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10月10日，山東省臨沂市莒南縣大店鎮的稻田里一片忙碌，正在進行的是超級雜交稻品種“超優1000”的測產驗收。經過測算，百畝片平均畝產達到1013.8公斤，創造了高緯度地區雜交水稻產量的新紀錄。對于大部分人們來說，雜交水稻并不是一個陌生的稱呼。雜交水稻的發明，讓全國乃至世界范圍內的數億人擺脫了饑餓的威脅，使得它的和它的發明人袁隆平一起，成為了中國農業史上耀眼的兩個名字。那么，這超級雜交稻又是何方神圣，為什么能夠達到如此驚人的產量呢？其實，超級雜交稻，本質上還是雜交水稻，依然利用的是“雜種優勢”這一重要的生物學現象。所謂雜種優勢，就是兩個具有不同性狀的品種雜交后，它們的后代通常會兼具兩個親本的優良性狀。雜交優勢廣泛的存在于動物和植物中，我們熟悉的騾子，就是馬和驢雜交后的后代。在農業中，除了雜交水稻外，雜交玉米也有極為廣泛的應用。雜種優勢的原理，在于在后代中融入親本雙方表達優良性狀的基因。通常，控制優良性狀的基因，在它所在的基因座位上，是呈現顯性的。因此，在雜交之后，這些優良基因所控制的性狀依然能夠表現出來，從而達到雜種優勢的目的。對于水稻來說，雜種優勢同樣適用。不過水稻的雜交更為困難，這是因為水稻本身屬于自花授粉植物，人工雜交難以進行。因此袁隆平的突破性貢獻，就是發現了雄性不育的水稻品種，并發明了三系雜交法和之后的兩系雜交法，從而能夠方便、快捷的進行雜交作業。而所謂超級雜交稻，就是在雜交水稻的基礎上，利用更新的技術，擴大雜交親本的來源，并輔助以適宜的水肥與田間管理技術，使得產量再上新臺階的水稻品種。要成就超級雜交稻的高產，需要好種、好肥、好法，三者相互支持，缺一不可。在育種方面，傳統的育種方法的繁瑣和長周期，已經無法適應培育研發新品種的需求。因此新的利用分子生物學手段的分子標記輔助育種技術被廣泛應用到了超級雜交稻的選育中。傳統育種中，人們只能通過觀察，來將植株和性狀聯系起來進行篩選。而采用分子標記輔助育種，相當于給優良基因做上了“標記”。需要一點點葉片組織，分析其DNA序列來追溯這個標記，就能夠方便的了解到相應基因存在與否、是否被整合到了后代植株當中，大大提高了篩選效率。另一方面，新型不育系水稻的研發也對超級雜交稻的選育起到了推進作用。目前科學家們已經對水稻雄性不育機制進行了深入的研究，培育出了眾多攜帶有優良性狀基因的雄性不育系水稻，為生產超級雜交稻奠定了基礎。此外，經過優化的水肥施用和精心的田間管理，也能使得超級雜交稻的產量潛力達到充分發揮，在生產上保證了超級雜交稻的高產性。（資料來源：《知識就是力量》雜志社）作者：郗旺，植物分子生物學博士轉載請注明來自“科普中國”。