小農具
[拼音]：zajiaodao
[英文]：hybrid rice
選用兩個親本雜交所產生的第1代雜種稻，具有較強的雜種優勢和增產潛力。中國是世界稻作生產上首先利用雜種優勢的國家，1983年雜交稻的種植面積已達700萬公頃。
方法
雜種優勢只在雜種第1代表現明顯，生產上利用時必須年年配製第1代雜種。但稻系自花授粉作物，穎花小，每朵穎花只結一粒種子，不可能用普通人工去雄雜交方法大量生產雜交種子，因而稻的雜種優勢利用（植物）長期未能成為現實。20世紀70年代中國在用“三系”法生產第1代雜交稻種上取得的突破，為稻的雜種優勢利用開闢了成功的途徑。
“三系”是指雄性不育系（簡稱不育系）、雄性不育保持系（簡稱保持系）和雄性不育恢復系（簡稱恢復系）。不育系的雄性器官發育不正常，花粉無授精能力，但雌性器官發育正常，當授以正常花粉時就能受精結實。保持系的雌、雄性器官發育均正常，能自交結實，其功能是用它的花粉授給不育系後，所產生的後代仍能保持雄性不育特性。恢復系的雌、雄性器官也正常，能自交結實，其功能是用它的花粉授給不育系後，可使所產生的後代育性恢復正常，自交結實。應用“三系”法生產雜交稻時，將不育系與恢復系按一定比例相間種植，使其花期相遇，輔以人工授粉，就可不用人工去雄而生產大量第1代雜交種子，這一過程習稱雜交制種。同時，將不育系與保持系按一定比例相間種植，使其花期相遇，輔以人工授粉，可使生產的種子保持不育特性，並代代相傳，這一過程稱不育系繁殖。繁種田、制種田和大田的比例約為1:40:1600，即一畝繁殖田生產的不育系種子可供40畝制種田用，由40畝製成的雜交種子可供1600畝大田生產用。雜交稻的生產需年年制種，繁殖不育系、保護系和恢復系，因此構成一個相互配套缺一不可的統一整體（圖1）。
除“三系”法以外，還可應用化學藥劑殺雄等方法生產雜交稻種，但尚處於試驗階段。
研究過程
1926年，美國人T.W.瓊斯發現了水稻的雜種優勢現象。60～70年代，由於受玉米和高粱雜種優勢利用成功的影響，在水稻育種領域中出現了研究雜種優勢利用的熱潮。1968年，日本新城長有首先育成粳型臺中65號三系，但因雜種優勢不明顯，未能應用於生產。後其他國家又做了大量研究，也均未取得突破性進展。
中國對“三系”的研究起步於60年代。1964年，湖南省袁隆平在秈稻品種中發現能夠遺傳的自然雄性不育株，並提出了選育雜交稻的設想。此後，各地以這些不育株為材料與數以千計的品種進行了測定，但終未能篩選得保持系。1970年起，遂放棄上述屬於細胞核遺傳的材料，轉而試圖通過野生稻與栽培稻雜交，來創造細胞核與細胞質互作遺傳的雄性不育系。同年，李必湖在海南島蒐集野生稻的過程中，從普通野生稻(O.sativa f.-spontanea)群落中，發現一株花粉敗育型的雄性不育野生稻（簡稱“野敗”）。接著，在全國性的雜交稻協作研究中用“野敗”作為母本原始材料，通過雜交和連續擇優回交，育成了不育系和保持系（圖2）。同時，還利用“野敗”型不育系與國內外品種（系）測交，篩選出一批恢復系，表現優良的有IR24、IR661、IR26等，終於實現了秈型雜交稻三系配套。在此基礎上第一批秈型水稻南優、汕優、四優和威優6、2、3號強優勢雜交組合相繼選育成功，一般表現根系發達，生長勢旺，分櫱力強，莖葉粗壯，株高適宜(100釐米左右)，穗大粒多，穗數、粒數、千粒重比較協調，在同樣條件下可比一般良種增產10～20％，並有耐肥、抗倒、耐旱、適應性廣和米質較好等特點。1976年起，雜交稻在全國大面積推廣。1981年，這項科研成果獲中國農牧漁業部頒發的特等獎。
繼“野敗”型三系育成功之後，中國又以正常的普通野生稻與栽培稻、秈稻和粳稻雜交和地理上遠距離的秈稻品種間雜交等方式，陸續育成了其他細胞質源的新三系，如四川的岡型、湖北的紅蓮型、雲南的滇型等，為改變生產上單一應用“野敗”細胞質源不育系創造了條件。此外，粳型不育系和恢復系也相繼育成，並形成了黎優57等一批優勢較強的粳型雜交稻組合。1983年起粳型雜交稻已開始在一定範圍內推廣。
展望
中國將不育花粉劃分成單核期敗育（花粉形態為典敗）、雙核期敗育（花粉形態為圓敗）、三核期敗育（花粉形態為染敗） 3種類型，已為稻的孢子體不育和配子體不育機制從細胞形態學上提供了進一步解釋。對水稻雜種優勢的生理機制已明確主要是光合勢強，葉面積大，呼吸強度適宜，光呼吸低，根系活力強和養分利用率高，體內物質轉運速度較快等。另外，對水稻雄性不育遺傳機理和雜種優勢預測的研究也取得一些進展。但對雜交稻的基礎理論研究、栽培和制種技術、新三系和新組合的選育方面，中國正在繼續探索。（見彩圖）
