杂种优势利用:实现动植物增质增产

——中国古代重要科技发明创造 (六十五)

来源:科普时报 2026-03-06

中国是世界上最早系统利用杂种优势的国家,从先秦到明清,在动物、家蚕、作物与园艺上形成完整实践脉络。

西周至春秋时期,《逸周书》《楚辞》已有马和驴杂交而产生骡的记载,北方游牧民族首创种间远缘杂交技术,骡被视为“奇畜”。駃騠(jué tí,马父驴母)和驘(luó,驴父马母)统称为骡。汉代,骡随民族交流进入中原,成为重要役畜;但杂交技术仍属经验摸索阶段。到了魏晋南北朝时期,技术逐渐趋于成熟。

北魏贾思勰所著的《齐民要术》首次系统总结马驴杂交的杂种优势与技术规范:明确马覆驴(公马×母驴)生骡,形态壮大胜马,优势更为显著。在选种方面,母驴选七八岁、骨目正大(骨盆宽)、易受孕者,后代健壮。后代强弱由遗传性决定,是古代遗传学的重要认识,标志中国动物杂种优势利用进入理论化、技术化阶段。

唐宋时期,有了多元拓展(畜禽+作物引种):在畜禽方面,青藏高原培育的犏牛(牦牛×黄牛)兼具牦牛耐寒、黄牛温顺,产乳、产肉和役用更强,适应高原地区。在农作物方面,北宋推广占城稻(越南引种×本土稻):早熟、耐旱、耐瘠,实现一年两熟,大幅增产,支撑人口量破亿。当然,此属引种+选择,而非严格杂交,但体现异地种质优势利用。

明代,家蚕杂交实现了突破。宋应星《天工开物·乃服》记载家蚕品种间杂交,明确获得“嘉种”即优良杂种:黄茧雌×白茧雄→后代褐茧,兼具双亲性状。早雄×晚雌→育成早生优良蚕种,产量与品质提升。这是世界上最早关于家蚕杂种优势利用的文字记载,比西方早数百年。

清代,实现了精细选育(金鱼+水稻):金鱼杂交方面,《金鱼图谱》提出选佳种、性状相配杂交,培育五花、龙睛等品种,是观赏动物杂种优势的典范。水稻选育方面,康熙年间发现天然变异稻株,经多年选育成御稻种,早熟高产,在北方如承德、北京试种成功,突破了种植边界。

中国古代杂种优势利用的特点可总结为四点:一是动物领先:以骡、犏牛为代表,远缘杂交世界最早、最成功。二是家蚕里程碑:明代实现品种间杂交,明确“幻出嘉种”,是昆虫杂种优势的先驱。三是实践先行:以生产经验为主,无现代遗传学理论,但技术精准、效果显著。四是应用广泛:覆盖役用、食用、纺织、观赏,支撑古代农业与手工业发展。

中国古代杂种优势利用早于西方约1000年,是世界农业科技史上的伟大创造,为现代杂交育种包括杂交水稻、玉米、畜禽,都奠定了实践基础。

(作者系国家教育咨询委员会委员、中国科技馆原馆长)



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王渝生
科学史家,科普名家,国家教育咨询委员会委员
专家简介
王渝生,1943年重庆生人,1966年毕业于四川师范大学数学系,1981年毕业于中国科学院研究生院,理学博士、教授、博士生导师。德国慕尼黑大学博士后。曾任全国政协委员、教科文卫体委员会委员,北京市科协副主席、科普工作委员会主任,中国科技馆研究员、原馆长、党委书记。著有《自然科学史导论》、《科学寻踪》《科技百年》《中国算学史》 等,荣获国家图书奖、中国图书奖等。
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