杂交水稻到底是怎么样确定大国粮食的安全

提起杂交水稻都应该挺熟悉的，主要就是人工杂交出来的一种结果。其中杂交水稻主要就是依靠人们的喜好和需求决定的，经过了很长时间的培育，并且还有品种不断优化，呈现出更好的结果。下面跟小编一起来看看，杂交水稻到底是怎么样确定大国粮食的安全？

杂交水稻的亩产一起步就表现出在500公斤以上。到目前试验田单季可以高达1000公斤以上，也就是亩产过吨。而推广大范围种植后的亩产也可以高达800公斤以上。如果是热带和亚热带双季种植，则亩产可以高达1500公斤以上！对比平常的亚洲高产区的平均亩产高出了3到4倍！对亚非拉地产区的亩产可以提高6到7倍！在全球土地总量不增反降的情况下，2倍的亩产就有世界级意义，何况是3到7倍的实际增产效应！

可以说有了杂交水稻技术，新兴大国在未来数百年甚至上千年，都基本不再用担心口粮安全再出大的问题。这不仅是在造福当代，也是有利于子孙后代的大事情。那么杂交水稻为何有这么大的优势？简单地说，地球生物的多样性是生命长期竞争带来的自然优势。生物多样性又可以细分为生物种类的多样性和生物基因的多样性。

生物基因的多样性，在人类和动植物身上表现出来的规律是基本相同的。因为人类本身也是地球生物的一种。现代人类已经从法律上尽量避免近亲繁殖。就是明白了近亲繁殖的危害性很大。后代容易出现过多的残障和身体缺陷。内在原因就是基因的重复和反多样性造成。比如过去有报道。某群人长期在一个严重封闭的山沟内生存繁衍了数百年。到1960年代有干部首次进去调查，山沟里的老人还问外面是乾隆多少年了？这样一群人长期封闭繁衍，后果就是所有的人都是亲戚套亲戚。结果造成山谷内部的所有人身体素质都普遍较弱，大量遗传性缺陷出现。

全山沟数千人，居然挑不出一个身体素质合格的年轻兵员。直到后来打破封闭环境对外通婚才得到改善。国外也有类似的例子，比如冰岛这个国家，长期孤立在大西洋上，全冰岛到目前一共才30多万人。结果就是冰岛男女谈恋爱前，都要相互查好几代的家谱，确保两人的血缘足够远才可以。因此冰岛有官方机构专门管理全国每个公民的家谱，当做一个非常严肃的事情。

这说明在某个区域人类总量有限或者圈子过于封闭的情况下，基因的多样性受到限制，对后代都是非常不利的。世界上确实存在少数长期封闭的桃花源，但是对生活在里面的人群来说绝对不是什么好事情。而中华古人很早就知道用姓氏区分各自的母系和父系，早早地尽量避免近亲繁殖。对比直到最近100多年才普遍有姓氏的国家，不知道领先了多少倍。

既然人本身都如此，那么人类种植的作物、饲养的牲畜，也是不能长期封闭，过于近亲繁殖。比如长期近亲繁殖的兔子或者山羊，体型会逐步缩小，各种生理缺陷也会越来越多。长期不换种子的作物，也会产量下降，病害增多。而杂交水稻，就是通过复杂的人工干预，让这类水稻的遗传多样性人为的增加。水稻是一种自花授粉繁殖的植物。也就是水稻的基因有天然的封闭性。除非人工干预，否则几乎所有的品种的水稻，都会尽量避免外来基因的插入。

而水稻还有一个特点，就在部分品种或者原始的野生稻中，有一种非常罕见的个体叫做雄性不育株。产生的概率只有万分之几。乍看这个名称，以为这种特殊水稻苗是“雄性的”；其实正好相反，这种水稻恰恰是绝对“雌性的”。其实这是瀚海狼山（匈奴狼山）为了方便说明杂交水稻的原理而进行的一些通俗化说明，实际情况比这个要复杂的多。这里只帮助理解，不必每句话都追求绝对准确。因为正常水稻几乎都是雌雄同体，同花授粉，习惯了自己和自己谈恋爱；而特殊的野生稻雄性不育株，其实就是没有花粉或者花粉无效，但是它的雌性器官却是正常的。也就是这种水稻苗是绝对“母性”的，是万中无一的水稻中的“仙女”。

其必须接受其他正常水稻的花粉才能结出果实。而接受其他水稻品种的花粉，就等于打破了绝大部分水稻不和其他品种交换基因的天然壁垒。而野生水稻本身的基因，就比人类选育多年的常规水稻品种的基因丰富。因此这种罕见的雄性不育株的第一代后代，其天然基因就相当强大。合成蛋白质、淀粉也其他营养物质的能力就更强。

外在表现就是产量大而且抗各种病害的能力都更强。那么是不是随便找株野生稻，就可以繁殖杂交水稻了呢？问题绝没有这么简单。因为野生水稻本来就很罕见，必须全国各地甚至全球去搜索。偶然性找到后，再在某片野生水稻中找到合适的不育株，更是大海捞针。再一步，即使找到了不育株，也不是每一棵不育株都适合用来杂交繁殖。必须和其他正常的水稻品种去逐一试验配对，优中选优才有最后的成功。到这里还没完。杂交稻意味着优质种子只能用一代。因此必须不断的人工选种。

假设优质不育株的基因是BB，这是第一代母系野生稻不育株；用来配对的正常优良品种的父辈是AA，当然也可以选用CC，DD，EE，FF等品种。野生的母系BB是无法直接繁殖后代的。而正常品种的AA的后代还是AA，CC的后代还是CC。而经过AA对BB的授粉，会得到一个叫AB的优良杂交品种。把AB当种子种下去，单季过吨的，就是AB种植后的产量。

但是AB的收获物是原则上不能继续用来再做大批量种子的。因为AB再自花授粉后，根据染色体的天然排列组合规律，会得到4个下代品种。这就是AB、AA、BB和BA。这里面，只有四分之一的第3代AB是继续高产量的杂交株；另外的AA是正常产量株；BA基本是无效品种；而最后四分之一的BB株干脆就不繁殖，只开花不结果。最终的亩产会不增反降。由此可见，杂交水稻的品种培育和改良，必须长期地持续进行。如果没有神农尝百草的执着和持续几十年的大量精心劳动投入，是绝不能实现单季亩产过吨的奇迹。

最后一个问题，杂交水稻任何母系和父系的生物植株来源，都是自然界天然存在的品种，包括特殊的野生稻，是地球生物正常进化数亿年来自然选择的结果。因此其生物本质的安全性是有绝对保证的。对于直接入口，会转化为人类身体组成部分的口粮作物。还是天然筛选的杂交稻的安全性更有保障！

相信通过上面的内容，对杂交水稻的优势之处有了大概的了解。通过上面的内容都知道，杂交水稻是很不错的一种农作物，存在很多的优势，能够拥有很多的产量，并且还能更好解决大家的温饱问题。

责任编辑:李超群