雜交種

雜交種：指兩個不同的親本雜交所生的植物，不同科的植物並不能雜交。

第一種是指兩個分類單元（taxon）之間相互交配產生的後代，例如同屬內的不同物種之間的種間雜交（interspecific hybridization）；或是同一物種之內不同亞種的種內雜交（intra-specific hybridization）所產下的後代。

第二種則指不同族羣（population），或是不同品種（breed）及栽培種（cultivar）之間的相互交配，此意義經常使用於動物及植物的育種上。

雜交是通過不同稻種相互雜交產生的，而水稻是自花授粉作物，對配製雜交種子不利。要進行兩個不同稻種雜交，先要把一個品種的雄蕊進行人工去雄或殺死，然後將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種，這樣才不會出現去雄品種自花授粉的假雜交。可是，如果用人工方法在數以萬計的水稻花朵上進行去雄授粉的話，工作量極大，實際並不可能解決生產的大量用種。因此，研究培育出一種水稻做母本，這種母本有特殊的個性，它的雄蕊瘦小退化，花葯乾癟畸形。靠自己的花粉不能受精結籽。

為了不使母本斷絕後代，要給它找兩個對象，這兩個對象的特點各不相同：第一個對象外表極像母本，但有健全的花粉和發達的柱頭，用它的花粉授給母本後，生產出來的是女兒。長得和母親一模一樣，也是雄蕊瘦小退化，花葯乾癟畸形、沒有生育能力的母本：另一個對象外表與母本截然不同，一般要比母本高大，也有健全的花粉和發達的柱頭，用它的花粉授給母本後，生產出來的是兒子，長得比父、母親都要健壯。這就是需要的雜交，一個母本和它的兩個對象，人們根據它們各自不同特點，分別起了三個名字：母本叫做不育系，兩個對象，一個叫做保持系，另一個叫做恢復系，簡稱為“三系”。有了“三系”配套，就知道在生產上是怎樣配製雜交的了：生產上要種一塊繁殖田和一塊制種田，繁殖田種植不育系和保持系，當它們都開花的時候，保持系花粉藉助風力傳送給不育系，不育系得到正常花粉結實，產生的後代仍然是不育系，達到繁殖不育系目的。可以將繁殖來的不育系種子，保留一部分來年繼續繁殖，另一部分則同恢復系制種，當制種田的不育系和恢復系都開花的時後，恢復系的花粉傳送給不育系，不育系產生的後代，就是提供大田種植的雜交稻種。由於保持系和恢復系本身的雌雄蕊都正常，各自進行自花授粉，所以各自結出的種子仍然是保持系和恢復系的後代 ^[1]  。

美國雜交水稻專利文獻主要來自德克薩斯州、加州、中國大陸等地區。例如，RingAround產品公司、RiceTec公司、NorCal野生稻公司、KenFoster、BarryL.Tillman、EugenioS.Sarreal等提交了相關專利申請。中國國家種子公司也提交了幾篇申請。

在中國國家知識產權局，除了南京兩優培九種業有限公司，全球還有其他單位、個人公開了200多篇雜交水稻發明技術專利文獻。其中，國外申請較少，主要來自美國、日本。例如，美國圍環物產公司的CN91102598.7號文獻涉及一種利用多年生雄性不育稻植株生產雜交稻的方法。日本某公司的CN88109218.5號文獻涉及一種培育雜交水稻種子的方法。它包括使雄性不育性母本水稻具有抗除草劑性，將母本水稻與父本水稻雜交以生成雜交水稻種子，以及通過使用母本對其有抗性的除草劑來處理親本，以便只將父本水稻殺死，從而選出雜交水稻種子。日本兩家公司聯合申請的CN01816569.號文獻涉及一種針對雜交水稻育種中的Rf-1基因恢復BT型細胞質雄性不育基因的檢測方法。它能利用Rf-1基因座附近存在的數個PCR標記座與Rf-1基因座連鎖的特性，檢測Rf-1基因 ^[2]  。

是一種雄性退化（主要是花粉退化）但雌蕊正常的母水稻，由於花粉無力生活，不能自花授粉結實，只有依靠外來花粉才能受精結實。因此，藉助這種母水稻作為遺傳工具，通過人工輔助授粉的辦法，就能大量生產雜交種子。

是一種正常的水稻品種，它的特殊功能是用它的花粉授給不育系後，所產生後代，仍然是雄性不育的。因此，藉助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。

是一種正常的水稻品種，它的特殊功能是用它的花粉授給不育系所產生的雜交種雄性恢復正常，能自交結實，如果該雜交種有優勢的話，就可用於生產。

是指雄性不育系、保持系和恢復系三系配套育種，不育係為生產大量雜交種子提供了可能性，藉助保持系來繁殖不育系，用恢復系給不育系授粉來生產雄性恢復且有優勢的雜交稻。

一種命名為光温敏不育系的水稻，其育性轉換與日照長短和温度高低有密切關係，在長日高温條件下，它表現雄性不育；在短日平温條件下，恢復雄性可育。利用光温敏不育系發展雜交水稻，在夏季長日照下可用來與恢復系制種，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要藉助保持系來繁殖不育系，因此用光温敏不育系配製的雜交稻叫做兩系雜交稻。

水稻超高產育種，是近20多年來不少國家和研究單位的重點項目。日本率先於1981年開展了水稻超高產育種，計劃在15年內把水稻的產量提高50%。國際水稻研究所1989年啓動了“超級稻”育種計劃，要求2000年育成產量比當時最高品種高20%－25%的超級稻。但他們的計劃至今未實現。中國農業部於1996年立項中國超級稻育種計劃，其中一季雜交稻的產量指標為，第一期（1996－2000年）畝產700公斤，第二期（2001－2005年）畝產800公斤 ^[1]  。