基本介紹
雜交産生的後代稱為雜種。不同種屬之間，或是地理上遠緣的種内亞種之間個體的交配稱為遠緣雜交，所得個體稱為遠緣雜種。相反地，親緣關系極近的個體間雜交稱為近親交配，或稱近交，包括兄妹雜交、半兄妹雜交等等（見近親結婚）。近交可以用來建立純系。同一個體或同一無性繁殖系的個體間交配稱為自交。除自交之外的一切交配，不論親體雙方的基因型有無差異都屬于異交。
雜交原理
雜交是通過不同稻種相互雜交産生的，而水稻是自花授粉作物，對配制雜交種子不利。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，然後将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，實際并不可能解決生産的大量用種。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，花藥幹癟畸形。靠自己的花粉不能受精結籽。
相關術語
雄性不育系：是一種雄性退化（主要是花粉退化）但雌蕊正常的母水稻，由于花粉無力生活，不能自花授粉結實，隻有依靠外來花粉才能受精結實。因此，借助這種母水稻作為遺傳工具，通過人工輔助授粉的辦法，就能大量生産雜交種子。
保持系：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，所産生後代，仍然是雄性不育的。因此，借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。
恢複系：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産生的雜交種雄性恢複正常，能自交結實，如果該雜交種有優勢的話，就可用于生産。
三系雜交水稻：是指雄性不育系、保持系和恢複系三系配套育種，不育系為生産大量雜交種子提供了可能性，借助保持系來繁殖不育系，用恢複系給不育系授粉來生産雄性恢複且有優勢的雜交稻。
兩系雜交稻：一種命名為光溫敏不育系的水稻，其育性轉換與日照長短和溫度高低有密切關系，在長日高溫條件下，它表現雄性不育；在短日平溫條件下，恢複雄性可育。利用光溫敏不育系發展雜交水稻，在夏季長日照下可用來與恢複系制種，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系來繁殖不育系，因此用光溫敏不育系配制的雜交稻叫做兩系雜交稻。
超級雜交稻：水稻超高産育種，是近20多年來不少國家和研究單位的重點項目。日本率先于1981年開展了水稻超高産育種，計劃在15年内把水稻的産量提高50%。國際水稻研究所1989年啟動了“超級稻”育種計劃，要求2000年育成産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。中國農業部于1996年立項中國超級稻育種計劃，其中一季雜交稻的産量指标為，第一期（1996－2000年）畝産700公斤，第二期（2001－2005年）畝産800公斤。
實際用途
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産品公司、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。
在中國國家知識産權局，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，美國圍環物産公司的CN91102598.7号文獻涉及一種利用多年生雄性不育稻植株生産雜交稻的方法。日本某公司的CN88109218.5号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，将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，以便隻将父本水稻殺死，從而選出雜交水稻種子。日本兩家公司聯合申請的CN01816569.号文獻涉及一種針對雜交水稻育種中的Rf-1基因恢複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标記座與Rf-1基因座連鎖的特性，檢測Rf-1基因。
中國當事人提交的雜交水稻專利申請最多。其中，個人申請約56篇，某些自然人擁有的專利技術有廣闊的應用前景，已經通過民營高科技企業獲得市場推廣。研究機構申請約135篇。科研機構申請人主要有廣東省農業科學研究院水稻研究所、湖南省植物保護研究中心、湖南省雜交水稻研究中心、華南農業大學、南京農業大學、江蘇省農業科學院、四川省農業科學院作物研究所等。企業申請較少，其中大北農等公司的專利實力最強。
作為南京兩優培九種業有限公司的控股企業，大北農集團是中國最大的農業公司之一。在全國農業企業中，大北農集團的科研實力最強。從市場布局看，它是唯一可能與孟山都等國外農業企業集團抗衡的中國本土企業。中國農業的希望依靠大北農這樣的民營科技企業集團。
原位雜交(InSituHybridization,ISH)
是用标記的核酸探針，使用非放射檢測系統或放射自顯影系統，在組織切片、細胞塗片及染色體制片上等對核酸進行定性、定位和相對定量研究的一種分子生物學方法，具有靈敏、特異、直觀等優點。已逐漸成為分子生物學和分子病理學的常見技術之一，廣泛應用于腫瘤生物學、血液病理學、遺傳、微生物學、細胞和分子生物學、神經内分泌學、免疫學等領域及治療評估和預後判斷等研究中。菌落原位分子雜交：是指将轉化或感染後的菌落印影在濾膜上，用堿裂解，中和後洗淨烘幹，再用目的基因的放射性DNA或mRNA作探針(Probe)進行雜交放射自顯影，凡出現黑點的菌落即應中選。
雜交之謎
科學家早已知道，諸如雜交玉米等雜交植物比它們的親本更為健壯，産量更高，種子更大。在多倍體植物中也具有類似的現象，超過70%的開花植物都是天然的多倍體。然而，科學家一直未能理解其中的分子機制。
中美科學家研究發現，雜交植物比其親本生長更大更好的原因在于，它們負責光合作用和澱粉代謝的基因在白天更為活躍。這一發現在提高燃料作物和糧食作物産量方面将産生巨大影響。
在最新的研究中，美國德州大學和中國農業大學的研究人員利用拟南芥研究發現，在雜交植物和多倍體植物中，與光合作用和澱粉代謝有關基因的表達得到了增加，在白天的時候，表達量是其親本的好幾倍。雜交植物和多倍體植物表現出更多的光合作用、葉綠素和澱粉積聚，所有這些導緻植株更加高大。
在進一步的研究中，研究人員在雜交植物和多倍體植物中發現了生理時鐘調節子和生長勢之間的直接聯系。生理時鐘控制着植物和動物的生長和代謝。研究人員發現，在白天的時候，雜交植物和多倍體植物中的一些調節子——轉錄抑制子被更多地抑制，導緻光合作用和澱粉積聚增加。
研究人員表示，利用這一發現，他們現在可以開發基因組和生物技術工具，以發現和培育更好的雜交和多倍體植物。
