2000年，2004年，2011年，2014年。

　　700公斤，800公斤，900公斤，1000公斤。

　　兩組對應(yīng)數(shù)字，一個攻關(guān)目標。

　　1996年，我國啟動“中國超級稻育種項目”。最初，計劃分兩期，到2000年、2005年，分別育成畝產(chǎn)可達700公斤和800公斤的水稻品種。

　　可“計劃”沒能趕上“變化”。超級雜交水稻的“故事”開了個頭，就沒有結(jié)束。

　　中稻畝產(chǎn)900公斤、1000公斤、1100公斤，雙季稻畝產(chǎn)1500公斤……在以中國工程院院士袁隆平為首的科研人員不懈努力下，我國超級雜交水稻畝產(chǎn)產(chǎn)量，不斷跟自己的成績“PK”，一次次刷新著自己創(chuàng)下的世界紀錄，保障著國家糧食安全和百姓能吃飽飯的“安全感”。

　　這是第三代雜交水稻新組合試驗示范衡南基地測產(chǎn)現(xiàn)場待收割的水稻

　　今天的中國，真正意義上叫人刻骨銘心的“餓肚子”感受，已成為了不再可能的“體驗”。歲月靜好的生活中，人們知否，中國科學(xué)家在人類反饑餓史上奮斗的歷程？

　　這篇論文半個多世紀后仍光彩熠熠

　　“一株小小的水稻，解決了全中國乃至世界人民的吃飯問題。開啟我國水稻育種雜種優(yōu)勢利用序幕的，則是袁隆平先生1966年發(fā)表的一篇標志性論文?！薄犊茖W(xué)通報》編審彭斌曾如此評價。

　　1966年2月28日，袁隆平一篇名為《水稻的雄性不孕性》的論文，發(fā)表在了《科學(xué)通報》中文版第17卷第4期。4月15日，經(jīng)《科學(xué)通報》編輯部摘譯的英文版，發(fā)表在其外文版第17卷第7期。

　　誰也不曾想，這樣一篇挑戰(zhàn)經(jīng)典理論、“驚世駭俗”的論文，竟然直到今天，都被科研應(yīng)用證實著它的正確性。

　　這是一次對水稻育種“禁區(qū)”跨越的“預(yù)測”。有了它，才有了后來我國雜交水稻育種與產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，為我國乃至世界糧食安全作出了巨大貢獻。

　　“水稻具有雜種優(yōu)勢”“要利用水稻雜種優(yōu)勢，首推利用水稻的雄性不孕性”“通過進一步選育，有望找到雄性不育系、保持系和恢復(fù)系，實現(xiàn)三系配套，使利用雜交水稻第一代優(yōu)勢成為可能，并將給水稻帶來大幅增產(chǎn)”，《水稻的雄性不孕性》一文中如此開宗明義。

　　圖片來源：《中國科學(xué)》雜志社

　　結(jié)論的背后，是袁隆平及若干水稻科研工作者的“初體驗”。

　　“做系統(tǒng)選育，要選大穗子。每年水稻抽穗到成熟期間，我都去田里選種?！痹∑皆@么回憶。1961年7月的一天，他發(fā)現(xiàn)了一株顆粒飽滿、有10多個8寸長稻穗、長勢猶如“瀑布”的稻株。因為它的“鶴立雞群”，袁隆平自認找到了“良種”。小心翼翼地做標記、培育，他期待著自己的“寶貝疙瘩”，來年奉上畝產(chǎn)試驗的大增收。

　　怎知第二年，他滿心期盼的“良種”，抽穗?yún)s參差不齊。

　　沮喪的袁隆平，獨自坐在田埂上，望著稻株發(fā)呆。期間，竟突然來了靈感：自花授粉的水稻，出現(xiàn)了雜種后代才有的“分離”現(xiàn)象，是否說明自花授粉作物可能也有雜種優(yōu)勢？

　　想到這里，他趕緊記載和反復(fù)統(tǒng)計稻穗?yún)⒉畈积R的分離比例。3∶1！完全符合孟德爾分離規(guī)律！袁隆平很興奮：他選到的“鶴立雞群”植株，確為天然雜交稻！水稻也確實存在雜種優(yōu)勢！

　　雜種優(yōu)勢，本是生物界普遍存在的現(xiàn)象。但根據(jù)遺傳學(xué)經(jīng)典理論及當時國際上的普遍觀點，水稻作為花器很小的自花授粉作物，并無雜種優(yōu)勢。

　　可即便自己的結(jié)論與當時的權(quán)威相悖，他依然堅持著自己的想法。他和其他科研人員一起，每天風(fēng)吹日曬，在幾千、幾萬株稻穗里“尋他千百度”。據(jù)記載，僅1964年、1965年，他們就檢查了幾十萬株稻穗，并反復(fù)試驗和積累，最終發(fā)表了世界雜交水稻歷史上，截至目前也熠熠生輝的論文《水稻的雄性不孕性》。

　　“這篇論文，是雜交水稻研究領(lǐng)域的開創(chuàng)性工作，指明了雜交水稻育種發(fā)展的戰(zhàn)略方向，對后來全國雜交水稻育種和發(fā)展的協(xié)作攻關(guān)，具有永恒的指導(dǎo)性。”中國水稻研究所所長程式華說。

　　1971年，我國科學(xué)家育成雄性不育系。1973年，我國科學(xué)家找到三系配套模式，成立了“全國雜交水稻研究協(xié)作組”。1976年，我國成功實現(xiàn)三系配套大規(guī)模制種。前后只有6年時間，這是讓人驚訝的中國速度。

　　1976年，袁隆平（右）與同事李必湖在觀察雜交水稻生長情況。

　　1981年6月6日，因為這一杰出貢獻，新中國第一個特等發(fā)明獎授予了全國秈型雜交水稻科研協(xié)作組。

　　事實上，受論文啟發(fā)，雜交水稻的研究也逐步在國外興起。1977年，國際水稻研究所啟動雜交水稻研究項目；上世紀90年代初，項目擴展到南亞、東南亞諸國；1991年，國際水稻所在菲律賓育成并釋放了首個國外的商業(yè)化雜交水稻品種……

　　他們的科研也曾遭遇“滅頂之災(zāi)”

　　“別看今天中國超級雜交水稻技術(shù)引人矚目，但攻關(guān)過程與其他科研一樣，也免不了'挨打’'走錯路’。”湖南雜交水稻研究中心原黨委書記謝長江，曾對科技日報記者這樣吐槽。

　　中國雜交水稻技術(shù)，在世界科技發(fā)展史上都是濃墨重彩的一筆。它也是保障國家糧食安全的“國寶”，解決十幾億人口吃飯問題的“重器”。但雜交水稻技術(shù)的攻關(guān)之路，也并非“順風(fēng)順水”。比如，三系法育種之后的兩系法攻關(guān)，就曾讓兩系雜交水稻技術(shù)研究差點被終止。

　　所謂兩系法雜交水稻育種技術(shù)，是建立在一種光溫敏雄性不育系基礎(chǔ)上的育種技術(shù)。與之前的三系法雜交水稻育種技術(shù)相比，作為“母親”的光溫敏不育系，同時充當了不育系和保持系兩種角色。換言之，雜交水稻育種從“一妻兩夫”，發(fā)展成為了“一妻一夫”。

　　兩系法的科研地位幾何？2014年，北京人民大會堂，超級雜交水稻再一次獲頒“2013年度國家科技進步特等獎”。獲獎理由就是我國獨創(chuàng)了“兩系法雜交水稻技術(shù)”。這也是直到現(xiàn)在，我國超級雜交水稻育種的常用技術(shù)之一。

　　就是這項有如此地位的成果，但卻在1989年“偶遇”盛夏低溫時，遭遇嚴重挫折，因而差點被全盤否定。

　　研究之初，科研人員對這位“母親”的育性轉(zhuǎn)換習(xí)性并未完全了解。直到1989年，我國盛夏一場罕見低溫的出現(xiàn)。

　　這場低溫中，“母親”表現(xiàn)得極為“心緒不寧”，在不育系和保持系角色間異?！扒袚Q”，最終導(dǎo)致當年全國兩系法制種大面積失敗。一時間，科研界普遍“唱衰”兩系育種，研究甚至一度被國家和科研人員放棄。

　　袁隆平和科研人員咬牙頂著巨大壓力，尋找原因，調(diào)整選育不育系技術(shù)策略，最終發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致雄性不育的“臨界溫度點”，解決了不育系繁殖過程中的臨界溫度“漂移”等問題。才有了后來，世界作物育種史上的這項育種技術(shù)的重大突破，也讓我國雜交水稻研究水平繼續(xù)領(lǐng)跑世界。

　　中國雜交水稻全球夢“步步驚心”

　　1979年，袁隆平應(yīng)邀到菲律賓出席國際學(xué)術(shù)會議作大會報告，這是我國首次將雜交水稻研究成果向國際社會公開。此后，中國雜交水稻開始走向世界。

　　沒有幾個人知道，中國雜交水稻走向國際的幕后，是怎樣的“步步驚心”。對此，袁隆平曾這樣回憶：“在緬甸中央農(nóng)業(yè)研究院的水稻實驗室，我和我的學(xué)生在田里工作。因為緬甸人信佛不殺生，水田里到處都是眼鏡蛇。有次，從抽屜里冷不丁竄出8條小眼鏡蛇，至今我都心有余悸。在熱帶雨林里，我們還要與吸血的旱地螞蟥作斗爭……”

　　圖片來源：湖南省農(nóng)科院

　　就是在這樣的境況下，若干年前，尼日利亞的水稻生長黃金季，一群來自長沙的稻作專家，打“飛的”到當?shù)?，實施萬畝雜交水稻的規(guī)模化種植。最初，在當?shù)剡x一塊能種上百畝稻田的“風(fēng)水寶地”，都能讓專家們前后忙碌一周多。現(xiàn)在的這里，已能種植出產(chǎn)量比當?shù)仄贩N翻倍的超2萬公頃的雜交水稻……

　　今天，從美國大農(nóng)場，到緬甸、菲律賓熱帶雨林；從印度高原，到非洲大草原……都有著中國雜交水稻的稻香。亞洲、非洲、“一帶一路”沿線，雜交水稻已在40多個國家成功示范，并在10多個國家大面積推廣。

　　如今，在每年的收獲時節(jié)，水稻育種專家們可以“喜看稻菽千重浪”，而袁隆平“禾下乘涼”的夢想也成為了他們夢寐以求的追尋。

　　親歷者說

　　鄧啟云：我們用7年解鎖了雜交稻育種新路線

　　“從第一期超級稻攻關(guān)成功，到第二期超級稻攻關(guān)成功，時間間隔4年。第三期超級稻攻關(guān)成功，到第四期超級稻攻關(guān)成功，相隔3年。但從第二期超級稻攻關(guān)成功，到第三期超級稻攻關(guān)成功，花了7年時間。你知道為什么嗎？”6月8日，長沙，雜交水稻國家重點實驗室主任鄧啟云在他的辦公室里，向科技日報記者問了這樣一個聽起來有點繞口的問題。

　　鄧啟云所說的是1996年我國啟動的“中國超級稻育種項目”。根據(jù)這一項目計劃，要在既定時間內(nèi)，完成相應(yīng)的超級雜交水稻品種百畝連片攻關(guān)的平均畝產(chǎn)攻關(guān)目標。

　　受訪者供圖

　　項目總共實施了4期。在2000年、2004年、2011年和2014年，中國工程院院士袁隆平團隊成功實現(xiàn)了百畝連片畝產(chǎn)突破700公斤、800公斤、900公斤和1000公斤的目標，一度成為業(yè)界的傳奇。

　　“從畝產(chǎn)700公斤跨越到畝產(chǎn)800公斤，我們過了一個坎兒。從畝產(chǎn)800公斤到畝產(chǎn)900公斤，聽起來只是100公斤的差別。但再提升100公斤畝產(chǎn)量，絕不是輕松的事情?！编噯⒃普f。

　　他告訴記者，第一期和第二期超級稻代表性品種，都源自同一個父本，是“同父異母”的兄弟。“但從800公斤跨越到900公斤，我們有幾個新挑戰(zhàn)，一是要實現(xiàn)父本種質(zhì)資源的創(chuàng)新突破。二是亟須尋找摸索出新技術(shù)路線。幸運的是，我們最終找到了一種'動態(tài)理想株型+全株理想株型+亞種間雜種優(yōu)勢利用’的新技術(shù)路線。路線摸清楚了，后續(xù)攻關(guān)就提速了?！编噯⒃普f。

　　在鄧啟云攻讀袁隆平院士博士研究生期間，袁隆平院士交給了他一項任務(wù)：理想株型光合優(yōu)勢及形態(tài)性狀遺傳規(guī)律研究。即探索通過理想株型育種提高水稻品種產(chǎn)量潛力的理論和技術(shù)路徑。

　　在前期研究中，鄧啟云發(fā)現(xiàn)，形態(tài)改良的確在提高水稻群體光能利用率方面有巨大的潛力。曾經(jīng)，袁隆平院士研究出了一種經(jīng)典的超級稻冠層理想株型模型。但要在800公斤的超高產(chǎn)基礎(chǔ)之上進一步提高產(chǎn)量，他發(fā)現(xiàn)不僅要充分利用這一優(yōu)良模型，還要嘗試把冠層理想株型改為全株理想株型。換言之，水稻植株全株，從上至下的葉片形態(tài)都要優(yōu)良。同步進行的，還有亟須改變水稻植株在全生育過程中，從早期到中期、晚期的動態(tài)理想株型。

　　帶著這樣的目標，鄧啟云和他的學(xué)生一道，做了大量實驗和研究，其中就包括對水稻全生育期株型特點進行測定、數(shù)字化模擬等。

　　田間地頭，他們一株一株、一片葉子一片葉子地測算，從水稻的“幼年”，每天在田里跟蹤，直到它們“成年”。所做的工作，辛苦不說，還極為枯燥。翻來覆去，就像大浪淘沙般，以大量篩選，來“淘”出前期和中期理想的水稻株型。

　　“光'動態(tài)理想株型+全株理想株型’的數(shù)據(jù)，我們就有整整超過7G的硬盤存儲量。欣慰的是，我們成功了?！编噯⒃苹貞洝?/p>

　　2008年，通過鄧啟云等人創(chuàng)制的新父本所選育的Y兩優(yōu)2號新品種育成。3年后的2011年，基于這一高產(chǎn)新品種，中國超級雜交稻育種項目第三期攻關(guān)目標成功實現(xiàn)。

　　大事記

• 　　1996年

　　原農(nóng)業(yè)部設(shè)立“中國超級稻育種”項目。

• 　　1997年

　　袁隆平院士提出了超級雜交稻育種的理論和技術(shù)路線，論文《雜交水稻超高產(chǎn)育種》在《雜交水稻》1997年第6期上發(fā)表。

• 　　1999年

　　由湖南雜交水稻研究中心與江蘇農(nóng)科院合作選育的兩優(yōu)培九，畝產(chǎn)達700公斤，圓滿實現(xiàn)第一期目標。

• 　　2004年

　　由湖南雜交水稻研究中心選育的兩系超級雜交中稻，實現(xiàn)畝產(chǎn)800公斤，第二期育種目標提前實現(xiàn)。

• 　　2011年

　　“Y兩優(yōu)2號”平均畝產(chǎn)為926.6公斤，標志著超級雜交稻第三期攻關(guān)獲得重大突破。

• 　　2014年

　　“Y兩優(yōu)900”平均畝產(chǎn)達1026.7公斤。第四期攻關(guān)圓滿完成。

• 　　2020年

　　第三代雜交水稻新組合試驗示范基地晚稻測產(chǎn)結(jié)果出爐，成功實現(xiàn)了雙季稻畝產(chǎn)1500公斤的攻關(guān)目標。

　　（國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心栽培室主任李建武搜集整理）