再以水稻為例。水稻是我國第一大糧食作物,種植麵積4.6億畝左右。1949年全國水稻平均畝產隻有126千克。50年代在全國範圍內開展了優良農家種的評選鑒定工作,對評選出來的優良品種就地推廣,起到了一定的增產作用。1957年全國水稻單產達到179.5千克。但是,這些農家品種普遍存在的一個突出問題是植株繁茂高大,不耐肥水,極易倒伏,水稻產量一度徘徊不前。60年代初,水稻矮稈育種取得成功,實現了我國水稻育種史上第一次突破,其代表品種“矮腳南特”、“廣場矮”、“珍珠矮”,加上從日本引進的粳稻品種“農墾58”,被稱為“三矮一粳”。以後又相繼育成推廣了“廣陸矮4號”、“湘矮早9號”、“二九青”等新品種,使我國水稻單產提高了20%~30%,從1966年起單產上升到200千克以上。
70年代初我國科學工作者發現野生稻雄性敗育植株(即“野敗”),到1973年實現雜交水稻“三係”配套,1976年開始大麵積推廣,從而開辟了我國水稻雜種優勢利用的新紀元。雜交稻單產又在矮稈常規稻良種的基礎上增產20%左右,這是我國水稻育種和生產的第二次重大突破。我國是世界上水稻雜交種利用最早和最成功的國家,不僅使我國水稻單產於80年代一躍增加到350千克以上,而且向國外轉讓水稻雜優利用技術,在國際上引起強烈反響,其發明人袁隆平被譽為“世界雜交水稻之父”。1995年,全國水稻平均單產達395千克,比1950年提高了1.8倍。稻穀總產由1950年的5687萬噸,增加到1995年的18250萬噸,45年間增長了2.2倍。近幾年,我國雜交稻年種植麵積為2.25億畝~2.4億畝,占水稻總麵積的50%左右,產量則占稻穀總產的以上,平均單產達440千克,常規矮稈良種平均單產達350千克。從1976年到1995年的20年間,雜交水稻累計種植麵積超過28億畝,增產稻穀2.8億噸。1986~1996年,全國種植麵積最大的品種是“汕優63”,1990年達1億畝,占當年雜交水稻種植麵積的42%89%,占水稻種植總麵積的21洲,為我國水稻增產做出了突出貢獻。
在“三係法”雜優利用的基礎上,經過9年的努力,我國科技工作者發現並成功地利用水稻光溫敏核不育係,實現“兩係法”雜交稻育種。1985年8月,國家雜交水稻工程技術研究中心負責人袁隆平鄭重宣布:我國兩係法雜交水稻研究基本成功,配套技術成熟,可以在大麵積生產上推廣應用。目前全國已育成7個通過省級審定的兩係法雜交組合,普遍比同熟期的三係雜交稻畝增產50~100千克,且米質較好。兩係法不僅製種手續較三係法簡便,而且雜種優勢強,選配優良組合的機率大為增加,打破了三係雜交稻單產長期徘徊的局麵。目前,國家“863”計劃已將“培矮643”係列組合作為兩係法雜交水稻先鋒組合在全國大力推廣,已累計推廣300萬畝以上。
科學技術的發展永無止境。當前,我國的水稻育種又出現第三次重大突破,即利用水稻秈、粳亞種間雜種優勢的研究已取得重大進展。具有更強大雜種優勢的兩係法亞種間雜交水稻已經問世,其產量潛力比現有雜交水稻高15%~20%。
小麥是我國第二大糧食作物,是北方人民的主要食糧。曆史上小麥一直被認為是低產作物,建國初期全國平均單產僅42.5千克。40多年來,小麥育種和良種推廣取得很大成績,成功地進行了5~6次大範圍的品種更換,產量水平不斷提高。50年代初期開展了群眾性的良種評選活動,推廣了一批優良農家種。60年代小麥矮稈、半矮稈育種成效顯著,限製產量提高的倒伏、鏽病問題得到較好解決。如在黃淮麥區推廣了“阿夫”、“阿勃”、“北京8號”、“濟南2號”、“石家莊54”、“徐州14”等新品種;70年代推廣了“豐產3號”、“鄭引1號”、“泰山1號”、“東方紅3號”等新品種;80年代主要推廣種有“百農3217”、“寶豐7228”、“鄭州891”、“豫西832”、“揚麥5號”、“宛7107”等品種。1984年全國小麥單產達198千克,35年間產量增長了3.6倍。進入90年代,育種成果顯著,“冀麥5418”、“陝農7859”、“晉麥45”、“矮早781”、“周麥9號”、“溫麥4號”、“百農64”等新品種相繼育成,投入生產利用。我國南方麥區繼“揚麥5號”後又育成“揚麥158”新品種,比“揚麥5號”增產14.4%~20.49%,並抗赤黴病、白粉病,耐肥抗倒,品質優良,播種麵積迅速擴大。河南省1980~1995年培育、引進的小麥新品種審(認)定50餘個,完成了6次品種更換。1990年以來通過國家級審定的小麥品種30餘個。據統計,1984年與1949年相比,我國小麥麵積擴大了37.5%,單產提高了3.6倍,總產增產了4.5倍。單產和總產的遞增率和從1984年開始的總產都居世界首位,這和小麥新品種的不斷育成和推廣是密不可分的。目前,小麥雜種優勢利用不斷取得進展,已形成“多種胞質、多種途徑”利用雜種優勢的局麵,發現並開始—小麥光溫(溫光)敏雄性不育核質雜種進行育種,使小麥育種有可能結束爬坡階段,以“兩係法”為技術支撐,實現小麥育種和生產的新突破。