春秋時期,社會動蕩不安,諸侯爭霸,戰(zhàn)爭頻繁。然而,正是在這樣的背景下,農(nóng)業(yè)卻呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。這一時期,鐵制農(nóng)具的出現(xiàn)和使用,成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要推動力。在此之前,人們主要使用石制、木制和青銅制農(nóng)具,這些農(nóng)具不僅制作工藝復(fù)雜,而且效率低下。隨著冶鐵技術(shù)的進步,鐵制農(nóng)具逐漸普及。鐵制農(nóng)具更加堅固耐用,能夠輕松地開墾堅硬的土地,大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率?!肮び破涫?,必先利其器”,鐵制農(nóng)具的廣泛應(yīng)用,如同為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)注入了一股強大的動力,讓土地?zé)òl(fā)出新的生機。
鐵制農(nóng)具的出現(xiàn)為春秋農(nóng)業(yè)注入了活力,那么牛耕技術(shù)的推廣又帶來了哪些新的變化呢?牛耕技術(shù)的推廣,也是春秋時期農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大亮點。在牛耕出現(xiàn)之前,人們主要依靠人力進行耕種,勞動強度大,效率低下。牛耕的出現(xiàn),改變了這一局面。牛的力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人力,能夠更快速地完成耕地、播種等工作。同時,牛耕也使得大規(guī)模的農(nóng)田開墾成為可能,為農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展拓展了空間?!案W撸恋胤?,豐收在望笑開顏?!迸8夹g(shù)的推廣,讓農(nóng)民們看到了豐收的希望,也為社會經(jīng)濟的繁榮做出了重要貢獻。
水利工程的建設(shè),為春秋時期的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了有力的保障。當(dāng)時,各國紛紛重視水利建設(shè),興修了許多水利工程。例如,楚國的芍陂、吳國的邗溝等。這些水利工程不僅可以灌溉農(nóng)田,還可以防洪排澇,有效地改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件?!八巧?,亦是農(nóng)業(yè)之根。”水利工程的建設(shè),使得大片的農(nóng)田得到了充足的水源灌溉,農(nóng)作物的產(chǎn)量大幅提高。同時,水利工程也促進了交通運輸?shù)陌l(fā)展,方便了農(nóng)產(chǎn)品的流通,進一步推動了經(jīng)濟的繁榮。
春秋時期,土地制度也發(fā)生了重大變革。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,原來的井田制逐漸瓦解,封建土地私有制開始興起。在井田制下,土地歸國家所有,農(nóng)民們只能在貴族的土地上進行勞作,收獲的大部分都要上繳給貴族。而封建土地私有制的出現(xiàn),使得農(nóng)民們有了自己的土地,生產(chǎn)積極性大大提高。他們更加用心地耕種土地,努力提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,為自己和家人創(chuàng)造更好的生活?!巴恋刂?,民心所向。”封建土地私有制的興起,激發(fā)了農(nóng)民的生產(chǎn)熱情,推動了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。
此外,春秋時期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)也有了顯著提高。人們開始注重土地的休耕和輪作,以保持土地的肥力。同時,他們還掌握了施肥、選種等技術(shù),提高了農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。在農(nóng)作物的種植方面,除了傳統(tǒng)的粟、黍等作物外,還開始種植水稻、小麥等新的農(nóng)作物品種。這些新品種的引進,豐富了人們的食物來源,也促進了農(nóng)業(yè)的多元化發(fā)展。
總之,春秋時期的農(nóng)業(yè)發(fā)展取得了令人矚目的成就。鐵制農(nóng)具的出現(xiàn)和使用、牛耕技術(shù)的推廣、水利工程的建設(shè)、土地制度的變革以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提高,都為農(nóng)業(yè)的繁榮奠定了堅實的基礎(chǔ)。它提醒著我們,農(nóng)業(yè)是國家的根基,只有不斷推動農(nóng)業(yè)發(fā)展,才能實現(xiàn)國家的繁榮昌盛。讓我們傳承古人的智慧,為農(nóng)業(yè)的明天書寫更加輝煌的篇章。
雜交水稻hybrid rice
【簡介】
選用兩個在遺傳上有一定差異,同時它們的優(yōu)良性狀又能互補的水稻品種,進行雜交,生產(chǎn)具有雜種優(yōu)勢的第一代雜交種,用于生產(chǎn),這就是雜交水稻。
雜種優(yōu)勢是生物界普遍現(xiàn)象,利用雜種優(yōu)勢提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)的主要成就之一。
【歷史發(fā)展】
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。為加強和協(xié)調(diào)雜交水稻的科學(xué)研究,1984年6月成立了全國性的雜交水稻專門研究機構(gòu)--湖南雜交水稻研究中心,后又成立國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)選為中國工程院院士。
1960年袁隆平從一些學(xué)報上獲悉雜交高粱、雜交玉米、無籽西瓜等,都已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外生產(chǎn)中。這使袁隆平認(rèn)識到:遺傳學(xué)家孟德爾、摩爾根及其追隨者們提出的基因分離、自由組合和連鎖互換等規(guī)律對作物育種有著非常重要的意義。于是,袁隆平跳出了無性雜交學(xué)說圈,開始進行水稻的有性雜交試驗。
1960年7月,他在早稻常規(guī)品種試驗田里,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田里,結(jié)果證明了上年發(fā)現(xiàn)的那個“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,從而利用其雜交優(yōu)勢,提高水稻的產(chǎn)量。這樣,袁隆平從實踐及推理中突破了水稻為自花傳粉植物而無雜種優(yōu)勢的傳統(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。
在1964年到1965年兩年的水稻開花季節(jié)里,他和助手們每天頭頂烈日,腳踩爛泥,低頭彎腰,終于在稻田里找到了6株天然雄性不育的植株。經(jīng)過兩個春秋的觀察試驗,對水稻雄性不育材料有了較豐富的認(rèn)識,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》上。這是國內(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,并就當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的材料區(qū)分為無花粉、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年時間,先后用1000多個品種,做了3000多個雜交組合,仍然沒有培育出不育株率和不育度都達(dá)到100%的不育系來。袁隆平總結(jié)了6年來的經(jīng)驗教訓(xùn),并根據(jù)自己觀察到的不育現(xiàn)象,認(rèn)識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,并用廣場矮、京引66等品種測交,發(fā)現(xiàn)其對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”配套打開了突破口,給雜交稻研究帶來了新的轉(zhuǎn)機。
是將“野敗”這一珍貴材料封閉起來,自己關(guān)起門來研究,還是發(fā)動更多的科技人員協(xié)作攻關(guān)呢?在這個重大的原則問題上,袁隆平毫不含糊、毫無保留地及時向全國育種專家和技術(shù)人員通報了他們的最新發(fā)現(xiàn),并慷慨地把歷盡艱辛才發(fā)現(xiàn)的“野敗”奉獻出來,分送給有關(guān)單位進行研究,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重點科研項目,組成了全國范圍的攻關(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多個品種進行測交篩選,找到了1000多個具有恢復(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)勢強、花粉量大、恢復(fù)度在90%以上的“恢復(fù)系”。
1973年10月,袁隆平發(fā)表了題為《利用野敗選育三系的進展》的論文,正式宣告我國秈型雜交水稻“三系”配套成功。這是我國水稻育種的一個重大突破。緊接著,他和同事們又相繼攻克了雜種“優(yōu)勢關(guān)”和“制種關(guān)”,為水稻雜種優(yōu)勢利用鋪平了道路。
九十年代后期,美國學(xué)者布朗拋出“中國威脅論”,撰文說到下世紀(jì)30年代,中國人口將達(dá)到16億,到時誰來養(yǎng)活中國,誰來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動蕩危機?這時,袁隆平向世界宣布:“中國完全能解決自己的吃飯問題,中國還能幫助世界人民解決吃飯問題”。其實,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發(fā)展階段,即育種程序朝著由繁至簡且效率越來越高的方向發(fā)展;從雜種優(yōu)勢水平的利用上分為品種間、亞種間和遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢的利用三個發(fā)展階段,即優(yōu)勢利用朝著越來越強的方向發(fā)展。根據(jù)這一設(shè)想,雜交水稻每進入一個新階段都是一次新突破,都將把水稻產(chǎn)量推向一個更高的水平。1995年8月,袁隆平鄭重宣布:我國歷經(jīng)9年的兩系法雜交水稻研究已取得突破性進展,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,全國已累計種植兩系雜交水稻1800余萬畝。目前,國家“863”計劃已將培矮系列組合作為兩系法雜交水稻先鋒組合,加大力度在全國推廣。
1998年8月,袁隆平又向新的制高點發(fā)起沖擊。他向朱總理提出選育超級雜交水稻的研究課題。朱總理聞訊后非常高興,當(dāng)即劃撥1000萬元予以支持。袁隆平為此深受鼓舞。在海南三亞農(nóng)場基地,袁隆平率領(lǐng)著一支由全國十多個省、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)過近一年的艱苦努力,超級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,超級雜交稻正走向大面積試種推廣中。
【相關(guān)術(shù)語】
雄性不育系:是一種雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的母水稻,由于花粉無力生活,不能自花授粉結(jié)實,只有依靠外來花粉才能受精結(jié)實。因此,借助這種母水稻作為遺傳工具,通過人工輔助授粉的辦法,就能大量生產(chǎn)雜交種子。
保持系:是一種正常的水稻品種,它的特殊功能是用它的花粉授給不育系后,所產(chǎn)生后代,仍然是雄性不育的。因此,借助保持系,不育系就能一代一代地繁殖下去。
恢復(fù)系:是一種正常的水稻品種,它的特殊功能是用它的花粉授給不育系所產(chǎn)生的雜交種雄性恢復(fù)正常,能自交結(jié)實,如果該雜交種有優(yōu)勢的話,就可用于生產(chǎn)。
三系雜交水稻:是指雄性不育系、保持系和恢復(fù)系三系配套育種,不育系為生產(chǎn)大量雜交種子提供了可能性,借助保持系來繁殖不育系,用恢復(fù)系給不育系授粉來生產(chǎn)雄性恢復(fù)且有優(yōu)勢的雜交稻。
兩系雜交稻:一種命名為光溫敏不育系的水稻,其育性轉(zhuǎn)換與日照長短和溫度高低有密切關(guān)系,在長日高溫條件下,它表現(xiàn)雄性不育;在短日平溫條件下,恢復(fù)雄性可育。利用光溫敏不育系發(fā)展雜交水稻,在夏季長日照下可用來與恢復(fù)系制種,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要借助保持系來繁殖不育系,因此用光溫敏不育系配制的雜交稻叫做兩系雜交稻。
超級雜交稻:水稻超高產(chǎn)育種,是近20多年來不少國家和研究單位的重點項目。日本率先于1981年開展了水稻超高產(chǎn)育種,計劃在15年內(nèi)把水稻的產(chǎn)量提高50%。國際水稻研究所1989年啟動了“超級稻”育種計劃,要求2000年育成產(chǎn)量比當(dāng)時最高品種高20%-25%的超級稻。但他們的計劃至今未實現(xiàn)。我國農(nóng)業(yè)部于1996年立項中國超級稻育種計劃,其中一季雜交稻的產(chǎn)量指標(biāo)為,第一期(1996-2000年)畝產(chǎn)700公斤,第二期(2001-2005年)畝產(chǎn)800公斤。
【超級雜交稻育種技術(shù)路線】
(1)兩系、三系并舉,形態(tài)改良與亞種間雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合。
(2)針對長江中下游地區(qū),構(gòu)建具“高冠層、矮穗層、重心低、庫大而勻、高度抗倒”的優(yōu)良株型的雜交稻組合;針對西南一季稻區(qū),選育亞種間重穗型雜交稻組合。
(3)選育具有秈粳混合親緣的親本,利用亞種間雜種優(yōu)勢。
(4)借助生物技術(shù),利用遠(yuǎn)緣有利基因。
(5)針對超級雜交稻的特點,建立與之相適應(yīng)的超高產(chǎn)栽培技術(shù)。
【雜交水稻施肥法】
基施有機肥據(jù)測定,在雜交水稻的總需肥量中,有50%-60%的氮和70%的磷、鉀來自土壤,施肥不足就會過多消耗土壤中的養(yǎng)分而降低肥力,增施有機肥是提高肥力的重要途徑。因此,在雜交水稻生產(chǎn)中有機肥的施用量應(yīng)占全期施肥量的40%。
早施分蘗肥早稻在插秧后5天,晚稻在插秧后3天,即可追施分蘗肥。分蘗肥宜分次施用,第一次畝施尿素6-7.5公斤,隔7天左右,根據(jù)苗情,對生長差的田塊,再畝施尿素4公斤;對施有機肥少和缺鉀的田塊,應(yīng)畝施鉀肥5-7.5公斤。
看苗施穗肥穗肥因施用時間不同,可分為促花肥和?;ǚ省7彩乔捌谑┓蔬m當(dāng)、苗情較好的,一般應(yīng)以?;ㄔ隽橹攸c,只施?;ǚ?,每畝施尿素2.5公斤左右。如果前期施肥不足,群體苗數(shù)偏少,個體長勢較差,促花肥與?;ǚ识家?,每次每畝施尿素5公斤。雜交水稻對鉀肥需求量大,應(yīng)在曬田復(fù)水后結(jié)合追施氮肥,每畝追施鉀肥2.5公斤左右。
看苗施粒肥抽穗前苗色過淡的田塊,每畝施尿素22.5公斤;齊穗后過早落黃的田塊,每畝施尿素2.5-3公斤;生長正常的田塊,每畝用5-7.5公斤尿素對水50公斤噴施。由于雜交水稻生長后期對磷、鉀的需求量較大,應(yīng)在始穗前4-6天或齊穗后2-3天,每畝用磷酸二氫鉀150-200克對水50公斤,對生長差的田塊噴施。
【水稻超高產(chǎn)株型模式】
株高:100厘米
稈高:75厘米
分蘗力:中等
株型:適度緊湊
上三葉:長、直、窄、凹、厚
穗型:下垂
穗數(shù):270萬/公頃
單穗重:5克左右
收獲指數(shù):0.55
日產(chǎn)量:100公斤/公頃
【亞種間雜種優(yōu)勢利用】
水稻有秈稻和粳稻兩個亞種。理論上講,亞種間雜交稻可比品種間雜交稻增產(chǎn)30%以上。
目前,已經(jīng)基本解決利用亞種間雜種優(yōu)勢的主要難題,新育成的亞種間超級雜交稻穗大粒多、品質(zhì)優(yōu)良,在生產(chǎn)試驗、示范中比現(xiàn)有的品種間雜交稻增產(chǎn)20%以上。
【袁隆平——世界雜交水稻之父】
中國農(nóng)民說,吃飯靠“兩平”,一靠鄧小平(責(zé)任制),二靠袁隆平(雜交稻)。西方世界稱,雜交稻是“東方魔稻”。他的成果不僅在很大程度上解決了中國人的吃飯問題,而且也被認(rèn)為是解決下個世紀(jì)世界性饑餓問題的法寶。國際上甚至把雜交稻當(dāng)作中國繼四大發(fā)明之后的第五大發(fā)明,譽為“第二次綠色革命”。
袁隆平,1930年9月7日生,中國工程院院士,現(xiàn)任國家雜交水稻工作技術(shù)中心暨湖南雜交水稻研究中心主任、湖南省政協(xié)副主席。中國研究雜交水稻的創(chuàng)始人,世界上成功利用水稻雜交優(yōu)勢的第一人。袁隆平長期從事雜交水稻育種理論研究和制種技術(shù)實踐。1964年首先提出培育“不育系、保持系、恢復(fù)系”三系法利用水稻雜種優(yōu)勢的設(shè)想并進行科學(xué)實驗。1970年,與其助手李必湖和馮克珊在海南發(fā)現(xiàn)一株花粉敗育的雄性不育野生稻,成為突破“三系”配套的關(guān)鍵。 1972年育成中國第一個大面積應(yīng)用的水稻雄性不育系“二九南一號A”和相應(yīng)的保持系“二九南一號B”,次年育成了第一個大面積推廣的強優(yōu)組合“南優(yōu)二號”,并研究出整套制種技術(shù)。1986年提出雜交水稻育種分為“三系法品種間雜種優(yōu)勢利用、兩系法亞種間雜種優(yōu)勢利用到一系法遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢利用”的戰(zhàn)略設(shè)想。被同行們譽為“雜交水稻之父”。
他先后獲得了聯(lián)合國知識產(chǎn)權(quán)組織“杰出發(fā)明家”金質(zhì)獎、聯(lián)合國教科文組織“科學(xué)獎”、英國讓克基金會“讓克獎”、美國費因斯特基金會“拯救世界饑餓獎”、聯(lián)合國糧農(nóng)組織“糧食安全保障獎”、日本“日經(jīng)亞洲大獎”、作物雜種優(yōu)勢利用世界“先驅(qū)科學(xué)家獎”、“日本越光國際水稻獎”等八項國際獎。
【饑餓的啟迪】
1960年,我國發(fā)生了全國性的大饑荒,袁隆平和他的學(xué)生們也同樣面臨著饑餓的威脅。
有一次,他帶著40多名農(nóng)校學(xué)生,到黔陽縣硤州公社秀建大隊參加生產(chǎn)勞動。一天,房東老向冒雨挑著一擔(dān)稻谷回來。他告訴袁隆平,這是他從另一個村子換來的稻種。
“為什么要換稻種呢?”袁隆平問。
“那里是高坡敞陽田,谷粒飽滿,產(chǎn)量高。施肥不如勤換種啊。”老向說,“去年我們用了從那里換來的稻種,田里的產(chǎn)量提高了,今年就沒有吃國家的返銷糧了?!?
面對饑荒,老鄉(xiāng)們不是坐等國家救濟,而是主動想辦法提高產(chǎn)量,袁隆平很受感動。
他從這件事上,得到很大啟發(fā):改良品種,提高產(chǎn)量,對于戰(zhàn)勝饑餓有重大意義。他想,自己除了教好課,還要在農(nóng)業(yè)科研上做出些成績來,為老鄉(xiāng)們培育出高產(chǎn)量的好種子。
【袁隆平的雜交水稻提高產(chǎn)量的原理】
雜交水稻是通過不同稻種相互雜交產(chǎn)生的,而水稻是自花授粉作物,對配制雜交種子不利。要進行兩個不同稻種雜交,先要把一個品種的雄蕊進行人工去雄或殺死,然后將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種,這樣才不會出現(xiàn)去雄品種自花授粉的假雜交水稻??墒牵绻覀冇萌斯し椒ㄔ跀?shù)以萬汁的水稻花朵上進行去雄授粉的話,工作量極大,實際并不可能解決生產(chǎn)的大量用種。因此,研究培育出一種水稻做母本,這種母本有特殊的個性,它的雄蕊瘦小退化,花藥干癟畸形??孔约旱幕ǚ鄄荒苁芫Y(jié)籽。
為了不使母本斷絕后代,要給它找兩個對象,這兩個對象的特點各不相同:第一個對象外表極像母本,但有健全的花粉和發(fā)達(dá)的柱頭,用它的花粉授給母本后,生產(chǎn)出來的是女兒。長得和母親一模一樣,也是雄蕊瘦小退化,花藥干癟畸形、沒有生育能力的母本:另一個對象外表與母本截然不同,一般要比母本高大,也有健全的花粉和發(fā)達(dá)的柱頭,用它的花粉授給母本后,生產(chǎn)出來的是兒子,長得比父、母親都要健壯。這就是我們需要的雜交水稻,一個母本和它的兩個對象,人們根據(jù)它們各自不同特點,分別起了三個名字:母本叫做不育系,兩個對象,一個叫做保持系,另一個叫做恢復(fù)系,簡稱為“三系”。有了“三系”配套,我們就知道在生產(chǎn)上是怎樣配制雜交水稻的了:生產(chǎn)上要種一塊繁殖田和一塊制種田,繁殖田種植不育系和保持系,當(dāng)它們都開花的時候,保持系花粉借助風(fēng)力傳送給不育系,不育系得到正?;ǚ劢Y(jié)實,產(chǎn)生的后代仍然是不育系,達(dá)到繁殖不育系目的。我們可以將繁殖來的不育系種子,保留一部分來年繼續(xù)繁殖,另一部分則同恢復(fù)系制種,當(dāng)制種田的不育系和恢復(fù)系都開花的時后,恢復(fù)系的花粉傳送給不育系,不育系產(chǎn)生的后代,就是提供大田種植的雜交稻種。由于保持系和恢復(fù)系本身的雌雄蕊都正常,各自進行自花授粉,所以各自結(jié)出的種子仍然是保持系和恢復(fù)系的后代。
【同名刊物】
《雜交水稻》是迄今雜交水稻領(lǐng)域內(nèi)唯一對國內(nèi)外公開發(fā)行的專業(yè)技術(shù)刊物,以“促進雜交水稻的開拓研究與開發(fā)研究,使研究成果盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,推動雜交水稻科研和生產(chǎn)的不斷發(fā)展,更好地為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)”為宗旨,堅持“普及與提高相結(jié)合,側(cè)重于提高”的辦刊方針??d內(nèi)容涉及到雜交水稻研究與開發(fā)應(yīng)用的全部環(huán)節(jié),融學(xué)術(shù)性、技術(shù)性、普及性和信息性于一體,先后辟有專題與綜述、選育選配、繁殖制種、栽培技術(shù)、基礎(chǔ)理論、新組合、譯文、簡報、簡訊、國外動態(tài)、米質(zhì)、學(xué)術(shù)爭鳴、特別報道等欄目。國內(nèi)已發(fā)行到全國有水稻種植的各?。ㄊ?、區(qū)),國外已發(fā)行到美國、印度、越南等10多個國家和地區(qū)。讀者對象為農(nóng)業(yè)科技人員、農(nóng)業(yè)院校師生、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理人員和知識農(nóng)民等。
20世紀(jì)70年代,我國農(nóng)業(yè)科技界的一項重大發(fā)明—雜交水稻,掀開了水稻生產(chǎn)史上嶄新的一頁,并使我國成為世界上第一個成功培育雜交水稻并大面積應(yīng)用于生產(chǎn)的國家。以袁隆平為首所取得的該項成果于1981年獲得了我國迄今為止唯一的國家特等發(fā)明獎。截止1999年,我國已累計種植雜交水稻2億多公頃,增產(chǎn)稻谷3000多億公斤。雜交水稻的廣泛應(yīng)用大幅度提高了水稻產(chǎn)量,為解決我國十幾億人口大國的糧食自給難題做出了不可磨滅的貢獻。通過成果推介、信息交流和知識傳播等手段,《雜交水稻》雜志在推動雜交水稻事業(yè)的不斷向前發(fā)展中,發(fā)揮了重要作用。
20世紀(jì)80年代中期,雜交水稻正值高速發(fā)展時期。為了適應(yīng)雜交水稻發(fā)展的形勢,進一步促進雜交水稻科研和生產(chǎn)的不斷發(fā)展,加速科研成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,1985年9月,全國雜交水稻研究協(xié)作組在長沙召開的“六五”科技攻關(guān)成果驗收會上,醞釀創(chuàng)辦《雜交水稻》雜志。同年11月,經(jīng)湖南省科委審批、湖南省出版局報刊發(fā)行處登記(登記證號136號),《雜交水稻》于1986年2月15日出版第1期,標(biāo)志著其正式創(chuàng)刊。與此同時,《雜交水稻》編輯委員會也正式成立。
創(chuàng)刊時,《雜交水稻》由湖南省農(nóng)科院主管、全國雜交水稻研究協(xié)作組和湖南雜交水稻研究中心主辦,季刊,16開本,48頁,限國內(nèi)、自辦發(fā)行。1988年,改為雙月刊,并獲國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)刊號CN43-1137,并改為交郵局發(fā)行,郵發(fā)代號42-88。1989年,重新改為自辦發(fā)行;增加了英文目次,部分論文提供英文摘要。1993年,開始對國外公開發(fā)行,國外代號為BM4416;同年9月28日,獲國際標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號(ISSN 1005-3956);全部文章均有英文目次和標(biāo)題,主要論文設(shè)有英文摘要和圖、表英文,并按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐步實行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化編排。1996年,主辦單位更改為國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心和湖南雜交水稻研究中心,并對《雜交水稻》編輯委員會成員進行了適當(dāng)調(diào)整。1997年,改為彩色封頁。2001年,由48頁增至64頁。2003年改為國際大16開本(285 mm * 210 mm),并從當(dāng)年第2期起由64頁增至80頁。2005年改交郵局發(fā)行,郵發(fā)代號42-297。
【雜交水稻專利分布】
美國雜交水稻專利文獻主要來自德克薩斯州、加州、中國大陸等地區(qū)。例如,RingAround產(chǎn)品公司、RiceTec公司、NorCal野生稻公司、KenFoster、BarryL.Tillman、EugenioS.Sarreal等提交了相關(guān)專利申請。中國國家種子公司也提交了幾篇申請。
在中國國家知識產(chǎn)權(quán)局,除了南京兩優(yōu)培九種業(yè)有限公司,全球還有其他單位、個人公開了200多篇雜交水稻發(fā)明技術(shù)專利文獻。其中,國外申請較少,主要來自美國、日本。例如,美國圍環(huán)物產(chǎn)公司的CN91102598.7號文獻涉及一種利用多年生雄性不育稻植株生產(chǎn)雜交稻的方法。日本某公司的CN88109218.5號文獻涉及一種培育雜交水稻種子的方法。它包括使雄性不育性母本水稻具有抗除草劑性,將母本水稻與父本水稻雜交以生成雜交水稻種子,以及通過使用母本對其有抗性的除草劑來處理親本,以便只將父本水稻殺死,從而選出雜交水稻種子。日本兩家公司聯(lián)合申請的CN01816569.號文獻涉及一種針對雜交水稻育種中的Rf-1基因恢復(fù)BT型細(xì)胞質(zhì)雄性不育基因的檢測方法。它能利用Rf-1基因座附近存在的數(shù)個PCR標(biāo)記座與Rf-1基因座連鎖的特性,檢測Rf-1基因。
我國當(dāng)事人提交的雜交水稻專利申請最多。其中,個人申請約56篇,某些自然人擁有的專利技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景,已經(jīng)通過民營高科技企業(yè)獲得市場推廣。研究機構(gòu)申請約135篇??蒲袡C構(gòu)申請人主要有廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水稻研究所、湖南省植物保護研究中心、湖南省雜交水稻研究中心、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所等。企業(yè)申請較少,其中大北農(nóng)等公司的專利實力最強。作為南京兩優(yōu)培九種業(yè)有限公司的控股企業(yè),大北農(nóng)集團是我國最大的農(nóng)業(yè)公司之一。在全國農(nóng)業(yè)企業(yè)中,大北農(nóng)集團的科研實力最強。從目前的市場布局看,它是唯一可能與孟山都等國外農(nóng)業(yè)企業(yè)集團抗衡的中國本土企業(yè)。中國農(nóng)業(yè)的希望依靠大北農(nóng)這樣的民營科技企業(yè)集團。
從技術(shù)內(nèi)容看,我國當(dāng)事人公開的雜交水稻專利文獻主要分布在如下領(lǐng)域:
第一,雜交育種方法。這類文獻占大多數(shù)。例如,CN97107703.7號文獻涉及一種新的雜交水稻育種及制種技術(shù)。它屬于秈粳亞種間雜種優(yōu)勢利用新技術(shù)。它突出了低代高雜合度強優(yōu)勢秈粳型恢復(fù)系的選育和穩(wěn)定,通過其雄配子達(dá)到利用秈粳雜種優(yōu)勢的目的,解決了F1代結(jié)實率和雜種優(yōu)勢間二者不可兼得的矛盾,并據(jù)此組配一系列大面積增產(chǎn)15%左右的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗秈粳雜交組合,有效實現(xiàn)了水稻秈粳亞種間雜種優(yōu)勢在生產(chǎn)上的直接利用。
CN00134536.2號文獻涉及一種雜交水稻制種方法。它根據(jù)父母本播始?xì)v期及其開花歷期安排父母本播種葉差和時差并培養(yǎng)父母本,使父母本的盛花期同步,施用肥料和化學(xué)藥劑創(chuàng)造最佳異交態(tài)勢;在母本柱頭外露敏感期對母本進行誘導(dǎo)和用化肥增強父本花粉的生活力;在父本散粉高峰期進行人工輔助授粉。
CN02104889.4號文獻涉及一種三系法雜交水稻機械化制種方法。首先,它選用谷殼顏色區(qū)別于正常谷殼色的一水稻品種,與谷殼顏色正常的一水稻保持系品種雜交,獲得谷殼顏色區(qū)別于正常谷殼色的水稻保持系種子,進而轉(zhuǎn)育出谷殼顏色區(qū)別于正常谷殼色的水稻不育系種子;其次,它用上述谷殼顏色區(qū)別于正常谷殼色的水稻不育系種子和谷殼顏色正常的水稻恢復(fù)系種子機械混播,在開花期機械趕粉,結(jié)實后經(jīng)機械混收谷殼顏色區(qū)別于正常谷殼色的雜交種種子和自交的谷殼顏色正常的恢復(fù)系種子,再用色選機分選,分別獲得所述的雜交種種子和恢復(fù)系種子。
CN200510040408.2號文獻涉及一種快速聚合優(yōu)良基因的水稻育種方法。它將兩個分別具有不同優(yōu)良基因的水稻材料雜交,獲得F1雜種;對F1雜種進行花藥培養(yǎng),得到穩(wěn)定的花培株系;對穩(wěn)定花培株系進行性狀篩選,獲得聚合了優(yōu)良基因的水稻材料。
第二,轉(zhuǎn)基因雜交方法。例如,CN200310107230.X號文獻涉及一種多抗轉(zhuǎn)基因雜交稻種子的生產(chǎn)方法。它將抗除草劑基因和抗螟蟲基因轉(zhuǎn)入三系雜交稻或兩系雜交稻的恢復(fù)系,使恢復(fù)系獲得抗除草劑基因和抗螟蟲基因,具備抗除草劑特性和抗二化螟特性;將抗稻飛虱基因轉(zhuǎn)入三系雜交稻的保持系,使保持系獲得抗稻飛虱基因,具備抗稻飛虱特性。通過不育系與保持系雜交,使不育系獲得抗稻飛虱基因,具備抗稻飛虱特性;再利用所得到的轉(zhuǎn)基因恢復(fù)系與轉(zhuǎn)基因不育系雜交,生產(chǎn)雜交稻種子。該技術(shù)可以提高雜交稻純度和抗蟲性。CN200510044823.5號文獻涉及一種利用基因雙導(dǎo)與雜交相結(jié)合的水稻新品種選育方法。它在利用基因槍法和農(nóng)桿菌侵染法分別轉(zhuǎn)化獲得具有目標(biāo)性狀?如抗病、抗蟲 轉(zhuǎn)基因水稻種質(zhì)材料的基礎(chǔ)上,與雜交等常規(guī)水稻育種技術(shù)相結(jié)合,并結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇,選育具有多目標(biāo)性狀水稻新品種。CN97109814.X號文獻涉及一種雜交稻種子的生產(chǎn)方法。它將抗除草劑基因轉(zhuǎn)入三系雜交稻或二系雜交稻的恢復(fù)系,使恢復(fù)系獲得抗除草劑基因,具備抗除草劑特性,再用所得到的轉(zhuǎn)基因恢復(fù)系與三系不育系或二系不育系雜交,生產(chǎn)雜交稻種子。它能提高雜交種子的純度,并能及時清除假雜種植株。
第三,純度鑒定和保障方法。例如,CN99103138.5號文獻涉及一種快速準(zhǔn)確鑒定雜交水稻不育系和雜交種子純度的方法。它包括種子處理、DNA樣品制備、聚合酶鏈反應(yīng)、聚丙烯酰胺凝膠電泳、硝酸銀染色和結(jié)果觀察等步驟。CN200310106119.9號文獻涉及一種兩系法雜交稻制種保障種子純度的方法。它解決了兩系法雜交稻制種過程中在母本育性敏感期遭受連續(xù)低溫時會影響制種純度的問題。該方法為:當(dāng)制種田母本出穗前5至15天遭遇日均溫23.5℃以下時,采用水溫高于25℃的灌溉水串灌或深灌10厘米以上,排水口溫度不低于24℃,氣溫上升至23.5℃后將田間宿水排盡。CN200410002369.2號文獻涉及一種雜交水稻排假方法。它以攜帶白化轉(zhuǎn)綠型葉色標(biāo)記的雜交水稻不育系為核心材料,實現(xiàn)“雙重”高效排雜,即在繁、制種時,通過在秧田中剔除白化不育系中綠色不純的不育系親本苗,實現(xiàn)第一重排雜;在大田使用帶白化標(biāo)記不育系配制的雜種時,通過在秧田中人工輔助剔除白化苗,或利用白化苗顯著比雜種生長弱的特點,在移栽前憑借生長競爭自然淘汰和在拔秧過程中自動排除假雜種(特別是白化自交苗),實現(xiàn)第二重排雜。CN02153518.3號文獻涉及一種雜交水稻種子純度鑒定的新方法。它以轉(zhuǎn)綠型葉色標(biāo)記為基礎(chǔ),進行常規(guī)的室內(nèi)外發(fā)芽試驗或秧田播種試驗,在幼苗生長至1-3葉期時,通過識別正常綠色幼苗中帶葉色標(biāo)記的幼苗,鑒定雜種F1中不育系的混雜比例;通過識別帶葉色標(biāo)記幼苗中正常綠色的幼苗,鑒定不育系串粉種子的比例。按本發(fā)明方法,在大田生產(chǎn)中按秧苗純度實施人工輔助剔除帶葉色標(biāo)記的秧苗或自動排假的措施,保純雜種;在不育系繁、制秧田中,按秧苗純度實施人工輔助剔除正常綠色秧苗,保障不育系和雜種的種子純度。
第四,穩(wěn)定雜交優(yōu)勢的方法。例如,CN98112551.4號文獻涉及一種固定雜交水稻優(yōu)勢的方法。它采用無性繁殖將第一代雜交水稻種子先連續(xù)繁殖三年,完成15-20代,固定雜交優(yōu)勢,再用有性繁殖選育2-3年,得到一種既具有雜交水稻高產(chǎn)優(yōu)勢,又能像常規(guī)水稻一樣農(nóng)民自己繁殖種子的組合
選用兩個在遺傳上有一定差異,同時它們的優(yōu)良性狀又能互補的水稻品種,進行雜交,生產(chǎn)具有雜種優(yōu)勢的第一代雜交種,用于生產(chǎn),這就是雜交水稻。
雜種優(yōu)勢是生物界普遍現(xiàn)象,利用雜種優(yōu)勢提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)的主要成就之一。
[編輯本段]
【歷史發(fā)展】
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。為加強和協(xié)調(diào)雜交水稻的科學(xué)研究,1984年6月成立了全國性的雜交水稻專門研究機構(gòu)--湖南雜交水稻研究中心,后又成立國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)選為中國工程院院士。 被稱為雜交水稻之父。
1960年袁隆平從一些學(xué)報上獲悉雜交高粱、雜交玉米、無籽西瓜等,都已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外生產(chǎn)中。這使袁隆平認(rèn)識到:遺傳學(xué)家孟德爾、摩爾根及其追隨者們提出的基因分離、自由組合和連鎖互換等規(guī)律對作物育種有著非常重要的意義。于是,袁隆平跳出了無性雜交學(xué)說圈,開始進行水稻的有性雜交試驗。
1960年7月,他在早稻常規(guī)品種試驗田里,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田里,結(jié)果證明了上年發(fā)現(xiàn)的那個“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,從而利用其雜交優(yōu)勢,提高水稻的產(chǎn)量。這樣,袁隆平從實踐及推理中突破了水稻為自花傳粉植物而無雜種優(yōu)勢的傳統(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。
在1964年到1965年兩年的水稻開花季節(jié)里,他和助手們每天頭頂烈日,腳踩爛泥,低頭彎腰,終于在稻田里找到了6株天然雄性不育的植株。經(jīng)過兩個春秋的觀察試驗,對水稻雄性不育材料有了較豐富的認(rèn)識,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》上。這是國內(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,并就當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的材料區(qū)分為無花粉、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年時間,先后用1000多個品種,做了3000多個雜交組合,仍然沒有培育出不育株率和不育度都達(dá)到100%的不育系來。袁隆平總結(jié)了6年來的經(jīng)驗教訓(xùn),并根據(jù)自己觀察到的不育現(xiàn)象,認(rèn)識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,并用廣場矮、京引66等品種測交,發(fā)現(xiàn)其對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”配套打開了突破口,給雜交稻研究帶來了新的轉(zhuǎn)機。
是將“野敗”這一珍貴材料封閉起來,自己關(guān)起門來研究,還是發(fā)動更多的科技人員協(xié)作攻關(guān)呢?在這個重大的原則問題上,袁隆平毫不含糊、毫無保留地及時向全國育種專家和技術(shù)人員通報了他們的最新發(fā)現(xiàn),并慷慨地把歷盡艱辛才發(fā)現(xiàn)的“野敗”奉獻出來,分送給有關(guān)單位進行研究,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重點科研項目,組成了全國范圍的攻關(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多個品種進行測交篩選,找到了1000多個具有恢復(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)勢強、花粉量大、恢復(fù)度在90%以上的“恢復(fù)系”。
1973年10月,袁隆平發(fā)表了題為《利用野敗選育三系的進展》的論文,正式宣告我國秈型雜交水稻“三系”配套成功。這是我國水稻育種的一個重大突破。緊接著,他和同事們又相繼攻克了雜種“優(yōu)勢關(guān)”和“制種關(guān)”,為水稻雜種優(yōu)勢利用鋪平了道路。
其實,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發(fā)展階段,即育種程序朝著由繁至簡且效率越來越高的方向發(fā)展;從雜種優(yōu)勢水平的利用上分為品種間、亞種間和遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢的利用三個發(fā)展階段,即優(yōu)勢利用朝著越來越強的方向發(fā)展。根據(jù)這一設(shè)想,雜交水稻每進入一個新階段都是一次新突破,都將把水稻產(chǎn)量推向一個更高的水平。1995年8月,袁隆平鄭重宣布:我國歷經(jīng)9年的兩系法雜交水稻研究已取得突破性進展,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,全國已累計種植兩系雜交水稻1800余萬畝。目前,國家“863”計劃已將培矮系列組合作為兩系法雜交水稻先鋒組合,加大力度在全國推廣。
1998年8月,袁隆平又向新的制高點發(fā)起沖擊。他向朱總理提出選育超級雜交水稻的研究課題。朱總理聞訊后非常高興,當(dāng)即劃撥1000萬元予以支持。袁隆平為此深受鼓舞。在海南三亞農(nóng)場基地,袁隆平率領(lǐng)著一支由全國十多個省、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)過近一年的艱苦努力,超級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,超級雜交稻正走向大面積試種推廣中。
[編輯本段]
【相關(guān)術(shù)語】
雄性不育系:是一種雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的母水稻,由于花粉無力生活,不能自花授粉結(jié)實,只有依靠外來花粉才能受精結(jié)實。因此,借助這種母水稻作為遺傳工具,通過人工輔助授粉的辦法,就能大量生產(chǎn)雜交種子。
保持系:是一種正常的水稻品種,它的特殊功能是用它的花粉授給不育系后,所產(chǎn)生后代,仍然是雄性不育的。因此,借助保持系,不育系就能一代一代地繁殖下去。
恢復(fù)系:是一種正常的水稻品種,它的特殊功能是用它的花粉授給不育系所產(chǎn)生的雜交種雄性恢復(fù)正常,能自交結(jié)實,如果該雜交種有優(yōu)勢的話,就可用于生產(chǎn)。
三系雜交水稻:是指雄性不育系、保持系和恢復(fù)系三系配套育種,不育系為生產(chǎn)大量雜交種子提供了可能性,借助保持系來繁殖不育系,用恢復(fù)系給不育系授粉來生產(chǎn)雄性恢復(fù)且有優(yōu)勢的雜交稻。
兩系雜交稻:一種命名為光溫敏不育系的水稻,其育性轉(zhuǎn)換與日照長短和溫度高低有密切關(guān)系,在長日高溫條件下,它表現(xiàn)雄性不育;在短日平溫條件下,恢復(fù)雄性可育。利用光溫敏不育系發(fā)展雜交水稻,在夏季長日照下可用來與恢復(fù)系制種,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要借助保持系來繁殖不育系,因此用光溫敏不育系配制的雜交稻叫做兩系雜交稻。
超級雜交稻:水稻超高產(chǎn)育種,是近20多年來不少國家和研究單位的重點項目。日本率先于1981年開展了水稻超高產(chǎn)育種,計劃在15年內(nèi)把水稻的產(chǎn)量提高50%。國際水稻研究所1989年啟動了“超級稻”育種計劃,要求2000年育成產(chǎn)量比當(dāng)時最高品種高20%-25%的超級稻。但他們的計劃至今未實現(xiàn)。我國農(nóng)業(yè)部于1996年立項中國超級稻育種計劃,其中一季雜交稻的產(chǎn)量指標(biāo)為,第一期(1996-2000年)畝產(chǎn)700公斤,第二期(2001-2005年)畝產(chǎn)800公斤。
[編輯本段]
【超級雜交稻育種技術(shù)路線】
(1)兩系、三系并舉,形態(tài)改良與亞種間雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合。
(2)針對長江中下游地區(qū),構(gòu)建具“高冠層、矮穗層、重心低、庫大而勻、高度抗倒”的優(yōu)良株型的雜交稻組合;針對西南一季稻區(qū),選育亞種間重穗型雜交稻組合。
(3)選育具有秈粳混合親緣的親本,利用亞種間雜種優(yōu)勢。
(4)借助生物技術(shù),利用遠(yuǎn)緣有利基因。
(5)針對超級雜交稻的特點,建立與之相適應(yīng)的超高產(chǎn)栽培技術(shù)。
[編輯本段]
【雜交水稻施肥法】
基施有機肥據(jù)測定,在雜交水稻的總需肥量中,有50%-60%的氮和70%的磷、鉀來自土壤,施肥不足就會過多消耗土壤中的養(yǎng)分而降低肥力,增施有機肥是提高肥力的重要途徑。因此,在雜交水稻生產(chǎn)中有機肥的施用量應(yīng)占全期施肥量的40%。
早施分蘗肥早稻在插秧后5天,晚稻在插秧后3天,即可追施分蘗肥。分蘗肥宜分次施用,第一次畝施尿素6-7.5公斤,隔7天左右,根據(jù)苗情,對生長差的田塊,再畝施尿素4公斤;對施有機肥少和缺鉀的田塊,應(yīng)畝施鉀肥5-7.5公斤。
看苗施穗肥穗肥因施用時間不同,可分為促花肥和?;ǚ?。凡是前期施肥適當(dāng)、苗情較好的,一般應(yīng)以?;ㄔ隽橹攸c,只施?;ǚ?,每畝施尿素2.5公斤左右。如果前期施肥不足,群體苗數(shù)偏少,個體長勢較差,促花肥與?;ǚ识家看蚊慨€施尿素5公斤。雜交水稻對鉀肥需求量大,應(yīng)在曬田復(fù)水后結(jié)合追施氮肥,每畝追施鉀肥2.5公斤左右。
看苗施粒肥抽穗前苗色過淡的田塊,每畝施尿素22.5公斤;齊穗后過早落黃的田塊,每畝施尿素 2.5-3公斤;生長正常的田塊,每畝用5-7.5公斤尿素對水50公斤噴施。由于雜交水稻生長后期對磷、鉀的需求量較大,應(yīng)在始穗前4-6天或齊穗后 2-3天,每畝用磷酸二氫鉀150-200克對水50公斤,對生長差的田塊噴施。
如果你想得到生產(chǎn)用種,你是不可以用雜交種留下來的種子的,水稻尤其不行??梢钥吹某瞿阌幸欢ǖ纳飳W(xué)和遺傳學(xué)知識。你應(yīng)該知道,雜交種是育種家經(jīng)歷很長時間過不同親本配組雜交,最后選出的優(yōu)勢最強的組合,通?;蜷g有互補作用,比如抗病但不優(yōu)質(zhì)的親本和優(yōu)質(zhì)但不抗病不高產(chǎn)的親本配組雜交有可能出現(xiàn)又抗病又高產(chǎn)品質(zhì)還比較好的雜交種。雜交中自交后會出現(xiàn)基因的分離和重新組合,這樣不同的基因組合在一起可能首先是群體不整齊了,還可能出現(xiàn)感病和低產(chǎn)、劣質(zhì)的類型,這當(dāng)然不是你所希望的。為什么水稻尤其不能用雜交種的后代做生產(chǎn)種呢?因為目前水稻雜交中都是用雄性不育系做母本,由于核質(zhì)基因互作的關(guān)系,雜交種表現(xiàn)為可育,但自交以后不育性狀純合就可能分離出不育株來,這部分水稻植株不育就不能結(jié)種子,產(chǎn)量當(dāng)然受影響。這當(dāng)然不是你所需要的。
當(dāng)然如果你希望自己培育品種,那是可以從雜交種中分離出優(yōu)良材料的,其實目前很多育種家就是從優(yōu)良雜交種的后代中選育自己所需要的材料的,如你所說不僅可以分離出它的父母,甚至可以得到超乎父母的優(yōu)良材料。但這需要時間、耐心、經(jīng)驗和一點點運氣。
你說比袁隆平在地里瞎找要強,這種說法是錯誤的。袁不是在“瞎找”,是在找他所需要的自然變異(通常變異頻率只有數(shù)十萬分之一),這種變異可能是前所未有的可以帶來革命性改變的新的類型,而不是在通常的材料中可以分離出來的,事實上功夫不負(fù)有心人,加上該他走運,果然找到了,而且得到了充分利用,才使我國雜交稻研究能夠居于世界領(lǐng)先地位。
你說“能不能從買來的種子上入手研究出雜交水稻的秘密就算非常難,但那也是有一點資料”。非常正確,從買來的種子上理論上是可以破解雜交種的秘密的。不過需要比較長的時間,因為能夠得到穩(wěn)定的純合體已經(jīng)是5代以后的事情了,這個純合體是不是可以用來做親本材料,也需要育種家的經(jīng)驗和眼光。所以從這一點上看,育種不僅是一門技術(shù),也是一種藝術(shù)。
這么說吧,雜交種子長出來的稻谷在做種子不好是因為它的性狀不穩(wěn)定,起初親本性狀可能很符合種植要求,但是子代形狀分離后就會產(chǎn)生劣種,因為性狀由基因型和表現(xiàn)性決定,通過雜交我們把純和最優(yōu)性狀集合到一起,但是要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),要經(jīng)過多代自交篩選,取出雜合子,保留穩(wěn)定性狀。
Ps:(袁隆平當(dāng)年在地里瞎找),這就是科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的悲哀吧!
[編輯本段]
【水稻超高產(chǎn)株型模式】
株高:100厘米
稈高:75厘米
分蘗力:中等
株型:適度緊湊
上三葉:長、直、窄、凹、厚
穗型:下垂
穗數(shù):270萬/公頃
單穗重:5克左右
收獲指數(shù):0.55
日產(chǎn)量:100公斤/公頃
[編輯本段]
【亞種間雜種優(yōu)勢利用】
水稻有秈稻和粳稻兩個亞種。理論上講,亞種間雜交稻可比品種間雜交稻增產(chǎn)30%以上。
目前,已經(jīng)基本解決利用亞種間雜種優(yōu)勢的主要難題,新育成的亞種間超級雜交稻穗大粒多、品質(zhì)優(yōu)良,在生產(chǎn)試驗、示范中比現(xiàn)有的品種間雜交稻增產(chǎn)20%以上。
[編輯本段]
【袁隆平——世界雜交水稻之父】
中國農(nóng)民說,吃飯靠“兩平”,一靠鄧小平(責(zé)任制),二靠袁隆平(雜交稻)。西方世界稱,雜交稻是“東方魔稻”,他的另一個稱號是“中國魔稻”。他的成果不僅在很大程度上解決了中國人的吃飯問題,而且也被認(rèn)為是解決下個世紀(jì)世界性饑餓問題的法寶。國際上甚至把雜交稻當(dāng)作中國繼四大發(fā)明之后的第五大發(fā)明,譽為“第二次綠色革命”。
袁隆平,1930年9月7日生,中國工程院院士,現(xiàn)任國家雜交水稻工作技術(shù)中心暨湖南雜交水稻研究中心主任、湖南省政協(xié)副主席。中國研究雜交水稻的創(chuàng)始人,世界上成功利用水稻雜交優(yōu)勢的第一人。袁隆平長期從事雜交水稻育種理論研究和制種技術(shù)實踐。 1964年首先提出培育“不育系、保持系、恢復(fù)系”三系法利用水稻雜種優(yōu)勢的設(shè)想并進行科學(xué)實驗。1970年,與其助手李必湖和馮克珊在海南發(fā)現(xiàn)一株花粉敗育的雄性不育野生稻,成為突破“三系”配套的關(guān)鍵。 1972年育成中國第一個大面積應(yīng)用的水稻雄性不育系“二九南一號A”和相應(yīng)的保持系“二九南一號B”,次年育成了第一個大面積推廣的強優(yōu)組合“南優(yōu)二號 ”,并研究出整套制種技術(shù)。1986年提出雜交水稻育種分為“三系法品種間雜種優(yōu)勢利用、兩系法亞種間雜種優(yōu)勢利用到一系法遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢利用”的戰(zhàn)略設(shè)想。被同行們譽為“雜交水稻之父”。
他先后獲得了聯(lián)合國知識產(chǎn)權(quán)組織“杰出發(fā)明家”金質(zhì)獎、聯(lián)合國教科文組織“科學(xué)獎”、英國讓克基金會“讓克獎”、美國費因斯特基金會“拯救世界饑餓獎”、聯(lián)合國糧農(nóng)組織“糧食安全保障獎”、日本“日經(jīng)亞洲大獎”、作物雜種優(yōu)勢利用世界“先驅(qū)科學(xué)家獎”、“日本越光國際水稻獎”等八項國際獎。
[編輯本段]
【饑餓的啟迪】
1960年,我國發(fā)生了全國性的大饑荒,袁隆平和他的學(xué)生們也同樣面臨著饑餓的威脅。
有一次,他帶著40多名農(nóng)校學(xué)生,到黔陽縣硤州公社秀建大隊參加生產(chǎn)勞動。一天,房東老向冒雨挑著一擔(dān)稻谷回來。他告訴袁隆平,這是他從另一個村子換來的稻種。
“為什么要換稻種呢?”袁隆平問。
“那里是高坡敞陽田,谷粒飽滿,產(chǎn)量高。施肥不如勤換種啊?!崩舷蛘f,“去年我們用了從那里換來的稻種,田里的產(chǎn)量提高了,今年就沒有吃國家的返銷糧了。”
面對饑荒,老鄉(xiāng)們不是坐等國家救濟,而是主動想辦法提高產(chǎn)量,袁隆平很受感動。
他從這件事上,得到很大啟發(fā):改良品種,提高產(chǎn)量,對于戰(zhàn)勝饑餓有重大意義。他想,自己除了教好課,還要在農(nóng)業(yè)科研上做出些成績來,為老鄉(xiāng)們培育出高產(chǎn)量的好種子。
[編輯本段]
【袁隆平的雜交水稻提高產(chǎn)量的原理】
雜交水稻是通過不同稻種相互雜交產(chǎn)生的,而水稻是自花授粉作物,對配制雜交種子不利。要進行兩個不同稻種雜交,先要把一個品種的雄蕊進行人工去雄或殺死,然后將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種,這樣才不會出現(xiàn)去雄品種自花授粉的假雜交水稻??墒?,如果我們用人工方法在數(shù)以萬計的水稻花朵上進行去雄授粉的話,工作量極大,實際并不可能解決生產(chǎn)的大量用種。因此,研究培育出一種水稻做母本,這種母本有特殊的個性,它的雄蕊瘦小退化,花藥干癟畸形??孔约旱幕ǚ鄄荒苁芫Y(jié)籽。
為了不使母本斷絕后代,要給它找兩個對象,這兩個對象的特點各不相同:第一個對象外表極像母本,但有健全的花粉和發(fā)達(dá)的柱頭,用它的花粉授給母本后,生產(chǎn)出來的是女兒。長得和母親一模一樣,也是雄蕊瘦小退化,花藥干癟畸形、沒有生育能力的母本:另一個對象外表與母本截然不同,一般要比母本高大,也有健全的花粉和發(fā)達(dá)的柱頭,用它的花粉授給母本后,生產(chǎn)出來的是兒子,長得比父、母親都要健壯。這就是我們需要的雜交水稻,一個母本和它的兩個對象,人們根據(jù)它們各自不同特點,分別起了三個名字:母本叫做不育系,兩個對象,一個叫做保持系,另一個叫做恢復(fù)系,簡稱為“三系”。有了“三系”配套,我們就知道在生產(chǎn)上是怎樣配制雜交水稻的了:生產(chǎn)上要種一塊繁殖田和一塊制種田,繁殖田種植不育系和保持系,當(dāng)它們都開花的時候,保持系花粉借助風(fēng)力傳送給不育系,不育系得到正常花粉結(jié)實,產(chǎn)生的后代仍然是不育系,達(dá)到繁殖不育系目的。我們可以將繁殖來的不育系種子,保留一部分來年繼續(xù)繁殖,另一部分則同恢復(fù)系制種,當(dāng)制種田的不育系和恢復(fù)系都開花的時后,恢復(fù)系的花粉傳送給不育系,不育系產(chǎn)生的后代,就是提供大田種植的雜交稻種。由于保持系和恢復(fù)系本身的雌雄蕊都正常,各自進行自花授粉,所以各自結(jié)出的種子仍然是保持系和恢復(fù)系的后代。
[編輯本段]
【同名刊物】
《雜交水稻》是迄今雜交水稻領(lǐng)域內(nèi)唯一對國內(nèi)外公開發(fā)行的專業(yè)技術(shù)刊物,以“促進雜交水稻的開拓研究與開發(fā)研究,使研究成果盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,推動雜交水稻科研和生產(chǎn)的不斷發(fā)展,更好地為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)”為宗旨,堅持“普及與提高相結(jié)合,側(cè)重于提高”的辦刊方針。刊載內(nèi)容涉及到雜交水稻研究與開發(fā)應(yīng)用的全部環(huán)節(jié),融學(xué)術(shù)性、技術(shù)性、普及性和信息性于一體,先后辟有專題與綜述、選育選配、繁殖制種、栽培技術(shù)、基礎(chǔ)理論、新組合、譯文、簡報、簡訊、國外動態(tài)、米質(zhì)、學(xué)術(shù)爭鳴、特別報道等欄目。國內(nèi)已發(fā)行到全國有水稻種植的各?。ㄊ小^(qū)),國外已發(fā)行到美國、印度、越南等10多個國家和地區(qū)。讀者對象為農(nóng)業(yè)科技人員、農(nóng)業(yè)院校師生、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理人員和知識農(nóng)民等。
中國遠(yuǎn)不止造紙、印刷、火藥、指南針?biāo)拇蟀l(fā)明。共有5000多項,出名的100項:1、鼓:傳說公元前3500年中國人已有人造的鼓。公元前3000年,做鼓的方法是用獸皮蒙在框架或容器上。1980年在山西省襄汾陶寺村的6座墓中出土了七具用鱷魚皮蒙制之“靈鼉之鼓”,用挖空了的樹干作鼓腔的夏代木鼓遺痕,其中建鼓1面,懸鼓2面,扁鼓4面。其年代約在4200年前的古人類墓葬。
2、二進位制:中國古老的易經(jīng)就使用二進制來進行演算。相傳在公元前3000年伏羲發(fā)明了二進位制 。
3、繩索:公元前2800年,中國人已經(jīng)掌握了創(chuàng)造麻繩的技術(shù)。
4、指南針:相傳公元前2700年中國的軒轅黃帝發(fā)明了指南針。
5、養(yǎng)魚法:公元前2500年中國人已經(jīng)懂得養(yǎng)魚。
6、赤道式天文儀:公元前2400年,中國人發(fā)明了赤道式天文儀。
7、十進計數(shù)制:中國人 《周易》確定了十進制,中國在三千多年前的商代,已經(jīng)建立起了完整的十進制系統(tǒng)。
8、印刷術(shù):公元前1324年,中國人已會雕刻印章,用墨水印在文件上。1040年代北宋刻字工人畢升發(fā)明了活字印刷術(shù),比德國人古騰堡發(fā)明金屬活字印刷早四百多年。1107年,中國人還發(fā)明了彩色印刷術(shù)。
9、漆:漆是用漆樹皮里的黏汁制成的用以裝飾和保護物器的涂料。原始社會,我國人民就已發(fā)現(xiàn)漆樹并懂得使用由漆樹的汁液制成的天然漆來做涂料。 中國人最遲在公元前13世紀(jì)已經(jīng)發(fā)明使用了漆。
10、銅鏡:我國銅鏡的制作歷史可追溯到殷商時代,約公元前12世紀(jì)中國人發(fā)明了銅鏡。
11、傘:公元前1100年的早在春秋末年,魯班的妻子云氏把竹子劈成細(xì)條,在細(xì)條上蒙上獸皮,樣子很像“亭子”,而且收張自如。東漢時出現(xiàn)紙傘,宋時制出了綠油紙傘。以后歷代對傘均有改進,如油傘、蝙式傘等。1747年,我國的傘傳入英國,成為英國第一把傘。
12、風(fēng)箏:相傳中國東周春秋時期的墨翟以木頭制成木鳥,研制三年而成,是人類最早的風(fēng)箏。風(fēng)箏飛上天空為飛機飛上天空提供了原理和靈感。
13、米酒:約在六千年前,人工釀酒就開始了。傳說第一個造酒的人是上古時期的杜康,杜康造酒就是造的米酒,度數(shù)不高還很渾濁。
14、弓箭:1963年,在山西朔縣峙峪村距今兩萬八千年的舊石器時代后期遺址發(fā)現(xiàn)了一件燧石鏃頭,是用很薄的長石片制成的,尖端周正,肩部兩側(cè)變窄似呈鋌狀。這是目前世界上發(fā)現(xiàn)的最早箭頭之一。而歐洲的意大利在公元10世紀(jì)才使用弓。
15、古代機器人:西周時期,中國的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人,這是中國最早記載的機器人。
16、分行栽培與精細(xì)耕地法:公元前6世紀(jì),中國人發(fā)明了分行栽培與精細(xì)耕地法;歐洲人到1731年才使用此項技術(shù),比中國晚了二千四百年左右。
17、鐵犁:鐵犁牛耕均在春秋出現(xiàn),戰(zhàn)國鐵犁牛耕擴大推廣;此后鐵犁牛耕成為中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的主要耕作方式。公元前6世紀(jì),中國人發(fā)明了鐵犁。歐洲人到17世紀(jì)才使用鐵犁,比中國晚了二千三百年左右。
18、大定音鐘:中國人于公元前6世紀(jì)發(fā)明了大定音鐘;歐洲人到公元1000年才有定音鐘,比中國晚了一千六百年左右。
19、長明燈:大約在公元前589年,中國人發(fā)明了長明燈。燈蕊為石棉;燈油為海豹油或鯨油。
20、算盤:東漢著名數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家徐岳,世界第一位“珠算”提出者和“算盤”記錄者。21、地毯:地毯是中國著名的傳統(tǒng)手工藝品。公元前五百年地毯已在中國應(yīng)用。著名的手工地毯,有實物可考的有2000多年。
22、雙動式活塞風(fēng)箱:中國人于公元前5世紀(jì)發(fā)明了雙動式活塞風(fēng)箱。西方于16世紀(jì)才用雙動式活塞風(fēng)箱。比中國晚了二千一百年左右。
23、水涌缽:公元前5世紀(jì),中國人發(fā)明了水涌缽。在水涌缽中加入一定的水,摩擦缽的兩邊耳朵,水會涌起來,這利用的是物理上駐波的原理。
24、空位表零法:中國人在公元四世紀(jì)以前就開始用空位表示零,中國的算盤就是這樣表示的。
25、化學(xué)武器:利用毒氣進行化學(xué)戰(zhàn)的歷史,在中國至少可以追溯到公元前四世紀(jì)早期。
26、馬胸帶換具: 大約在公元前4世紀(jì)中國人發(fā)明馬胸帶換具。
27、石油照明法:大約于公元前4世紀(jì),中國人發(fā)明了石油照明法和天然氣照明法。
28、鑄鐵術(shù):公元前4世紀(jì),中國人發(fā)明了鑄鐵術(shù),運用鼓風(fēng)爐來鑄鐵。
29、馬肩套挽具:公元前四世紀(jì)至公元前一世紀(jì),中國人發(fā)明了馬肩套換具。
30、硝石鑒別方法:中國人在公元前3世紀(jì)以前發(fā)現(xiàn)了硝。發(fā)現(xiàn)硝石為后來發(fā)明火藥奠定了基礎(chǔ)。
31、世界上第一條等高運河-靈渠:西方于公元13世紀(jì)才建了等高運河,比中國晚了一千六百年左右。
32、立體地圖:中國人最遲在公元前3世紀(jì)就發(fā)明了立體地圖。
33、吊橋:中國人李冰于公元前3世紀(jì)在四川省灌縣修建了安藍(lán)橋。這是世界最早修建的竹纜鏈橋。
34、記譜法:公元前221年以前,中國人已發(fā)明了記譜法。
35、造紙術(shù):公元前200年左右,中國人發(fā)明了造紙術(shù)。公元105年東漢時期的蔡倫制出了蔡侯紙。造紙術(shù)是中國四大發(fā)明之一。
36、降落傘:公元前2世紀(jì)中國人發(fā)明了降落傘。西方人利諾曼德于1783年,多次從樹頂或房頂上跳下去,結(jié)果很成功,他把這叫降落傘;這比中國人發(fā)明降落傘晚了一千九百多年。
37、焰火:公元前2世紀(jì),中國人發(fā)明了焰火。
38、微型熱氣球:公元前二世紀(jì)中國人發(fā)明微型熱氣球。
39、墨水:公元前二世紀(jì)中國人發(fā)明了墨水。
40、曲柄搖手:公元前2世紀(jì),中國人發(fā)明曲柄搖手;西方于公元9世紀(jì)才使用曲柄搖手,比中國晚了七百年左右。
41、耬:公元前2世紀(jì),中國人發(fā)明了耬,而西方到1566年才制成條播機,比中國晚了一千八百年左右。
42、旋轉(zhuǎn)式揚谷扇車:公元前2世紀(jì),中國人發(fā)明了旋轉(zhuǎn)式揚谷扇車。到18世紀(jì)初,西方才有了揚谷扇車,比中國晚了二千年左右。
43、平衡環(huán):公元前140年,中國人房風(fēng)發(fā)明了平衡環(huán),中國人發(fā)明的平衡環(huán)比西方領(lǐng)先700年左右。(簡儀)
44、白蘭地與威士忌:公元前126年,中國人發(fā)明了白蘭地和威士忌,直到1570年這種制酒法才傳到歐洲,并引起歐洲人的轟動。制白蘭地酒歐洲人比中國人晚了一千四百年左右。
45、豆腐:公元前125年,中國人劉安發(fā)明了豆腐。同年,中國人還發(fā)明了激素結(jié)晶體提取法,這比歐洲人領(lǐng)先了二千二百年。
46、走馬燈:公元前121年中國人發(fā)明了走馬燈。西方人約翰·巴特于1634年描述了走馬燈,比中國晚了一千七百多年。 走馬燈上有平放的葉輪,下有燃燭或燈,熱氣上升帶動葉輪旋轉(zhuǎn),這正是現(xiàn)代燃?xì)鉁u輪工作原理的原始應(yīng)用。
47、百煉法-用生鐵煉鋼法:公元前120年,中國人發(fā)明了用生鐵煉鋼法,也稱“百煉法”。而西方到1856年才開始用生鐵煉鋼,比中國晚了二千年左右。
48、指南車:相傳早在5000多年前,黃帝時代就已經(jīng)發(fā)明了指南車,當(dāng)時黃帝曾憑著它在大霧彌漫的戰(zhàn)場上指示方向,戰(zhàn)勝了蚩尤。西周初期,當(dāng)時南方的越棠氏人因回國迷路,周公就用指南車護送越棠氏使臣回國。三國馬鈞所造的指南車除用齒輪傳動外,還有自動離合裝置 ,是利用齒輪傳動系統(tǒng)和離合裝置來指示方向。
49、曲柄:戰(zhàn)國時期,大約公元前100年中國人發(fā)明了曲柄。曲柄搖桿是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的一種技術(shù)。
50、獨輪車:獨輪車是一個以人力推動的小型運載工具,或稱為「鹿車」、「轆轤車」。西漢晚年中國人發(fā)明了獨輪手推車;而西方到公元11世紀(jì)才使用獨輪車,比中國晚了一千二百年。
51、密封實驗室:公元前1世紀(jì),中國人發(fā)明并建造了密封實驗室。
52、傳動帶:公元前15世紀(jì),中國人發(fā)明了傳動帶。歐洲人用傳動帶是1430年,比中國晚了一千四百多年。
53、滑動測繪儀:中國人于公元5年發(fā)明了滑動測繪儀。而西方到1638年才使用滑動測繪儀,比中國晚了一千六百多年。
54、水力風(fēng)箱:公元31年中國人發(fā)明了水力風(fēng)箱。中國人利用水利的創(chuàng)舉是現(xiàn)代社會以前能源供給中最有意義的突破之一。它是朝工業(yè)革命邁出的重大步伐之一。
55、龍骨水車:公元80年,中國人發(fā)明了龍骨水車;而歐洲第一架方形板葉的龍骨水車制于16世紀(jì),是直接以中國的設(shè)計為模式而制作的,比中國晚了一千五百年左右。
56、船尾舵:公元1世紀(jì),發(fā)明了船尾舵;而西方到公元1180年才在教堂的雕刻上出現(xiàn)了舵,比中國晚了一千一百年左右。
57、瓷器:從河北省陽原縣泥河灣地區(qū)發(fā)現(xiàn)的舊石器時代晚期的陶片來看,在中國陶器的產(chǎn)生距今已有11700多年的悠久歷史。早在3000多年前的商代,中國已出現(xiàn)了原始青瓷,再經(jīng)過1000多年的發(fā)展,到東漢時期終于擺脫了原始瓷器狀態(tài),燒制出成熟的青瓷器。西方到18世紀(jì)才有瓷器。
58、地動儀:公元132年中國人張衡發(fā)明了地震探測器――地動儀。外國人德拉·奧特弗耶于1703才設(shè)計出第一臺現(xiàn)代地震儀。這比張衡發(fā)明的古代地震儀――地動儀要晚1571年。
59、催淚彈:公元2世紀(jì),中國人發(fā)明了催淚彈。
60、船中水密艙:中國人于公元二世紀(jì)發(fā)明了船中水密艙。
61、平衡四角帆:公元2世紀(jì)中國人發(fā)明平衡四角帆。
62、定量制圖法:中國古代著名的發(fā)明家張衡在公元2世紀(jì)發(fā)明了定量制圖法,從而使制圖科學(xué)向前邁進了一大步。然而西方直到15世紀(jì)才出現(xiàn)有相當(dāng)價值的地圖,這比張衡發(fā)明定量制圖法晚了一千三百年左右。
63、紡車:中國人于公元121年發(fā)明了紡車;而西方到公元1280年才用紡車,比中國晚了一千一百多年。
64、純硫提煉法:中國人于公元2世紀(jì)發(fā)明了純硫提煉法。中國人發(fā)明的營養(yǎng)缺乏癥治療法比西方領(lǐng)先了一千七百年左右。
65、七根桅桿船:公元260年中國人發(fā)明了七根桅桿船。
66、車前橫木:公元3世紀(jì)中國人發(fā)明了車前橫木。
67、馬蹬:馬蹬是現(xiàn)代騎馬必備的一種工具,使用時拴于馬上,騎馬者的腳部懸掛處,唐朝以后被廣泛應(yīng)用。據(jù)漠北出土壁畫等文物,公元3世紀(jì)中國匈奴人可能為最早使用馬蹬的民族。西方到公元5世紀(jì)才制出馬蹬,比中國晚了二百年。
68、自動控制機:中國人于公元前3世紀(jì)發(fā)明自動控制機。
69、人造金: 中國人葛洪于公元3世紀(jì)發(fā)明了人造金。
70、初級砷提煉法:公元3世紀(jì),中國著名煉丹家葛洪發(fā)明了初級砷提煉法。砷是制造火藥的原料之一,西方比我國得到提煉法砷晚了幾百年。
71、卷線釣魚器:中國人于公元3世紀(jì)發(fā)明了卷線釣魚器,當(dāng)時它叫做“釣車。而西方到1651年,才開始在魚桿上使用卷線輪,比中國晚了一千三百年左右。
72、直升飛機水平旋翼和螺旋槳:公元4世紀(jì)中國人葛洪已談到關(guān)于直升飛機旋翼。那時中國有一種兒童玩具竹蜻蜓已如直升飛機的旋翼。它有一根軸,上面繞著一條線,軸上裝著幾個葉片,定好角度,一拉線,旋翼就向空中飛升上去。這種玩具對歐洲航空先驅(qū)者影響甚大。
73、槳輪船:中國人于公元418年發(fā)明了槳輪船。
74、“西門子式”煉鋼法:大約在公元5世紀(jì),中國人發(fā)明了“西門子式”煉鋼法,當(dāng)時叫“共熔”煉鋼法。這就是1863年馬丁一西門子平爐煉鋼法。中國比西方早一千四百年左右。
75、油印技術(shù):公元500年中國人發(fā)明了油印技術(shù)。
76、水力磨面機: 公元530年,中國人發(fā)明并制造出了水力磨面機。公元13世紀(jì),歐洲人才使用這項技術(shù),比中國晚了七百年左右。
77、海灘航行:公元500年中國人發(fā)明了海灘航行。
78、指針式標(biāo)度盤裝置:中國人趙達(dá)于公元570年發(fā)明了指針式標(biāo)度盤裝置。
79、火柴:世界上第一根火柴是由中國人于公元577年發(fā)明的。中國人使用火柴幾乎比歐洲人早1000年!
80、國際象棋:中國人于公元6世紀(jì)發(fā)明了國際象棋。而西方到公元7世紀(jì)才下國際象棋,比中國晚了一百年左右。
81、弓形拱橋:公元610年,中國建筑工程學(xué)派奠基人李春,發(fā)明并建造了弓形拱橋――通橋,又名趙州橋或大石橋,比西方于1345年建造的維奇奧拱橋,早了七百年。
82、浮板:中國人于公元759年以前發(fā)明了浮板。
83、熨斗:公元800年代,中國人發(fā)明了熨斗,并開始使用了它。
84、紙幣:中國人于公元8世紀(jì)發(fā)明了紙幣,不過發(fā)行機構(gòu)是政府。1661年瑞典斯德哥爾摩銀行首先推出了鈔票,比中國晚了七百多年。
85、火藥:中國人于公元850年發(fā)明了火藥。十世紀(jì)時中國人已用來發(fā)信號和制造煙火。西方人到12世紀(jì)后期才開始關(guān)注火藥,比中國晚了三百多年。
86、撲克牌:公元9世紀(jì),中國人發(fā)明了撲克牌,西方到公元1377年,德國和西班牙也出現(xiàn)了撲克牌,比中國晚了五百年左右。
87、火焰噴射器:中國人于904年發(fā)明了火焰噴射器,并且用之于打仗了。
88、槍炮:大約公元905年,中國人發(fā)明了槍炮。這槍就是火槍(或稱長矛)。歐洲人到1396年才開始用火槍,比中國晚了四百多年。
89、麥卡托投影:公元940年,中國人發(fā)明了麥卡托投影;公元1568年英國才有人用麥卡托投影,比中國晚了六百年左右。
90、鏈?zhǔn)絺鲃友b置:中國人于976年發(fā)明了鏈?zhǔn)絺鲃友b置――鏈?zhǔn)絺鲃訋?;歐洲人到1770年才開始使用鏈?zhǔn)絺鲃訋В戎袊砹税税倌曜笥摇?br>
91、凸輪:中國人于公元983年發(fā)明凸輪,并應(yīng)用于借水力提升的重型鏈。同一時間,在西方意大利塔斯坎民的一座漿洗作坊中應(yīng)用了凸輪。
92、運河船閘:公元984年中國人喬維岳發(fā)明了運河船閘,從而提高了河運能力。到1375年歐洲也建成了第一個船閘,這比中國已晚389年。
93、種痘免疫法:中國人在公元10世紀(jì)發(fā)明了種痘免疫法。到1700年,作為預(yù)防天花的措施,輕型天花接種開始廣泛在歐洲采用,由中國傳去的這種接種方法,后來發(fā)展成為接種牛痘的免疫學(xué)。
94、機械鐘:公元11世紀(jì),中國人發(fā)明了機械鐘。西方到13世紀(jì)才制出機械鐘,比中國晚了二百年左右。
95、水雷:中國人于公元1374年發(fā)明了水雷。
96、大炮:中國于1280年發(fā)明了大炮。這時中國人制成了首批信而有徵的銅鐵大炮(徵是驗證的意思)。
97、火箭:中國人于公元1150年發(fā)明了火箭,并使用了火藥為燃料的火箭打仗。
98、眼鏡:中國人于公元1300年發(fā)明了眼鏡,這時意大利也開始使用眼鏡了。
99、古代直升飛機:中國人徐正明于公元17世紀(jì)發(fā)明了直升飛機。公元17世紀(jì)中國蘇州巧匠徐正明,整天琢磨小孩玩的竹蜻蜓,想制造一個類似蜻蜓的直升飛機,并且想把人也帶上天空。經(jīng)過十多年的鉆研,他造出了一架直升飛機。它有像竹蜻蜓一樣的螺旋槳,架駛座像一把圈椅,依靠腳踏板通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)來帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動,試飛時候,它居然飛離地面一尺多高,還飛過一條小河溝,然后落下來。
100、回音壁:公元1530年,中國人發(fā)明了回音壁;同時,還發(fā)明了三音石和圓丘。它們皆建在天壇
在古代如果復(fù)制下面的研究過程,你就能搞出雜交水稻來,問題是,能么???
1960年7月,他在早稻常規(guī)品種試驗田里,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田里,結(jié)果證明了上年發(fā)現(xiàn)的那個“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,從而利用其雜交優(yōu)勢,提高水稻的產(chǎn)量。這樣,袁隆平從實踐及推理中突破了水稻為自花傳粉植物而無雜種優(yōu)勢的傳統(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。
在1964年到1965年兩年的水稻開花季節(jié)里,他和助手們每天頭頂烈日,腳踩爛泥,低頭彎腰,終于在稻田里找到了6株天然雄性不育的植株。經(jīng)過兩個春秋的觀察試驗,對水稻雄性不育材料有了較豐富的認(rèn)識,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》上。這是國內(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,并就當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的材料區(qū)分為無花粉、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年時間,先后用1000多個品種,做了3000多個雜交組合,仍然沒有培育出不育株率和不育度都達(dá)到100%的不育系來。袁隆平總結(jié)了6年來的經(jīng)驗教訓(xùn),并根據(jù)自己觀察到的不育現(xiàn)象,認(rèn)識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,并用廣場矮、京引66等品種測交,發(fā)現(xiàn)其對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”配套打開了突破口,給雜交稻研究帶來了新的轉(zhuǎn)機。
是將“野敗”這一珍貴材料封閉起來,自己關(guān)起門來研究,還是發(fā)動更多的科技人員協(xié)作攻關(guān)呢?在這個重大的原則問題上,袁隆平毫不含糊、毫無保留地及時向全國育種專家和技術(shù)人員通報了他們的最新發(fā)現(xiàn),并慷慨地把歷盡艱辛才發(fā)現(xiàn)的“野敗”奉獻出來,分送給有關(guān)單位進行研究,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重點科研項目,組成了全國范圍的攻關(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多個品種進行測交篩選,找到了1000多個具有恢復(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)勢強、花粉量大、恢復(fù)度在90%以上的“恢復(fù)系”。
本文地址:http://www.mcys1996.com/guoxue/160143.html.
聲明: 我們致力于保護作者版權(quán),注重分享,被刊用文章因無法核實真實出處,未能及時與作者取得聯(lián)系,或有版權(quán)異議的,請聯(lián)系管理員,我們會立即處理,本站部分文字與圖片資源來自于網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的,若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請立即通知我們(管理員郵箱:douchuanxin@foxmail.com),情況屬實,我們會第一時間予以刪除,并同時向您表示歉意,謝謝!
上一篇: 中國古建筑的歷史分期