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生命的本质
生命的本质是生存和繁殖。为了生存繁衍，就有了遗传和突变。我们利用遗传把自己的优秀留给下一代，通过突变赋予下一代应对新环境的能力。
遗传——变异——选择，物竞天择、适者生存。生命的遗传和变异一直保持着微妙的平衡。
微生物，如细菌和病毒，是使用低频突变的典型例子。大肠杆菌每20分钟分裂一次，一天繁殖72代。如果条件合适，它每天可以生产272个个体。所以它折腾出低频基因突变也不是不可能。回顾过去两年我们与新冠肺炎的英勇斗争，我们的感情应该更加深刻。其实新冠肺炎对自己比大肠杆菌残酷得多，它的遗传物质是一种相对不稳定的RNA单链，更容易出问题，变异也更快。
稻花香
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育种在做什么？
育种就是在这些突变中选择更符合人类需求的个体和种群，让它们产生尽可能多的后代供我们使用。其实简单来说，就是一种自私的加速版自然选择。这件事使我们走出了洞穴。
科研育种种苗场
在神农& # 039；是时候了，他告诉每个人留下好的种子并种植它们。在过去，驯化主要是基于选择。但是现在育种家有了新技术，可以制造变异，诱变和杂交，这些都是育种家制造变异的常用手段。
杂种的应用是始终用杂种优势最强的杂种一代F1代用于大田生产(根据孟德尔& # 039；s遗传，F2会分离)，这将大大提高作物的产量和抗性。上世纪五六十年代，用杂交种子代替农场种子，使玉米的产量提高了1-2倍，这对饥肠辘辘的一代育种家来说是很有吸引力的。
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杂交水稻是怎么做出来的？
首先，袁老师证明了自花授粉作物具有杂种优势，完成了理论突破。
当然，我们必须感谢袁& # 039；他的母亲从小就教他英语。我们在跟苏联老大哥研究米楚林和李森科的获得性遗传学的时候，袁老师可以自己看《孟德尔遗传学》的英文版，在获得性遗传学没有得到实地验证的情况下，主动放弃了自己的地瓜王生涯。
其次，杂交水稻实现了自交授粉作物的杂种优势应用。
玉米是雌雄同株的作物，有不同的花。玉米的雌花在玉米植株的腰部，经过受精发育，就成了我们平时吃的玉米芯；它的雄花在玉米植株的顶端，就像玉米的头发一样。如果想做杂交玉米，可以在雄花开之前直接剃掉玉米的毛，让它成为纯母本。自然，这株植物上的所有枝条都是杂种。我们称之为人为阉割。但是水稻，水稻是雌雄同体的，水稻花很小。如果用人工去雄，即使能产生杂种，其实也是得不偿失的。所以杂交玉米和杂交水稻可能是一次大航海和登上月球的区别。
水稻开花图
杂交水稻的实现需要解决四个问题：
玉米可以通过剃头来实现，水稻只能通过伤筋动骨的雄性不育系来实现。只有当水稻本身的雄性器官没有正常发育时，才能作为纯母本接受外来花粉产生杂种。于是袁老师带着他的放大镜和两个学生走遍世界寻找雄性不育植物。
问题是，如果不育植物能够& # 039；t自我繁殖，那么不育株作为母本生产杂交后，不育种子会越来越少，整个过程是不可持续的，杂交水稻只是空中楼阁。为了解决这个问题，我采用了核质雄性不育的思想，尽管我仍然不& # 039；我不知道这个想法是怎么产生的。
核质雄性不育系邝飞亭三系示意图
不育系细胞质和细胞核不育；细胞质可育，细胞核不育的称为保持系；以不育系为母本，保持系为父本，只重组核基因，就可以得到细胞质和细胞核都不育的不育系。利用可育核作为恢复系，可以恢复不育系的可育性，可用于生产杂交种。保持系有可育细胞质，恢复系有可育细胞核，它们都能产生可育后代。那么这样的三系配套就成为可持续发展的事业，这也是三系杂交水稻的基本原理。
第三个问题，杂种优势组合。
袁先生以无私的科学精神和我们的制度优势，通过全国合作，克服了优势组合和种子生产两大障碍。
当时，袁先生清楚地意识到，仅靠他几个人的小团队所能做的试验太有限了，于是他通过全国协作组，把他的野败种子分发给全国各地的同行，让全国各地的水稻专家一起做，进行海量的试验和匹配。0755年至79000年期间，产生了多位两院院士，其中福建的谢华安和江西的严隆安领种子。他们生产的汕优63是杂交水稻史上的传奇，连续16年全国推广面积第一，单个品种推广面积超过1亿亩。他们还分别获得了中国科学院院士和中国工程院院士的荣誉。
杂交稻田
第四个问题，杂交制种关。
因为把自交水稻改成异交，所以它的制种产量低是正常的，但也是通过国家合作和各种技术手段，杂交水稻的制种才能达到一个好的水平，杂交水稻才有可能走进千家万户。
《功勋》是袁老师和他的朋友们的热血青春，让我们这一代人告别了饥荒，让我们这一代人大部分人不用为了有饭吃而面朝黄土背朝天，可以探索更广阔的世界，给我们选择工作的自由，甚至有时间去玩话剧和游戏。这就是农业科技的价值。
关于三系杂交水稻，我就分享到这里。三线以后，袁先生领导了两系杂交水稻和第三代杂交水稻的研究。有兴趣的话，下次分享给你。如果你有什么关于育种或者生物技术的有趣话题，可以给我留言。我会找机会分享我能把握的话题，邝飞婷。
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