什么是三系雜交稻?雜交水稻三系法的培育原理

2022-04-12

三系法雜交稻(三系雜交稻)是我國研究最早的雜交水稻。那么什么是三系雜交稻呢?簡單的說,就是三種具有特殊能力的水稻配合所生產(chǎn)出的具有雜種優(yōu)勢(shì)的雜交水稻。

雜交水稻三系法的培育原理

一、雜交水稻三系法的培育原理

1、水稻三系育種是利用核質(zhì)互作雄性不育性。核基因r為可育,r為不育;細(xì)胞質(zhì)基因n為可育,s為不育;當(dāng)核基因和胞質(zhì)基因同為隱性時(shí),才會(huì)導(dǎo)致雄性不育。因此不育系(a)基因型為s(rr);恢復(fù)系(r)的基因型為n(rr)或s(rr);保持系(b)是不育系的同核異質(zhì)體,基因型為n(rr)。

2、制種時(shí),保持系和恢復(fù)系可進(jìn)行自交繁殖,不育系通過保持系的授粉來繁殖,而恢復(fù)系給不育系授粉后可得到f1代水稻,即為雜交水稻。

3、要利用水稻的雜種優(yōu)勢(shì),就一定要做到三系配套,不育系為大量生產(chǎn)雜交種子提供了可能性,借助保持系來繁殖不育系,讓恢復(fù)系為不育系授粉來生產(chǎn)雄性恢復(fù)系且具有優(yōu)勢(shì)的雜交種。

二、雜交水稻三系法簡介

1、雄性不育系

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,由于花粉沒有活力,無法自花授粉和結(jié)實(shí),只能依靠外來的花粉才可以受精結(jié)實(shí),所以借助這種母水稻(雄性不育系)作為遺傳工具,并進(jìn)行人工輔助授粉即可生產(chǎn)出大量的雜交種子。

2、保持系

保持系是正常的水稻品種,但它具有一種特殊的能力,即用它的花粉授給不育系之后所產(chǎn)生的后代依然為雄性不育系,所以借助保持系就能讓不育系持續(xù)繁殖,若失去保持系,不育系便會(huì)絕種。

3、恢復(fù)系

恢復(fù)系也是正常的水稻品種,但它也有一種特殊的能力,即將其花粉授給不育系后,所產(chǎn)生的雜交種雄性能恢復(fù)正常,可進(jìn)行自交結(jié)實(shí)。若該雜交種具有優(yōu)勢(shì),還可以用來生產(chǎn)。

三、我國雜交水稻研究取得的成就

我國于1964年開始研究雜交水稻,1973年實(shí)現(xiàn)了三系配套,1976年開始在大面積生產(chǎn)上推廣雜交稻,由于增產(chǎn)效果明顯,雜交稻的種植面積迅速擴(kuò)大,2004年達(dá)2.6億多畝,占全國水稻總面積的59%,占總產(chǎn)量的67%。

近幾年全國水稻的平均畝產(chǎn)約420公斤,其中雜交水稻為470公斤,常規(guī)稻為380公斤。日本2004年水稻平均畝產(chǎn)為445公斤,世界水稻平均畝產(chǎn)為253公斤。

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