湖于1970年11月23日在海南島的普通野生稻群落中，發(fā)現(xiàn)一株雄花敗育株，并用廣場(chǎng)矮、京引66等品種測(cè)交，發(fā)現(xiàn)其對(duì)野敗不育株有保持能力，這就為培育水稻不育系和隨后的“三系”配套打開(kāi)了突破口，給雜交稻研究帶來(lái)了新的轉(zhuǎn)機(jī)?！∈菍?span lang="EN-US">“野敗”這一珍貴材料封閉起來(lái)，自己關(guān)起門來(lái)研究，還是發(fā)動(dòng)更多的科技人員協(xié)作攻關(guān)呢？在這個(gè)重大的原則問(wèn)題上，袁隆平毫不含糊、毫無(wú)保留地及時(shí)向全國(guó)育種專家和技術(shù)人員通報(bào)了他們的最新發(fā)現(xiàn)，并慷慨地把歷盡艱辛才發(fā)現(xiàn)的“野敗”奉獻(xiàn)出來(lái)，分送給有關(guān)單位進(jìn)行研究，協(xié)作攻克“三系”配套關(guān)。　

　　1972年，農(nóng)業(yè)部把雜交稻列為全國(guó)重點(diǎn)科研項(xiàng)目，組成了全國(guó)范圍的攻關(guān)協(xié)作網(wǎng)。1973年，廣大科技人員在突破“不育系”和“保持系”的基礎(chǔ)上，選用1000多個(gè)品種進(jìn)行測(cè)交篩選，找到了1000多個(gè)具有恢復(fù)能力的品種。張先程、袁隆平等率先找到了一批以IR24為代表的優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、花粉量大、恢復(fù)度在90%以上的“恢復(fù)系”?！?span lang="EN-US">

　　1973年10月，袁隆平發(fā)表了題為《利用野敗選育三系的進(jìn)展》的論文，正式宣告我國(guó)秈型雜交水稻“三系”配套成功。這是我國(guó)水稻育種的一個(gè)重大突破。緊接著，他和同事們又相繼攻克了雜種“優(yōu)勢(shì)關(guān)”和“制種關(guān)”，為水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用鋪平了道路?！∑鋵?shí)，袁隆平早有此慮。早在1986年，就在其論文《雜交水稻的育種戰(zhàn)略》中提出將雜交稻的育種從選育方法上分為三系法、兩系法和一系法三個(gè)發(fā)展階段，即育種程序朝著由繁至簡(jiǎn)且效率越來(lái)越高的方向發(fā)展；從雜種優(yōu)勢(shì)水平的利用上分為品種間、亞種間和遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢(shì)的利用三個(gè)發(fā)展階段，即優(yōu)勢(shì)利用朝著越來(lái)越強(qiáng)的方向發(fā)展。根據(jù)這一設(shè)想，雜交水稻每進(jìn)入一個(gè)新階段都是一次新突破，都將把水稻產(chǎn)量推向一個(gè)更高的水平。

　　1995年8月，袁隆平鄭重宣布：我國(guó)歷經(jīng)9年的兩系法雜交水稻研究已取得突破性進(jìn)展，可以在生產(chǎn)上大面積推廣。正如袁隆平在育種戰(zhàn)略上所設(shè)想的，兩系法雜交水稻確實(shí)表現(xiàn)出更好的增產(chǎn)效果，普遍比同期的三系雜交稻每公頃增產(chǎn)750－1500公斤，且米質(zhì)有了較大的提高。至今，在生產(chǎn)示范中，全國(guó)已累計(jì)種植兩系雜交水稻1800余萬(wàn)畝。目前，國(guó)家“863”計(jì)劃已將培矮系列組合作為兩系法雜交水稻先鋒組合，加大力度在全國(guó)推廣?！?span lang="EN-US">

超級(jí)雜交水稻

　　1998年8月，袁隆平又向新的制高點(diǎn)發(fā)起沖擊。他向朱總理提出選育超級(jí)雜交水稻的研究課題。朱總理聞?dòng)嵑蠓浅８吲d，當(dāng)即劃撥1000萬(wàn)元予以支持。袁隆平為此深受鼓舞。在海南三亞農(nóng)場(chǎng)基地，袁隆平率領(lǐng)著一支由全國(guó)十多個(gè)省、區(qū)成員單位參加的協(xié)作攻關(guān)大軍，日夜奮戰(zhàn)，攻克了兩系法雜交水稻難關(guān)。經(jīng)過(guò)近一年的艱苦努力，超級(jí)雜交稻在小面積試種獲得成功，畝產(chǎn)達(dá)到800公斤，并在西南農(nóng)業(yè)大學(xué)等地引種成功。目前，超級(jí)雜交稻正走向大面積試種推廣中。