杂交水稻和杂交小麦的选育（1960—2000年）——面向国民经济主战场的新中国农业科技
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“三系杂交水稻”的育成品种
从 1976 年起，杂交水稻开始迅速向全国推广，其主要品种（组合）为“南优”“矮优”“汕优”“威优”“冈优”“D 优”“Ⅱ优”“协优”等系统。“南优 2 号”是世界上第一个实用高产杂交水稻品种，“汕优 63”在 1986 年成为全国杂交水稻播种面积最广的品种，此后 16 年连续稳居首位。
2001 年，以袁隆平为首席专家的全国杂交水稻科研协作组选育成功的“籼型杂交水稻”荣获国家技术发明奖特等奖。颁奖词说：利用我国普通野生稻雄性不育株经过连续回交及广泛测交筛选，于 1973 年完成“三系”配套，并配制出光合效率高、根系活力强等优势杂交组合。1976—1980 年，全国累计播种面积 2．5 亿多亩，增产粮食 130 多亿千克，增产效果显著 。
两系杂交法的发明
“三系杂交”所产生的杂种优势是十分明显的，在当时产生了巨大的轰动效应。但是，“三系杂交”也有其局限性，主要是育种过程比较繁杂，操作环节多，以及不同品系的水稻植株很难调控花期相遇实现授粉杂交等。于是，人们开始新的探索，寻找“光温性不育”植株替代上述的“遗传性不育”植株。如果能做到人为环境控制下实现“雄性不育”，就能将繁杂的“三系杂交”变成相对简易的“两系杂交”。幸运再次降临于中国的育种学家。1973 年，湖北省沔阳县沙湖原种场石明松在“农垦 58”晚粳大田中发现了一种被称为“光敏感核不育”的水稻植株。他通过细致观察发现，这种水稻植株的“雄性不育”和“雄性可育”可以相互转化。在长日照条件下抽穗会“雄性不育”，而在短日照条件下抽穗则“雄性可育”。也就是说，通过调控稻田的光照时长可以变换雄性花蕊的育性。这个重要的发现，开启了“光敏感核不育水稻”育种的先河。在深入探明石明松发现的“光敏感核不育”水稻植株的不育机制的基础上，袁隆平于 1987 年提出了杂交水稻从“三系”到“两系”的发展战略，开创了“两系”杂交水稻育种的新阶段。先后选育出“两系杂交水稻”良种“培矮 64S”“广占 63S”和“Y58S”等，从 2000 年后开始进入推广应用阶段。以“两优培九”“扬两优 6 号”“Y 两优 1 号”等为代表的“两系杂交稻”推动了我国水稻单产和总产的提高。
杂交水稻的重大成果
1988 年，“杂交水稻新组合汕优”荣获国家科学技术进步奖一等奖。该杂交组合以兼具强恢复基因及高抗稻瘟病基因的“明恢 63”为恢复系的基本营养型的杂交水稻新组合，具有优势大、抗瘟性强等特点。南方 14 个省份累计推广 1 亿多亩，增产稻谷 47．013 亿千克，增值 19 083 亿元，减少药剂防治稻瘟病成本 20 亿元。
1993 年，“高产优质多抗杂交水稻新组合汕优 10号”荣获国家科学技术进步奖一等奖。该杂交组合是用籼稻不育系“珍汕 97A”为母本，与含有粳稻亲缘的“密阳 46”为父本，经多次单株成对测交和反复提纯而选育成的中籼型杂交晚稻，其选育技术和各种优良性状达国际先进水平，累计推广近亿亩。
2013 年，“两系法杂交水稻技术研究与应用”荣获国家科学技术进步奖特等奖。颁奖词说：针对三系法存在的配组不自由等问题，利用水稻光温敏核不育新材料，围绕光温敏不育系育性转换机理、实用光温敏核不育系创制、两系杂交稻组合选育技术、安全高效繁殖制种技术等进行深入研究，创立了两系法杂交水稻的理论和技术体系，解决了水稻杂种优势利用的三大难题，开辟了作物杂种优势利用新领域，带动和促进了我国油菜、高粱、棉花、玉米、小麦等作物两系法杂种优势利用的研究与应用。两系法杂交水稻是国际首创的拥有自主知识产权的科技成果，为农作物遗传改良提供了新的理论和技术方法，确保了我国杂交水稻研究与应用的世界领先地位。