揭秘第三代杂交水稻育种技术的前世今生

       近日，第三届中国国际水稻论坛在海南三亚召开。论坛上，中国科学院院士、杂交水稻专家袁隆平表示，第三代杂交水稻育种技术兼具配组自由度高和育性稳定的优点，将成为中国杂交水稻育种技术的发展方向。

       从1973年到现在，杂交水稻技术已经经历了三次变革，也为解决世界饥饿问题作出了巨大的贡献。那么，第三代杂交水稻究竟运用了哪些科学技术？和前两代相比又有哪些不同呢？

       对于第三代杂交水稻，很多人可能会感觉比较陌生，但如果提到海水稻，相信不少人会非常熟悉。最近，有消息说，海水稻将要嫁接第三代杂交水稻育种技术，完成新一轮的技术飞跃。意思就是海水稻将会利用第三代杂交水稻育种技术，种得更好。

       了解海水稻的人都知道，海水稻的杂交繁育是一种常规育种，是经过了40多年的研究和杂交实验，最终形成的水稻品种。然而，运用第三代杂交水稻育种技术以后，海水稻品种的育种时间能够大大缩短，当然，其中要用到的技术理论也有了质的变化。

       第三代杂交水稻育种技术是2011年由袁隆平院士领衔开始启动研究的，所用到的技术工具是遗传工程雄性不育系，也就是分子生物技术。分子生物技术的魅力就在于可以把DNA的序列进行随意组合，从而让植物呈现出母体的优点。举个例子，如果想让海水稻具有传统耐盐碱稻的抗盐碱性，又具有普通水稻的好口感，按照以前的方式，需要不厌其烦地进行杂交实验，什么时候杂交出合适的品种，什么时候才算成功。但利用分子生物技术，可以通过DNA的重新排列组合，让杂交过程中的两个优点直接显现出来。

       其实，从1973年开始，我国水稻杂交育种技术已经经历了三个时代。代杂交稻是以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交稻，用这种方法培育出来的水稻品种，培育起来非常稳定，但杂交的搭配受局限大，而且操作起来麻烦又缓慢。1995年，以光温敏核不育系为遗传工具的两系法杂交稻开始推广，这种水稻育种技术克服了杂交搭配的局限性，可以配组自由，而且优良组合的机率也比较高。不过，第二代水稻水稻育种技术也有缺点：受气候、气温影响大，遇到异常天气，这种育种方式往往会失败。

       第三代杂交水稻育种技术可谓青出于蓝而胜于蓝，在分子生物技术的帮助下，不仅能保持代技术的稳定性，以及第二代技术的自由搭配，还能抵抗气候原因导致的制种失败。

       2017年9月，第三代杂交水稻育种技术已经通过“身份验证”。成为很多人眼里最为理想的杂种优势利用方式。目前，用第三代杂交水稻育种技术培育出的双季晚稻，亩产已经超过1000公斤，而且水稻质量也引得大家纷纷点赞，怪不得袁隆平院士会觉得，它才是水稻杂交育种技术未来的发展方向。

       当前，围绕第三代杂交水稻育种技术的相关研究正在陆续进行。而未来，越来越多的杂交水稻育种技术也会不停更迭。比如，第四代杂交水稻——C4型杂交稻预计将在2022年研究成功，而第五代一系法杂交水稻则预计会在2050年左右研制成功。可以预见，在科学技术的推动下，我国必将为全球水稻种植带来巨大改变。