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01，神奇的大自然
自然界的神奇太多了，跨学科跨领域就容易瞎猜测瞎联想。比如，我们人类的生殖是垂直遗传，但在微生物里普遍存在水平转移（HGT），也就是不是生殖，而是直接把自己的基因传递给周围的细菌，植物里也存在类似的现象，但你不能直接推到人类上。
再比如人类是没有变态发育的，但在昆虫、两栖类里，变态发育是非常普遍的。又或者比如自然界还存在不少孤雌生殖呢，人类不是。
不能用某一个概念直接贯穿整个生物界，或者跨领域移植，哪一样都非常容易出问题。这个博主的重要知识问题、科学错误就在这里。
下面聊一聊三系杂交技术。
02，为什么要杂交？
在生物学上，不同的种属或者品种的交配被称为杂交，比如大家非常熟悉的杂交水稻。那么为什么在育种里要进行杂交？
这就不得不提一个重要的生物学概念了：杂种优势（heterosis）。是指杂交种的第一代在诸多生物学性能方面优于亲本的现象。杂种优势在多种生物中均得到体现，动物里杂交种的体型、繁殖性能、肉质的优势，比如马和驴杂交后的骡子，植物里杂交种的生长、抗逆、品质等优于亲本等现象，比如杂交水稻，正因为如此杂交是生产上育种的重要策略。
但是，杂交，有时候可没那么容易，今天大家熟悉的杂交水稻，当年就经历了重重困难。
早在100多年前，科学家就提出了水稻具有杂种优势的理论。但是，理论归理论，实际操作却困难重重。一个重要的因素就在于水稻的特殊性，雌雄同株。也就是同一株上既有雄花又有雌花，那么这就会导致一种情况，水稻会自花授粉，结果就是自交，自然没办法进行杂交了。
那么这种情况下，如何进行杂交呢？理论是一种解决思路就是人工去雄，通过把每朵花的雄蕊去掉只保留雌蕊，然后用其他花的雄蕊和它进行杂交。
03，什么是三系杂交技术？
但是大家想一下，水稻的花非常的微小，而且十分的细碎，大家不妨从水稻的稻穗来反推一下，就可以看出这去雄的难度。更别提，你还要抢时间，一不小心就自花授粉了，毕竟对于水稻来说这更便捷，因此，尽管理论上可行，但是实际操作难度非常大，如果想大规模做杂交水稻的花，靠人工那几乎是天方夜谭。
科学家只能寻求另一种策略，就是找一种特殊水稻：雄性不育系。这是一种水稻变异株，顾名思义就是这种水稻雄蕊发生了退化，只有雌花，于是，它要进行繁殖只能和其他水稻杂交，这样就可以极大的减少人力资源的浪费。
理论上，我们可以通过“三系杂交”得到需要的水稻。这个体系由 3 个不同功能的水稻亲本配合组成：
① 雄性不育系；
② 保持系，其雌蕊和雄蕊的发育都正常，将其花粉授予雄性不育系的雌蕊，可正常结成种子，而且其后代保持雄性不育，故称保持系；
③ 恢复系，将其花粉授予雄性不育系的雌蕊，也可正常结成种子，但其后代恢复了可育性，成为大田生产用的种子。
于是，寻找雄性不育系就成了关键。然而，这东西从未报道过，只存在于理论上，它到底是什么样子大家也不知道，唯一的办法就是到稻田里专门去寻找。而这也是杂交水稻最艰难的一步，当年我国科学家为此付出了巨大的努力，从这篇60年前的论文《水稻的雄性不育》中，我们可以看出当年的艰难。
要在水稻抽穗期间，这个时候一般是6-7月，正是一年最热的时候，然后挑选大晴天，而且是最热的中午。然后拿着放大镜和镊子，挨个对每株水稻进行检查筛选。既要辨别水稻的开花状况，又要分辨花药的情形。经过反复的筛选，才在14000余穗、4个品种中共找到了6株雄性不孕植株。
04，杂交水稻的诞生之旅
尽管这次结果很欣喜，但是在后续的杂交中却发现，这种杂交水稻并不能实现100%的后代不育，换句话，这些杂交种的后代有不少会发育成雌雄同株，这就不大好了。
为了解决这个问题，科学家只能去从天然的水稻中去寻找了，毕竟农田里的水稻都是经过了层层筛选驯化后，雄性不育这种大家不大喜欢的性状大概率会被筛选掉。于是，科学家们又去寻找天然的野生水稻。经过长期的努力，最终在1970年，科学家们成功在海南三亚的野生稻中找到了野生的雄性不育株，这就是大名鼎鼎的“野败”。
有了野败，我们成功的在1973年建成了杂交水稻“三系”配套，也就是通过三种亲本株来实现杂交水稻。而后续，科学家们又努力的尝试，实现了更加优化的两系配套法，到此，我国的杂交水稻体系彻底的建立了。
杂交水稻也不负众望产量极高，2017年超级杂交稻高产攻关亩产超过1100公斤，这是什么概念，在上世纪50年代，水稻的单季平均亩产才170公斤，几乎增加了5倍多。而杂交水稻的超高产量也达到了我国目前水稻平均水稻单季平均亩产470公斤的两倍多。
不仅如此，杂交水稻还走出国门，在全球数十个国家开展了杂交水稻的研究和示范种植，年种植面积近800万公顷，为世界粮食安全做出了中国贡献。
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