雜交水稻的遺傳規律、雜交水稻遺傳圖解
袁隆平最快樂的事情，就是逛超市，但他什么都不買。
即便九十歲高齡，他仍顫巍巍地踱到米糧區，看了看大米的價格，
發現挺便宜，放心了，高高興興又走出去了。
相信袁老的故事及緬懷其詞大家已經寫了很多，這里聊一聊雜交水稻的前世今生。
首先水稻是雌雄同株同花植物，這就帶來一個問題，同株水稻在遺傳基因上是一致的，不利于品種改良(與人類近親結婚容易導致遺傳疾病類似)。
這就需要通過選用兩個在遺傳上有一定差異，同時它們的優良性狀又能互補的水稻品種進行雜交，生產具有雜種優勢的第一代雜交種，就是雜交水稻。
1917年日本學者發現了野生水稻雄性不育。美國農學家瓊斯于1926年提出水稻具有雜種優勢理論。也就是可以利用不孕不育的水稻，也就是說自交不育，需要外界提供花粉，這就可以進行水稻雜交來改良品種，提高產量、抗病蟲害等。
玉米的花解構與水稻的花結構比較。雜交育種中都需要去雄，在水稻上，去雄是一件極其辛苦的事
第二次世界大戰后，世界各國科學家進行了長期的努力，提出了多種基于雄性不育來實現水稻雜交技術路線，著名的有歐內斯特·羅伯特·西爾斯的“三系法”技術路線設計、愛德華生的“二系法”以及日本科學家新城長有的“三系法”育種方案。
首次成功的水稻雜交是由美國人亨利·畢徹在1963年于印度尼西亞完成的，并因此獲得1996年的世界糧食獎。
1968年，日本科學家新城長友經過多年努力提出了一系列諸如趕粉等等雜交水稻育種新方法，首次成功實現了基于“三系法”配套育種。但是無論是亨利·畢徹還是新城長友，其方案都存在著某些缺陷（不能穩產），無法進行大規模的推廣，使得水稻雜交停留在實驗室階段，未能完成雜交水稻的產業化。
水稻是稻屬谷類作物，水稻原產于中國和印度，七千年前中國長江流域的先民們就曾種植水稻。一句話中國種植水稻歷史悠久，土地面積大，所以野生水稻能基因突變出不孕育的水稻可能性更大，其孕育出可改良的水稻品種可能更多。也就是達爾文的理論，更容易基因突變，更容易進化。
另一個原因是中國人口眾多，中國再困難也必須要解決中國人自己的吃飯問題。
1966年中國湖南的農學家袁隆平在栽培稻中研究雄性水稻不育并取得成果，其論文以《水稻的雄性不孕性》，發表在中國科學院《科學通報》第17卷第4期（1966年2月28日）。論文發表后，受到國家科委重視。
1967年，由袁隆平、尹華奇、李必湖三人組成“水稻雄性不育科研小組”正式成立，全力尋找不育系。
1970年，首先在湖南省隨后推廣到全國稻作區開展了由農技人員與農民社員相結合尋找不育系的群眾運動。
1970年11月23日上午，袁隆平的科研助手李必湖與海南島南紅農場技術員馮克珊在離農場不遠的一片沼澤地里約0.3畝野生稻中成功地尋找到了一株野生的雄性不育株，并立即電話通知了在北京查資料的袁隆平，經研究鑒定后命名為“野敗”，并被全國雜交水稻大協作組選中，全國動員培育以實現“三系”配套。
1972年冬，江西省萍鄉農業局的顏龍安采取遮光處理，首先從“野敗”種子成功抽穗育成了“二九矮1號”不育系及同型保持系，并向全國提供不育系種子。全國水稻科研協作全力攻關“恢復系”，從國內與東南亞、非洲、歐洲等地的1000多個品種里篩選出100多個有恢復能力的品種，直到1973年廣西農學院教師張先程在東南亞的水稻品種中找到第一個結實率在90%以上的強恢復系IR24。至此，秈型雜交水稻“三系”配套成功，突破了日本人無法實現的雜交水稻育種技術，完成了雜交水稻研究工作的最后一步，選配出強優勢組合。
1976年在洞庭湖區大力推廣第一個得到大面積應用的雜交水稻品種——“南優2號”。
全國秈型雜交水稻科研協作組”1981年榮獲中國第一個國家發明特等獎，獲獎人排名為：袁隆平、顏龍安、張先程、李必湖等。
本質上，不同育種技術的目標都是通過對生物進行基因重組而獲得優良的形狀，馴化、人工選育、誘變、雜交、轉基因等方式都改變了生物基因組的構成。
從技術原理來看，傳統雜交育種技術通過雜交，而轉基因技術是通過基因定向轉移的方式。從技術特點來看，受限于物種隔離，傳統雜交技術只能在同一物種之間進行基因的重組，而受益于基因工程等技術，轉基因技術可以跨物種進行基因重組，大大地拓寬了優良基因的來源。
此外，雜交技術的操作對象是整個基因組，無法對單個基因進行精確轉移，而轉基因技術可以定向轉移目標基因，目標明確、可控性強，后代表現可以預期，同時降低工作量。
根據轉基因的特性可以把轉基因性狀分為三類：
第一類為輸入性狀，即通過增加作物的抗除草劑特性、抗蟲特性、抗惡劣環境特性等，使得作物減少種植過程的損失、增加種植密度，最終實現作物的增產（并非直接增產，而是通過減少損失和增加種植面積實現增產效果）。此外，由于作物抗性的增強，農藥使用的減少也為作物種植節約了成本。
美國孟山都公司生產的全球知名草甘膦除草劑就是配合其研發的抗除草劑特性轉基因改良種子，狠狠得收割了全球。目前全球仍在使用，包括中國。
第二類為輸出性狀，其主要目的是提高作物產品的品質，如增加食物的營養、減少食物中的反式脂肪酸、提高油料作物的含油量等。
第三類為增值性狀，即使作物合成不同的化學物質用于其他領域的生產，如用作藥物、生物燃料等。
雜交相較轉基因技術，育種周期長。轉基因操作更加精準，培育速度更快。
以前農民種地，都是自己留種的，也就是在收獲的時候挑出一些比較好的，儲存起來作為明年的種子。
但是今天，農民自己留種的現象越來越少了，基本上都是從市場上購買種子。
大家都聽說過，轉基因的農作物很難自行留種，必須年年購買，原因就是什么呢？
這是因為：使用了雜交技術、利用了雜種優勢的種子根本就不適合自行留種。
如上圖所示，子一代（就是農戶種植的第一代）性狀的表現是比較均衡的，穩定的。
但如果自己留種，從子二代開始，大約有四分之一的后代會出現性狀回歸。也就是說，通過雜交所獲得的優勢消失了。
所以對雜交作物而言，自行留種并不是一個好的選擇，大部分農戶都會選擇繼續從種子公司購買雜交種子。
這里不得不提到一個公司的名字孟山都。
1956年，一場罕見的蟲災席卷美國，給當地大豆帶來滅頂之災。危急關頭，美國科學家在中國野生大豆中，找到抗病基因，成功渡過了危機。
半個世紀后的2000年，美國孟山都公司組團到中國考察。臨別前，中方送給對方一粒野生大豆種子。孟山都如獲至寶，回去后，立刻用最尖端的技術，檢測出高產和抗病基因。
緊接著，孟山都通過轉基因技術復制出這種大豆，并在全球101個國家和地區，搶注了64項專利，連給它提供了研究基種的中國也得交專利費。
如今，美國成了全球大豆霸主，中國的大豆產業則幾乎全軍覆沒：1995年之前，中國手握全球90%以上的野生大豆豆種，并一直是大豆凈出口國，如今我國90%的大豆依賴進口。
以豬種為例，當我們還在以體型、外貌來選育豬種時，對方已建起了種豬數據庫。
除了種豬，我國的種雞、種牛……甚至連北京烤鴨的種鴨，都依靠進口。
在農作物的高端蔬菜領域，外國公司控制了50%以上的種子市場。西蘭花、甜菜、青花菜等高端品種，洋種子占比更是超過80%。
我們引以為豪的全國蔬菜生產大縣——山東壽光，恰恰是洋種子的重災區。
從2000年開始，包括孟山都、先正達等在內的30多家國際種業巨頭，紛紛涌入壽光。2008年高峰時，洋種子占據了壽光60%以上市場。
在2018年全球十大種業巨頭營收排行榜上，中國本土企業僅有隆平高科一家入圍，且其5.2億美元的營收，不及孟山都的1/20。若不是中化集團2017年收購了四大巨頭之一的先正達，中國幾乎又要淪落到任人宰割的地位。
世界上轉基因大豆和玉米是種植最廣泛的轉基因品種，棉花是種植最廣泛的轉基因經濟作物，在轉基因小麥和水稻的推廣方面，各國都比較謹慎。具體到我國，目前我國僅批準了轉基因棉花和番木瓜的商業化種植。其中，棉花用于紡織服裝，真正用于直接食用的轉基因作物僅有轉基因番木瓜。
七、結束語
2020年底舉行的中央經濟工作會議指出，要尊重科學、嚴格監管，有序推進生物育種產業化應用。要開展種源“卡脖子”技術攻關，立志打一場種業翻身仗。
不久前，農業農村部辦公廳發布《關于鼓勵農業轉基因生物原始創新和規范生物材料轉移轉讓轉育的通知》（以下簡稱《通知》），在農業科研和產業領域引起了廣泛關注。
《通知》的發布，體現了中央對我國種業發展的高度重視、對“生物育種創新在塑造農業科技競爭新優勢中的核心作用”的肯定，以及對打贏種業翻身仗的期望。
在聽聞袁老離世的消息后，無數人在留言區向他匯報：
“袁爺爺，我今天沒有剩飯”；
諸多青年學子在評論區寫道，“他走后，我們都將是他”。
