⑴ 雜交水稻如何育種的
雜交,即父、母本分屬不同品種或品系,將其應用於育種上就是「雜交育種」。雜交育種法的原理就是中學生物學所講到的基因分離定律、基因自由組合定律等。雜交水稻是指選用兩個在遺傳上有一定差異,同時它們的優良性狀又能互補的水稻品種,進行雜交,生產具有雜種優勢的第一代雜交種,用於生產,這就是雜交水稻。所有兩系、三系雜交稻,無論是用野敗,還是岡型、紅蓮型、滇型不育系,都是雜交良種,並非只有用那株雄性不育系親本的雜交,才叫雜交水稻。
雜交水稻是通過不同稻種相互雜交產生的,而水稻是自花授粉作物,對配製雜交種子不利。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,然後將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水稻。可是,如果技術人員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,實際並不可能解決生產的大量用種。
雄性不育系:是一種雄性退化但雌蕊正常的母水稻,由於花粉無力生活,不能自花授粉結實,只有依靠外來花粉才能受精結實。因此,藉助這種母水稻作為遺傳工具,通過人工輔助授粉的辦法,就能大量生產雜交種子。
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,所產生後代,仍然是雄性不育的。因此,藉助保持系,不育系就能一代一代地繁殖下去。
恢復系: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產生的雜交種雄性恢復正常,能自交結實,如果該雜交種有優勢的話,就可用於生產。
三系雜交水稻:是指雄性不育系、保持系和恢復系三系配套育種,不育系為生產大量雜交種子提供了可能性,藉助保持系來繁殖不育系,用恢復系給不育系授粉來生產雄性恢復且有優勢的雜交稻。
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,恢復雄性可育。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復系制種,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要藉助保持系來繁殖不育系,因此用光溫敏不育系配製的雜交稻叫做兩系雜交稻。
雜種優勢即兩個不同品種或品系的親本雜交所產生的雜交子一代除兼有父母本的優點之外,還有可能在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產量和品質上優於其雙親的現象。兩個親本的親緣關系越遠,攜帶的異質基因越多,親本純度越高,雜種優勢越明顯。具有雜種優勢的雜交子一代種子就是雜交良種。雜交良種都是雜合子,即染色體同一位點上的兩個等位基因不相同的基因型個體,遺傳因子組成不相同,如Aa、Bb。雜合子間交配後代會出現性狀分離。
⑵ 雜交水稻是怎麼育種的
水稻是典型的自花授粉作物,雌雄同花。水稻雜種優勢利用,只有依靠雄性不育的特性,通過異花授粉的方式來生產大量的雜交種子的方法有多種,其中之一便是使用雄性不育系(A)、保持系(B)和雄性不育恢復系(R)來配製雜種一代。
由於這種利用水稻雜種優勢的方法需要不育系、保持系和恢復系配套,故稱為三系法雜種優勢利用。用此法培育的雜交水稻簡稱為三系法雜交稻。水稻三系之間關系密切,其中不育系除了雄性器官發育不正常、花粉敗育不能自交結實、抽穗吐頸不完全之外,其餘性狀與保持系基本無異。
保持系與不育系雜交,獲得的不育系種子供來年制種和繁殖用;不育系與恢復系雜交,獲得的雜交水稻種子供下季大田生產用;保持系與恢復系的自交種子則可繼續作為保持系和恢復系用。
(2)雜交稻的研究方法和內容擴展閱讀:
雜交水稻栽培技術:
(1)整地。生產上要嚴格按照要求精細整地,做到畦面平整無雜草、排灌順暢、不積水。並按畦寬4~6 m 開挖一條寬為0.6 m、深0.1 m 的溝。
(2)適時早播。合理安排播種期是保證水稻直播栽培全苗和安全齊穗的關鍵措施。
(3)選種。選用高產抗病優質良種,可以提高產量,增加經濟效益。做好種子消毒和催芽工作,可減少病蟲害的發生。
(4)浸種。一般浸種12~18h 後不經催芽直接播種、濕潤育秧為佳。
(5)催芽。催芽過程應掌握適宜的溫度、適當的水分和適時換氣。水稻種子發芽最適宜溫度是30~35℃,超過45℃時就會引起「燒芽」,80%以上種子破胸後即可播種。
(6)疏播勻播。直播栽培是將種子直接播入大田,播種量常規稻種子為37.5 kg/hm2,雜交稻種子18.75 kg/hm2,一般比正常育苗增加15%~20%的用種量。播種要均勻,播後要埋芽,可用木板輕踏使谷芽入土,同時做好防鳥鼠害工作。