“天然杂交稻”的启示
1961年春天，袁隆平把上年发现的“鹤立鸡群”的水稻种苗播在试验田里，本以为它们会成为有希望的一代。但事与愿违。不久，秧苗长高了，但参差不齐，成熟很不一致，且没有哪一蔸的性状赶上了它们的前代。这正是遗传学上讲的分离现象。
袁隆平猛然醒悟到，“从遗传学的分离规律看，纯种水稻品种的第二代是不会有分离的。只有杂种第二代才会出现分离现象。”现在，它的第二代既然发生了分离，那么，去年发现的“鹤立鸡群”的稻株，就可以断定是一株“天然杂交稻”！想到这里，他几乎高兴得跳了起来，又返回田间，再一次来到出现分离的那些水稻植株的试验田里，仔细地进行调查，一一作了记载，反复统计运算，证明完全符合孟德尔的分离规律。
袁隆平不断地在脑海里琢磨着：既然去年那株“天然杂交稻”的杂种第一代长势这么好，就充分证明了水稻也存在明显的杂种优势现象；既然自然界客观存在“天然杂交稻”，只要我们能探索出其中的规律，就一定能够培育出人工杂交稻来；那么，也就一定能够将这种杂种优势应用到生产上，从而大幅度提高水稻的产量。由此袁隆平预见，搞杂交水稻研究，具有光辉的前景！经过多年的探索，在世界最新科技成果的召示下，从1964年起，他义无反顾地选定了杂交水稻这道科研课题。
寻找“天然雄性不育株”
从1964年6月20日开始，袁隆平挤出教学后的业余时间，每天头顶烈日，脚踩污泥，弯腰驼背地寻觅那神奇的“不育”稻株。整整花了15天时间，什么也没有找到。7月5日，是他寻找“不育”稻株的第16天。他来到一丘“洞庭早籼”田，把全部注意力集中到正在开花和刚开过花的稻穗花药上，突然，他的目光在一株雄花花药不开裂、性状奇特的植株上停住了。“啊，这不是退化了的雄蕊吗?”10多天来，还是第一次见到这样的雄蕊植株。他马上将这“洞庭早籼”天然雄性不育株用布条加以标记，两三天内反复观察，并采集花药进行镜检，进一步证实了这是一株天然雄性不育株。
后来，袁隆平和妻子又花了两年时间，前后共检查了14000余个稻穗，分别在洞庭早籼、南特号、早粳4号、胜利籼等4个水稻品种中，找到了6株雄性不育的植株。成熟时，分别采收了自然授粉的第一代雄性不育材料的种子。
殚精竭虑解难题
发现天然雄性不育株后，袁隆平就开始苦苦地思索如何解决杂交水稻不育系、保持系、恢复系“三系”配套的难题。1964年入秋直至冬季以后，袁隆平的主要精力都花在设计杂交水稻三系配套系统工程的蓝图上，同时还要演算各种数据。
那些日子，他走路、吃饭、睡觉都在想这些事，走火入魔似的，抽烟时，将烟灰掸进了茶杯里；穿衣服的时候，把上面的钮扣扣到下面的扣缝里，衣服老是扯不平整。
那年冬天的一天凌晨，袁隆平突然从被窝里钻了出来，只穿着背心和裤头，趿着拖鞋，蹑手蹑脚地走到桌前，“啪”地一声扭亮台灯，拿起白纸就顺畅地构勒出了酝酿许久的草图。在这之前的几个小时，他躺在床上，脑袋里转来转去都是三系配套，根本就无法入睡，但他担心转辗翻身会惊动熟睡的邓哲，便平仰着眼睁睁地躺在床上，望着屋顶的天花板，后来，他实在忍不住了，就纵身钻出了被窝。
邓哲被屋里的响动惊醒，踅身顺着昏暗的台灯光一看，见丈夫只穿这么一点衣服趴在桌上涂鸦着什么，书桌上摊满了纸，便说了句，袁先生，小心着凉，边说边将毛线衫和绒裤丢给了他。他“哦”了一声，赶紧穿上衣服，又弄了起来。
过了几天，袁隆平将他的上述发现上升到理性的高度，梳理了思路，归纳了论点和论据，整理成一篇《水稻的雄性不孕性》论文，发表在中国科学院主办的1966年2月28日的《科学通报》第17卷第4期上。
南国育种
袁隆平回顾自己育种走过的路程，总结以往的经验和教训，觉得要加快育种步伐，不能只局限于安江与长沙，而要到气候炎热的云南和海南岛去。
1969年冬，他们来到云南省元江县，租居在农技站的一座无人居住的平房里，还租了农技站的水田作为实验田，把不育材料的珍贵种子浸下了水。
这时，一场突如其来的灾害又降临了。
元月2日凌晨，袁隆平在睡梦中被猛然惊醒。他发现身子下的床在晃动，天花板上噼里啪啦掉下石灰块。
“快起来，地震了！”袁隆平大声地将两个年轻学生喊醒，把浸在铁桶内的谷种抢了出来。才过了一会儿，那座平房“轰隆”一声倒塌了。
天亮了，余震不断，大地仍在摇晃……
农技站老支书来看望他们了：“这里是危险区，你们应赶快离开!”
袁隆平指着浸在铁桶里的稻种说：“种子都要下田了，我们怎么能离开?”他们在水泥球场里用塑料布搭起了一个窝棚。水泥地上垫了几把稻草，再铺上一张草席，就成了床铺。
发了芽的稻种在摇晃的土地上播下了，秧苗在南国的暖风里茁壮成长。
粮食供应发生了困难，他们就吃当地的甘蔗。甘蔗虽然好吃，当饭吃可不好受。三个人吃得口腔里一齐磨出了泡。
经过5个月的辛勤劳动，又繁育了一代雄性不育的种子。
从这次开始，以后每年冬季，他们像候鸟一样，飞向温暖的南方，在南国的水田里繁殖育种，加速实验，争取早日成功。他们把这种与季节赛跑，追着季节走的育种方式，称为“南繁”。
发现“野败”
1970年11月，正在北京查阅资料的袁隆平惊喜地收到两个助手从海南南红农场发来的电报：“找到雄性不育野生稻。”他来不及买车票，连夜挤上火车，直奔海南岛，一到农场，就来到实验田边，看到了那株比金子还要贵重的野生稻。
这株野生稻，是李必湖和南红农场的技术员冯克珊发现的。
11月23日上午，他们一起在离农场不远的一片沼泽地里，找到了一片面积约0.3亩的野生稻。当时正值野生稻开花，生殖性状极易识别。李必湖像袁隆平当年寻找雄性不育株一样，在野生稻丛中一株一株地观察。
奇迹终于出现了!他们发现了三个雄花异常的野生稻穗，它们的花药细瘦，呈火箭形，色浅呈水渍状，不开裂散粉。这三个稻穗生长于同一个禾蔸，是从一粒种子成长起来的不同分蘖。他们惊喜不已，把这蔸不育型的野生稻连泥挖起，搬到实验田里栽好，等待老师回来做最后的鉴定。袁隆平仔细观察后，又采集了稻花样品，放在显微镜下进行检验。最终确认，这确实是一株十分难得的野生稻雄性不育株。鉴于它是一株碘败型花粉败育的野生稻，袁隆平当即高兴地命名为“野败”。
后来，在谈到发现“野败”的功绩时，袁隆平指出“有人讲李必湖等发现'野败’只是靠运气，这里有一定偶然性，但必然性往往寓于偶然性之中。一是李必湖是有心人，是专门来找野生稻的；二是他有这方面的专业知识。当时全国研究水稻雄性不育性时间比较长的，只有李必湖、尹华奇和我，所以宝贵的材料只要触到我们手里，就能一眼识破。别人即使身在宝山，也不见得识宝。这就是李必湖发现'野败’的必然性。”
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