关于两系法杂交水稻制种
杂交水稻的三系法和两系法的育种方法
杂交水稻的三系法和两系法的育种方法杂交水稻是指通过人工控制杂交,获得优良的水稻杂种,以进一步提高水稻的产量和品质。
在杂交水稻育种中,常用的两种方法是三系法和两系法。
本文将介绍这两种方法的基本原理和操作步骤。
一、三系法三系法是指将杂交水稻的亲本分为三个系列,分别为A系、B系和R系。
其中,A系和B系各有一个亲本,在其基础上通过经过特殊处理的R系进行杂交。
具体的育种步骤如下:1. 选择优良的个体作为杂交水稻的亲本。
通常情况下,A系和B系的亲本分别被称为父本和母本。
这些亲本应当具有高产量、优质、抗病虫害等良好的性状。
2. 利用无性繁殖方法,大量繁殖选定的父本和母本。
3. 将A系和B系的亲本进行特殊处理,使其不育,这样它们就无法繁殖。
这个特殊处理的过程称为不育系的培养。
4. 培养产生的不育系R系,其能与父本、母本进行杂交,但由于其自身不育,只能作为杂交的辅助。
5. 在适当的时间和条件下,将父本与R系杂交,得到A系。
同样地,将母本与R系杂交,得到B系。
6. 将A系和B系进行杂交,获得的杂交后代即为杂交水稻种子。
通过三系法杂交育种,可以有效避免非杂交水稻自交而产生的问题,提高杂交水稻的产量和品质。
二、两系法两系法是指将杂交水稻的亲本分为两个系列,分别为A系和B系。
与三系法不同的是,两系法并不使用不育系R系,而是通过化学杀草剂使其中一个亲本失去繁殖能力。
具体的育种步骤如下:1. 选择高产量、优质、抗病虫害等良好性状的父本和母本作为两系法的亲本。
2. 利用无性繁殖方法大量繁殖选定的两个亲本。
3. 使用化学杀草剂处理其中一个亲本,使其失去繁殖能力。
这个处理过程称为化学不育系的培养。
4. 在适当的时间和条件下,将另一个亲本与化学不育系杂交。
5. 通过两系法杂交获得的杂交后代即为杂交水稻种子。
两系法相对于三系法来说操作上更加简单,但也容易出现自交和杂交后代纯合性不高的问题。
综上所述,杂交水稻的三系法和两系法都是有效的育种方法,它们通过人工控制杂交获得优良杂种,提高水稻的产量和品质。
两系杂交水稻制种优质稳产技术措施
金农3优3号分蘖力较强,属多穗型品种。
要获得高产,必须增加一次有效分蘖,适时早插,有利于增加本田分蘖,提高有效穗。
同时应合理密植,插足基本苗,机插大田用种量一般1.25~1.5公斤/亩,秧龄控制18~22天左右,插植规格以12厘米×30厘米或14厘米×30厘米为宜;手工插秧,秧龄控制在25~30天左右,叶龄6.0叶左右开始移栽,促进低位分蘖成大穗。
插植规格为20厘米×23厘米,每穴插2粒谷苗,插足基本苗8~10万/亩,确保够苗保足穗,为高产稳产奠定基础。
秧龄超过30天,容易出现秧龄老化现象,在本田的分蘖减少,不利于高产。
3.3精量施肥,确保稻苗稳生健长金农3优3号组合属基本营养型,分蘖力较强,施肥上应合理配比,应施足基肥,早施重施分蘖肥,适施氮肥增施磷钾肥。
N 、P 、K 比例为1∶0.6∶1。
适时施用穗肥和粒肥、以达到促蘖、增穗、增粒数、增粒重的效果。
施肥掌握“攻头、稳中、保尾”原则,基肥占总施肥量的60%、追肥占30%、穗肥占10%,确保稻苗稳生健长。
达到秧苗前期攻得起、后期控得住、成熟期稳得住。
大田第一次施肥在插后5~7天施水稻专用肥40公斤/亩,尿素5公斤/亩;第二次施肥在插后12~15天进行追肥,施用尿素8公斤/亩、氯化钾7公斤/亩;进入幼穗分化Ⅲ-Ⅳ期时,第三次施肥施用尿素4公斤/亩、氯化钾10公斤/亩,减少枝梗和颖花退化,增加粒数,促进大穗;孕穗后期叶色较浓绿,则不施粒肥,如后期叶色偏淡或有缺肥现象,则一定要施好粒肥,粒肥在穗肥施后一个星期看苗补施,施进口复合肥4~5公斤/亩,齐穗期第四次施肥施用氯化钾5~6公斤/亩,提高结实率、增加千粒重,确保水稻高产需肥要求。
3.4科学管水,促根促蘖水管上以薄水浅插秧,促进根系生长和分蘖,够苗及时排水搁田烤田;控制无效分蘖;提高成穗率。
机插秧插后3~4天要及时补苗,6~7天返青期采取浅水勤灌,促进低节位分蘖。
当田间茎蘖数达到16~18万/亩时,及时排水烤田,控制无效分蘖;幼穗分化初期及时复水,干湿交替;孕穗期保持浅水养胎;齐穗后间歇灌溉,达到养根保叶防早衰;收割前8~10天断水,达到养根保叶壮籽,提高结实率、千粒重的目的。
两系法杂交水稻技术
简介
简介
两系法杂交稻具有育性受核基因控制,没有恢保关系,配组自由;种子繁育程序简单,成本低;稻种资源利 用率高,选育出优良组合机率高等优点。该项目经过20多年的攻关,建立了光温敏不育系的两系法杂种优势有效 利用的新途径,解决了三系法杂交稻的土要限制因素,使水稻杂种优势利用进入一个新阶段,在7个方面取得了创 新与突破。
技术体系
技术体系
1、建立了完善的杂交水稻育种体系,提出了育种方法从三系法→两系法→一系法,优势水平从品种间→亚 种间→远缘杂种优势利用的杂交水稻育种战略;阐明了育性转换与光温变化的关系;探明了不育系温敏感时期和 敏感部位的不育系光温作用机制。
2、提出了不育起点温度低于23.5℃的实用光温敏不育系关键技术指标选育理论,研创了不育起点温度低于 23.5℃的实用光温敏不育系选育与鉴定技术。
3、建立了形态改良、亚种间杂种优势及远缘有利基因利用相结合的两系法超级杂交稻育种技术路线。运用 该育种技术,分别于2000、2004、2012年先后实现了我国超级稻育种计划亩产700公斤、800公斤、 900公斤的 三期育种目标,实现了超级杂交稻超高产、米质优、抗性强的有机结合。
4、建立了两系杂交稻制种气象分析决策系统和高产制种技术体系,制订了制种技术规范,制种平均亩产可 达210.6kg,比三系法增产16.5%。
两系法杂交水稻技术
农业术语
01 简介
03 完成人
目录
02 技术体系 04 意义
基本信息
两系法杂交稻具有育性受核基因控制,没有恢保关系,配组自由;种子繁育程序简单,成本低;稻种资源利 用率高,选育出优良组合机率高等优点。该项目经过20多年的攻关,建立了光温敏不育系的两系法杂种优势有效 利用的新途径,解决了三系法杂交稻的主要限制因素,使水稻杂种优势利用进入一个新阶段,在7个方面取得了创 新与突破。
两系杂交稻制种技术
两系杂交稻制种技术两系杂交稻由于母本为一系两用,简化了繁殖、制种程序,扩大了繁殖田、制种田和杂交稻生产田的比例,降低了杂交稻种子生产成本,但在制种环节中还有一些技术问题制约着两系杂交稻的发展。
水稻两系种子生产是一项技术强、环节多、涉及面广、任务艰巨的工作,质量意识必须始终贯穿于整个亲本繁殖、大田生产和精选加工过程中,切实加强对两系制种的全程质量监控,严格按杂交水稻制种操作程序进行生产,按《农作物种子检验规程》(gb/t3543-1~6-1995)和《农作物种子质量标准》(gb4401.1-1996)对种子进行检测,实施质量规范化管理,才能使两系杂交稻种子质量稳步提高。
现将两系杂交稻制种技术简述如下。
1做好产前控制1.1选用高纯度亲本种子选用优质亲本是提高种子质量的前提,亲本种子纯度的高低将直接影响杂交稻种子的质量和产量。
选用高纯度亲本种子,可以避免田间因大量去杂耗工、耗时,降低产量,更重要的是防止杂株间相互窜粉,危害杂种后代。
用于制种的亲本纯度,父本应达到99.9%,母本应达到99.5%。
在选用优质亲本的同时,更要注意对亲本的提纯复壮,防止由于反复使用同一种源而出现“杂而不优”的现象1。
尤其是两系母本的育性转换起点温度一般属多基因性状,随着繁殖世代的递增,群体内产生育性转换起点温度较高的个体,并且在群体内的比例逐代扩大,导致群体育性转换起点温度向上漂移。
因此,必须严格选用按光敏不育系提纯和原种生产程序及方法生产出来的符合国家标准的原种种子。
1.2建好生产基地生产基地的好坏是决定种子质量和产量高低的首要条件,杂交制种主要靠有效地提高异交率获得产量,其与栽培条件、土壤结构和气候条件(温、光、水、风等)有密切关系。
理想的生产基地要求隔离条件优越,土壤性状良好,排灌系统完善,气候条件适宜,基础设施配套(如晒场、仓库、烘干机、精选机等),还要有一支训练有素的专业技术队伍。
同一品种最好能集中连片,以利于隔离和技术指导。
关于两系法杂交水稻制种[精华]
关于两系法杂交水稻制种[精华] 关于两系法杂交水稻制种摘要:本文着重介绍两系法杂交水稻制种的概念及要求、技术、主要的注意事项以及我对杂交水稻制种的认识。
关键词:两系法、杂交水稻,不育系正文:两系法杂交水稻是我国在世界上首先研究成功的一种利用水稻杂种优势的新技术。
两系法水稻杂种优势利用途径,简化了繁殖和制种程序,减少了种子生产环节,降低了种子生产成本。
两系法杂交水稻的选育成功,为水稻杂种优势利用又开辟了一条新途径。
一、两系法杂交水稻制种的概念及要求。
选择能使光温敏核不育系不育性表达完全的生态条件,将光温敏核不育性与配组父本按一定的行比相间种植,使父母本花期相遇,并人工辅助授粉,获得生产应用的杂交水稻种子,这一过程即为两系法杂交水稻制种。
两系法与三系法杂交水稻的制种相比,既有共同点,又有特异性。
两种途径的制种,其目标都要求制种产量高,种子纯度合格。
制种的田间设计和操作过程大同小异,异交结实的自然条件,如对授粉期的天气状况、温度、湿度等有着共同的要求。
两系法杂交水稻的制种,母本是利用光温敏核不育系,不育性的表达是由细胞核基因和温光生态条件共同控制,只有在一定的温光生态条件下雄性不育性方能表达完全,制种的纯度方能得到保证。
因此,在两系法杂交水稻制种上,种子纯度和产量都是主要目标,而且纯度是前提,只有在保证制种纯度的基础上求产量才有实际意义。
为了保证两系法杂交水稻制种的种子纯度合格,制种季节安排和基地的选择有更严格的要求。
二、两系法杂交水稻高产制种技术。
在三系法杂交水稻制种中,由于母本不育性不受环境条件制约,因此不需要考虑不育系的育性敏感安全期,只需考虑抽穗授粉的安全期。
二两系法杂交水稻制种则不同,其母本不育性的表达需要特定的光温条件,制种基地的选择和季节的安排,不但要考虑不育系育性敏感期的安全,又要考虑抽穗授粉期的安全,其中以育性敏感安全期为前提条件。
1、制种基地的选择。
制种基地的选择,除了三系杂交水稻制种基地的基本条件外,还必须考虑两个安全期的可靠性。
两系杂交水稻育种
三、三系法与两系法比较 三、
1、三系法种子生产程序(“三系”之间的相互关系) 不育系繁殖 不育系♀ × S(rr) 保持系♂ F(rr)
(×)
杂
交
制
种
不育系♀ × S(rr)
保持系♂ F(rr)
不育系♀ S(rr)
×
恢复系♂ S(RR)/F(RR) (×)
F1杂交稻 S(Rr)
恢复系♂ S(RR)/F(RR)
2.两系杂交稻育种存在的问题及对策 核不育系选育方面
(1)现已育成的核不育系,大多数起点温度还不够低,导致 其适应性没有三系不育系那样广泛。解决这一问题的对策, 一是对每个不育系开展适应性研究,明确适宜应用地区, 只在其适宜地区应用。 二是培育起点温度更低的新不育系,进一步提高不育系自 身的育性稳定性,以降低生产风险, 三是对一些配合力高但起点温度不够低的优良不育系导入 隐性的化学标记基因或叶色标记基因。如湖北农科院通过辐射 诱变育成苯达松敏感致死的核不育系8077S,在幼苗期喷施苯达 松可杀死杂交稻秧苗中的不育系自交种苗,从而保证杂交稻田 间纯度。
五、展 望
在我国三系杂交稻取得巨大成就,育种水平较高的状况 下,两系杂交稻育种将经历一个逐渐发展的历程(近几年已 处于加速发展期),在较长的一段时期内它将与三系杂交稻 育种既竞争又合作,优势互补,共同发展。
两系法恢复系来源广泛,杂交配组自由,一是可利用丰 富的品种资源和常规稻育种成果,选用优良品种直接测配; 二是可利用三系恢复系育种成果,选用优良恢复系配组,三 是杂交选育两系专用恢复系进行配组。 迄今我国已选育出数十个两系法杂交稻组合,不少组合 已进入中试开发和大面积推广,并表现出较强的竞争优势, 如培矮64S/E32、两优培九(培矮64S/ 9311)、广占 63S/9311、培矮64S/特青、株ⅠS/R02、7001S/皖恢9号、 5088S/ R187、蜀光612S/蜀恢881等。
杂交水稻的三系法和两系法的育种方法
杂交水稻的三系法和两系法的育种方法杂交水稻是指通过将两种亲本品种进行杂交,产生的后代具有杂种优势的一种育种方法。
杂交水稻的育种方法主要有三系法和两系法。
一、三系法:三系法是通过创造一个单性细胞不育的“雄性不育系”和两个“父本系”的方法。
1.创造“雄性不育系”:通过诱导、变异或返变等手段,使一些水稻个体的花药不产生微孢子,从而使其花朵变为无粉花,这种水稻就被称为“雄性不育系”。
2.创造两个“父本系”:选择两个带有特定性状的亲本水稻品种,通过连续多代的自交和选择,形成稳定的亲本系。
3.引入“雄性不育系”和“父本系”:将“雄性不育系”与两个“父本系”进行杂交,得到雄性不育杂交子代。
4.选择优良杂交子代:对雄性不育杂交子代进行筛选和选择,选择出具有优良性状的杂交亲本。
5.恢复育性:将优良杂交子代与稳定恢复育性的水稻品种进行杂交,得到具有双亲种优良性状的杂交后代。
优点:能够较好地利用亲本的优良特性,提高育种的效果。
缺点:繁琐且费时,需要多个环节的操作,工作量大。
二、两系法:两系法是通过创造一个单性细胞不育的“雄性不育系”和一个“母本系”的方法。
1.创造“雄性不育系”:通过诱导、变异或返变等手段,使一些水稻个体的花药不产生微孢子,从而使其花朵变为无粉花,这种水稻就被称为“雄性不育系”。
2.创造“母本系”:选择一个具有良好抗性、抗逆性等性状的水稻品种,进行连续多代的自交和选择,形成一个稳定的“母本系”。
3.引入“雄性不育系”和“母本系”:将“雄性不育系”与“母本系”进行杂交,得到雄性不育杂交子代。
4.选择优良杂交子代:对雄性不育杂交子代进行筛选和选择,选择出具有优良性状的杂交亲本。
5.进行杂交:将选出的优良杂交亲本与稳定的种植资源进行杂交,产生具有杂种优势的杂交后代。
优点:操作相对简单,节约时间和精力;能充分利用母本的遗传效应。
缺点:无法利用两个父本的优良性状,不能获得直系后代。
无论是三系法还是两系法,都需要在杂交后进行后续的种子培育和选择,以筛选出具有优良性状的水稻品种。
两系杂交水稻安两优青占优质高产制种技术
两系杂交水稻安两优青占优质高产制种技术随着人口的不断增长和粮食需求的不断增加,如何提高粮食产量成为了一个亟待解决的问题。
而两系杂交水稻制种技术的应用,可以有效地提高水稻的产量和质量。
本文将探讨两系杂交水稻安两优青占优质高产制种技术的原理和应用。
一、两系杂交水稻制种技术的原理两系杂交水稻制种技术是通过对高产优质水稻的杂交,将其良好的遗传性状进行稳定传递,从而产生具有高产性和优质性的杂交后代。
该技术主要包括两个系列的水稻,即A系和B系。
A系是抗雄性不育系,不育于自家花粉,而能胜育于B系的花粉;B系是保持性的恢复系,能胜育于A系的花粉。
通过将A系和B系进行杂交,即可获得具有高产性和优质性的杂交水稻。
二、两系杂交水稻制种技术的应用1. 育种选材在两系杂交水稻的制种过程中,选择适宜的亲本材料非常重要。
首先需要选择高产优质的亲本材料作为A系,以保证杂交后代具有高产性和优质性。
其次,B系的选材要注意保持性的恢复特性,以保证能有效提高杂交后代的种子产量。
2. 引种栽培两系杂交水稻制种技术还需要进行引种栽培的工作。
为了获得高产优质的杂交种子,需要选择适宜的引种地点和时间,以配合两系杂交水稻的生长发育特点。
同时,还需要合理调节灌溉和施肥,保证水稻生长的需求,提高产量和质量。
3. 杂交后代选择在两系杂交水稻制种技术中,选择适宜的杂交后代也是关键的一环。
通过严格的选择和筛选,选出优质的杂交后代进行种植和繁育,以保证水稻的产量和质量达到预期目标。
4. 技术管理在两系杂交水稻制种技术的实施过程中,技术管理也是至关重要的。
包括病虫害的防治、水稻生长期间的灌水管理、施肥管理、土壤管理等。
只有科学合理地进行技术管理,才能最大限度地发挥两系杂交水稻制种技术的优势,获得较高的水稻产量和质量。
三、两系杂交水稻制种技术的优势两系杂交水稻制种技术相比传统的自交育种方法有着明显的优势。
1. 高产性:两系杂交水稻能够有效地提高水稻的产量,较传统的自交育种方法能够提高20%至30%左右的产量。
两系水稻的育种原理
两系水稻的育种原理两系杂交水稻是指由两个互不育性的早熟近交系分别创建的高产杂交水稻品种。
这个概念是由中国农业科学院水稻研究所1990年提出的,其实质是利用两个早熟的近交系作为雄性和雌性材料进行杂交,并通过人工控制培育条件,使得杂交后代表现出高产的性状。
两系水稻育种原理主要包括两个方面:近交系建立和杂交育种。
1.近交系建立为了构建两个互不育性的近交系,首先需要优选出适宜的亲本。
通过种质资源鉴定和筛选,挑选出与表型和生态性状匹配的优质鲜食型和早熟型水稻种质作为亲本。
然后,采用多年选择育种的方法对种质资源进行良种创制,逐步提高产量和品质等农艺性状,并通过连续自交或人工合并的方法,使得自交系品系逐渐稳定,并形成较高的近交系纯度。
近交系纯度的提高主要通过以下几个环节:(1)亲本选择:选择表现出早熟性、高产性、抗逆性和品质好的亲本作为两系水稻的基因资源;(2)自交:通过自花授粉或人工控制花粉传递,使得自交系品系的纯度逐渐提高;(3)连续自交:将同一自交系在人工环境中连续多代自交,以提高亲本的纯度和稳定性,同时筛选出具有高产性状的最佳品系;(4)人工合并:通过人工杂交的方法将先前两代自交系品系进行杂交,形成具有两个互不育性的近交系。
2.杂交育种经过近交系建立,可以利用雄性先导系和雌性先导系进行杂交育种。
雄性先导系是通过改造雄性生殖系统,使其产生不育花粉,仅能进行花粉形成但不能参与受精过程,而雌性先导系则是通过改造雌性生殖系统,使其产生不育卵细胞,不能正常受精。
雄性先导系构建的过程主要包含以下几个步骤:(1)选择雄性先导基因:通过筛选和品系选择,选择出能产生不稳定突变的基因,该基因能导致花粉粒的败育;(2)突变诱导:通过化学诱变剂、辐射等手段引起植株突变,并筛选出带有雄性先导基因的突变体;(3)稳定性改良:将突变体连续进行自交,通过遗传与环境选择,逐渐提高产生不育花粉的稳定性和纯度;(4)组合与杂交:将雄性先导系与雌性先导系进行杂交,得到杂交种,通过选育和筛选,逐渐提高其产量和品质性状;(5)纯度提高:通过连续自交或人工合并的方法,提高杂交种的纯度和稳定性。
两系杂交水稻制种技术
两系杂交水稻制种,是指利用光温敏两用核不育系作母本生产异交结实种子的过程。
两用核不育系作为制种母本时,其异交性能与三系制种的不育系作母本基本一致。
因此,两系法制种与三系法制种原理上完全一样,技术上也基本一样。
但两者还是存在着差别,主要在于两用核不育系母本在生长发育到第二次枝梗分化至花粉母细胞减数分裂期需要不育转换条件,这给开花期的选择增加了制约因素,可选择的季节较短,在技术措施上产生一定程度的变化,技术复杂性有所增加,制种难度有所加大。
针对这些差异,在制种技术上除了遵循三系制种技术原理外,重点抓好如下几个方面技术环节。
一、生态环境要满足两系杂交水稻制种的要求两系不育系的不育性既受细胞核不育基因的控制,又受环境条件影响,不育性只有在一定温光条件下才能表达。
因此,在制种生态条件选择上,既要选择一个最佳扬花授粉期,又要选择一个安全的育性转换期,前者是两系制种高产稳产的前提,后者是两系制种成败的关键。
根据常年气象资料和现有制种母本的生育特性,一般在7月下旬至9月上旬有一个稳定不育期,长江流域各省宜安排抽穗扬花期在8月上旬至中旬,具体要求是:㈠安全的育性转换期安全的育性转换期应包括两个方面:一是在育性转换敏感期,日平均温度必须高于25℃,日平均气温不小于20℃,光照长度必须长于14小时,从而保证母本的育性安全为不育。
二是在制种基地选择上,应选择阳光充足,排灌方便,土壤性能好,无冷浸水的地方制种。
㈡安全的扬花授粉期安全的扬花授粉期应包括三个方面的条件:1、扬花授粉期应多为晴朗天气,开花时段无3天以上的连续阴雨洗花;2、日平均气温26-32℃,无连续3天以上高于36℃或低于24℃;3、相对湿度80%~90%,无3天以上高于95%或低于75%。
㈢播种期与始穗期的确定播种期与始穗期的确定应服从于两个“安全期”,在两个“安全期”确定好之后,再根据父母本的生育长度来逆推父母本播种期,也就是说,在安排播种期和始穗期时,既要考虑到安全地度过扬花授粉期,又要考虑能安全地通过育性转换敏感期,从而达到制种既高产又优质的目的。
二系法水稻原理范文
二系法水稻原理范文二系法育种的基本原理是通过两个互不育性系的杂交,其中一个作为父本,另一个作为母本。
父本系一般被称为A系,具有多倍体性,其细胞内含有细胞核和细胞质两种互不相兼容的基因组。
而母本系一般被称为B 系,包含了恢复父本育种性的基因。
通过两个系的合杂交,获得的杂种后代会通过配子细胞质遗传方式继承母本系的一些特性,同时受到父本系基因的控制,从而具备了良好的育种特性。
在二系法水稻育种中,通过大量的杂种组合与选择,得到了许多可育的恢复系。
这些具有丰满结实、外观良好的水稻品种,并具备良好的抗病性、高产性和适应性。
因此,二系法育种被广泛用于水稻育种中,取得了显著的成果。
在二系法水稻育种中,产生A系的方法通常有细胞融合、体细胞杂交、化合物/杂交熔合等。
而产生B系的方法包括染色体工程、转基因等。
通过这两个系列的杂交,可以得到具有互补性的细胞内和细胞质内基因,打破了两个系之间的互不育性,从而实现了水稻育种的目标。
除了互不育性的系列之外,二系法水稻育种还要考虑到一系列其他因素,如光照、温度、水分、土壤等环境因素对育种效果的影响。
同时,在杂交后代的选择过程中,还需要注意各个性状的遗传规律、性状的遗传表达方式、基因型与表型的关系等问题。
总的来说,二系法水稻育种是利用两个互不育性系的杂交,通过互为保持系的特性来实现育种的一种方法。
它的优点是可以实现育种特性的快速累积,性状的选择范围更广,能够很好地综合利用不同的遗传资源。
同时,二系法育种还能够改善育种的效果,提高水稻的产量和品质,对水稻的育种研究有着重要的推动作用。
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程一、三系法杂交水稻育种过程(三系法指的是A、B、R三个亲本系列):1.亲本的选择:选择性状优良、互补性强的两个系列作为A系和B系,并选取另一系列作为R系。
2.培育A系:利用自交或系间杂交的方法,培育出一个非常稳定的生殖隔离的纯合系列作为A系亲本。
3.培育B系:采用重复自交和背交的方法,培育出一个具有所需特性的纯合系列作为B系亲本。
4.培育R系:通过多年轮回自交和人工选择,培育出拥有细粒性、耐瘟疫等优良性状的R系亲本。
5.配制组合:根据所需杂种水稻的性状,选择适合的A、B、R三个亲本系列,进行组合。
6.雌性不育系的培育:采用远缘杂交和背交的方法,将A系和B系的育性恢复基因导入到R系中,培育出雌性不育系(F1)。
7.人工授粉:利用人工授粉,将A系的花粉施加在雌性不育系上,得到杂种水稻F2的种子。
8.F1亲本选择:从F2种子中选择具有所需特性的植株作为F1亲本,用于杂交。
9.杂交:将F1亲本中的花粉施加在B系上,得到F3种子。
10.杂种优势利用:从F3种子中选择出具有优良杂种优势的植株,筛选出合适的F4亲本。
11.后代选择:通过多年的后代选择和优胜劣汰,最终培育出具有所需特性的新品系。
二、两系法杂交水稻育种过程(两系法指的是A、B两个亲本系列):1.亲本的选择:选择性状优良、互补性强的两个纯合系列作为A系和B系亲本。
2.亲本的培育:通过系间连续自交和紧密选择,培育出稳定的A系和B系亲本。
3.人工授粉:利用人工授粉,将A系的花粉施加在B系的雄蕊上,得到杂种水稻F1的种子。
4.F1亲本选择:从F1种子中选择具有所需特性的植株作为F1亲本,用于后续杂交。
5.杂交:将F1亲本中的花粉施加在B系上,得到F2种子。
6.F2亲本选择:从F2种子中选择具有所需特性的植株作为F2亲本,用于后续杂交。
7.后代选择:通过连续的后代选择和优胜劣汰,最终培育出具有所需特性的新品系。
总结起来,三系法杂交水稻和两系法杂交水稻的育种过程都是通过选择互补性强的亲本,通过系间杂交和自交,利用杂种优势或自然杂种组合,筛选和选择具有优良性状的植株,最终培育出具有高产、优质、抗病虫害等特性的优良水稻新品系。
两系法杂交水稻 杂交水稻培育方法
两系法杂交水稻杂交水稻培育方法杂交水稻是以两系法为基础,由两个不同亲本间属于同一种属、不同种类的植物杂交而得到的新品种。
在杂交水稻培育过程中,首先要选择收获量较高、粒形漂亮、耐逆性好的各自优良品种作为亲本进行杂交,例如耐逆的谷子类和优质的椀稻类;其次,采用湿粒杂交法对亲本进行杂交,保证母本和父本在水稻花粉受精过程中因优势基因位点而发生交叉结合;最后,采用由形态选择到半园定位的杂交试验方法,从中选择出优良留种及突出表现者,作为所培育出新品种的种子产量。
杂交水稻的三系法和两系法的育种方法
杂交水稻的三系法和两系法的育种方法杂交水稻要在大面积生产上应用,首先必须解决年年获得大量杂种第一代种子的问题。
由于水稻是雌雄蕊同花的作物,花器小,每朵花只结一粒种子,要用人工去雄杂交来获得大量杂交种子是很困难的。
目前生产上应用的杂交稻种子大量是通过三系法来实现的,也有的是通过两系法生产出来的。
三系法即培育和生产杂交水稻必须做到雄性不育系(简称不育系)、雄性不育保持系(简称保持系)和雄性不育恢复系相配套。
这是行之有效的经典方法,是我国推广杂交水稻三十年历史普遍采用的方法,目前仍然大量使用。
由于三系法的育种程序和生产环节较复杂,以致选育新组合的周期长、效率低、推广环节多、速度慢,同时种子成本高、价格贵。
雄性不育系水稻外表上与普通水稻没有多少区别,雌蕊正常,具有受精能力。
但雄性发育不正常,套袋自交不结实。
这样的品系称为雄性不育系。
雄性不育系主要用于生产杂交种子,因此,一个优良的不育系应当是不育性稳定,不因多代回交或环境条件的改变,特别是温度的改变而发生育性变化。
二是可恢复性良好。
三是便于制种繁殖。
使雄性不育系的不育特性能一代一代保持下去的品系,称为雄性不育保持系。
要求花药发达,花粉量多,以利提高繁殖产量。
使雄性不育系恢复可育的品种系,称为雄性不育恢复系。
生产上有利用价值的恢复系要求具备:恢复能力强,杂种结实率80%以上;优良性状多,配合力强,优势明显;便于制种。
不育系与保持系杂交获得不育系种子,少部分用于继续繁殖,大部分用于制杂交种供大田生产使用,不育系与恢复系杂交获得杂交种用于大田生产。
保持系、恢复系的自交种仍可作保持系、恢复系。
两系法杂交稻育种是我国独创的以光温敏核不育性的利用为主要内容的高技术,是继三系法杂交水稻之后水稻遗传育种上的又一重大科技创新。
与三系法杂交水稻相比,两系法杂交水稻具有显著的优越性:一是不育系与恢复系配组自由,选育邮优良组合的几率增大;二是不育系一系两用,在长日高温条件下(夏季)可用于制种,在短日低温条件下(春、秋)可用于自身的繁殖,不需要借助保持系(两系由此而来)。
两系超级杂交稻两优培九制种技术规范
两系超级杂交稻两优培九制种技术规范超级杂交稻是农业科技的一项重要成果,通过修复可利用的杂种优势和次生伸长期差异(relative growth duration,RGD),有效地促进了水稻产量的提高。
超级杂交稻的成功已经在全球范围内得到广泛应用,其中两优培九制种技术被认为是一种有效的推广方法。
本文将介绍两系超级杂交稻两优培九制种技术规范,旨在帮助农业从业者提高超级杂交稻的种植效果。
一、两系超级杂交稻概述两系超级杂交稻是利用两个互不相容的杂交系进行杂交,通过杂种优势和RGD的应用,在产量、抗逆性和品质等方面取得了明显的提高。
这种杂交方式相对于传统三系杂交稻更加稳定和高效。
1.1 两系超级杂交稻的特点两系超级杂交稻的主要特点包括:- 通过两个互不相容的杂交系进行杂交,避免了花后不结实的现象。
- 利用杂种优势以及RGD,进一步提高了稻谷的产量和品质。
- 具有较强的抗逆性,能够适应不同的环境和生态条件。
1.2 两系超级杂交稻两优培九技术的特点两系超级杂交稻两优培九技术是一种全程科学管理的种植技术,其特点包括:- 优选种苗:选择高产优质的杂交种杂种,确保种子的质量和纯度。
- 优质整地:对土壤进行深翻整地,保持土壤松软,便于植株根系生长和水分渗透。
- 优化施肥:根据土壤养分状况,合理施用有机肥和化肥,保证植株养分的供应。
- 种植密度合理:根据具体品种和场地条件,确定适宜的种植密度,确保光合作用的最大化。
二、2.1 品种选用选择适合当地生态环境和土壤条件的两系超级杂交稻品种,确保能够发挥其优势并保证产量和品质。
2.2 优选种苗- 选用质量好、纯度高的杂交种杂种作为种苗,确保种子的质量和纯度。
- 进行种子处理,包括消毒、沉浸等,杀灭种子表面的病菌和虫卵。
2.3 土壤准备- 深翻整地,将土壤翻松到30厘米以上,提供良好的根系生长条件。
- 在整地过程中,加入有机肥料,增加土壤的肥力和养分含量。
2.4 施肥管理- 根据土壤检测结果,合理施用有机肥和化肥,确保植株所需养分的供应。
两系杂交粳稻制种技术
中国两系杂交籼稻的发展取得了巨大的成就,然而两系杂交粳稻的发展却十分缓慢。
粳稻种植以常规粳稻为主,两系杂交粳稻面积很小。
限制两系杂交粳稻发展的一个重要因素就是两系杂交粳稻的制种产量较低,制种成本比较高。
为此,就提高两系杂交粳稻制种产量和质量进行探讨,以为两系杂交粳稻制种提供依据。
1提高制种产量1.1合理密植1.1.1确定合适的父母本行比。
两系杂交粳稻制种通常父母本行比为2∶10,肥水条件较好的田块则扩大到2∶12[1]。
具体行比应根据父母本的植株高矮、播插期长短和花粉量的多少来确定,父母本行比过小则母本土地利用率就会过低,行比太大则会影响父本授粉效果。
一般播插期较长的父母本,父本栽植较早,穗大,分2期进行播种,行比可适当扩大,反之则适当缩小行比。
1.1.2适时早栽。
杂交粳稻制种母本生育期较短,有效分蘖期也短,在田块茬口允许的情况下尽量培育壮秧,早栽秧,给分蘖、穗分化留出足够时间,促其早发,提高田间有效穗数,并给调节花期留出足够的时间。
1.1.3插足基本苗。
母本足穗,父本足粉是两系杂交粳稻制种田夺取高产的关键,合理密植可以增加单位面积的基本苗数,确保有效穗数,同时控制无效分蘖,构建合理的群体结构,使后期植株生长整齐,抽穗集中,有利于授粉[2-3]。
一般母本株行距为11~12cm×13~16cm ,父母本之间为22~25cm 。
如父本分2期播种,则一期和二期父本间隔栽插,栽插2穴一期父本紧跟着栽插2穴二期父本,以此类推,这样可减少一期父本对二期父本的遮光影响。
1.2确保花期相遇1.2.1合理安排父母本播插期,选择最佳抽穗扬花期。
由于父母本播抽天数不同,确定父母本播插期要视具体情况而定。
如果父本生育期较长,分蘖和有效穗较多,花期较长,而母本生育期较短,花期短,开花集中,这样的组合应该使父本早于母本2~3d 抽穗。
如果父本生育期较短,花期短,而母本生育期长,花期较长,则应安排父本迟于母本1~2d 抽穗。
两系法杂交水稻的制种原理
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——张自国(1992)
一、两用核不育系的育性表现
目前生产应用的两用核不育系育性的温光反应是:在高温长日照时,表现雄性不 育;在低温短日照时,表现可育。
——Hai zhou(2014)
——陈良碧(1991)
一、两用核不育系的育性表现
2.育性转换类型
根据对温度和光照的反应不同,将不育系 分为温敏核不育系和光温敏核不育系。温敏核 不育系育性转换的主导因子是温度,高温不育, 低温可育,生产上应用的籼型水稻两用核不育 系均属于温敏核不育系。而粳型水稻两用核不 育系则多为光温敏型核不育系,光温敏核不育 系育性转换的主导因子是光照与温度的相互作 用。 另外,育种家们还发现并选育出了育性转 换与上述温度反应完全相反的温敏不育系。表 现为高温可育,低温不育,称之为反温敏不育 系,尚未应用于生产。
三、两系法杂交水稻的制种优势
4、父本的选择比较广泛
光温敏核不育材料,其育性表现是由隐性核 基因所控制,与普通粳稻,甚至是部分籼稻杂 交后的杂交一代都表现为正常可育,不会存在
恢复度的问题。因此,其育种效率大大提高,
可以广泛、大量地配易转育
到其它性状优良的品种与品系中,有利于改良 品质,克服了有些三系法杂交水稻高产而米质 不优的问题。
种子生产与经营专业教学资源库
两系法杂交水稻的制种原理
主讲:李益锋
两系法杂交水稻种子生产(seed production of two-line hybrid rice)是选择能使光温敏两用核不育系不育性表达完全的生态条件,将光温 敏不育系与配组父本按照一定的行比相间种植,使父母本花期相遇,并进行
人工辅助授粉,获得F1代的杂交种子生产技术过程。
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关于两系法杂交水稻制种
摘要:本文着重介绍两系法杂交水稻制种的概念及要求、技术、主要的注意事项以及我对杂交水稻制种的认识。
关键词:两系法、杂交水稻,不育系
正文:
两系法杂交水稻是我国在世界上首先研究成功的一种利用水稻杂种优势的新技术。
两系法水稻杂种优势利用途径,简化了繁殖和制种程序,减少了种子生产环节,降低了种子生产成本。
两系法杂交水稻的选育成功,为水稻杂种优势利用又开辟了一条新途径。
一、两系法杂交水稻制种的概念及要求。
选择能使光温敏核不育系不育性表达完全的生态条件,将光温敏核不育性与配组父
本按一定的行比相间种植,使父母本花期相遇,并人工辅助授粉,获得生产应用的杂交水稻种子,这一过程即为两系法杂交水稻制种。
两系法与三系法杂交水稻的制种相比,既有共同点,又有特异性。
两种途径的制种,其目标都要求制种产量高,种子纯度合格。
制种的田间设计和操作过程大同小异,异交结实的自然条件,如对授粉期的天气状况、温度、湿度等有着共同的要求。
两系法杂交水稻的制种,母本是利用光温敏核不育系,不育性的表达是由细胞核基因和温光生态条件共同控制,只有在一定的温光生态条件下雄性不育性方能表达完全,制种的纯度方能得到保证。
因此,在两系法杂交水稻制种上,种子纯度和产量都是主要目标,而且纯度是前提,只有在保证制种纯度的基础上求产量才有实际意义。
为了保证两系法杂交水稻制种的种子纯度合格,制种季节安排和基地的选择有更严格的要求。
二、两系法杂交水稻高产制种技术。
在三系法杂交水稻制种中,由于母本不育性不受环境条件制约,因此不需要考虑不育系的育性敏感安全期,只需考虑抽穗授粉的安全期。
二两系法杂交水稻制种则不同,其母本不育性的表达需要特定的光温条件,制种基地的选择和季节的安排,不但要考虑不育系育性敏感期的安全,又要考虑抽穗授粉期的安全,其中以育性敏感安全期为前提条件。
1、制种基地的选择。
制种基地的选择,除了三系杂交水稻制种基地的基本条件外,还必须考虑两个安全期的可靠性。
例如,在湘西南海拔450米以上的单季稻去,三系制种较适宜,两系制种时不育系的育性敏感期安全可靠性较差,即使在高温季节的7月下旬至8月上旬,若遇上一天以上的降雨天气,气温也易降至24度以下,而且昼夜温差大,日最低气温往往在20度以下,可导致温敏不育系的不育性波动。
因此,两系制种若在单季稻区进行,宜选择海拔350~450米、地势开阔、光照充足的稻区。
在双季稻区进行两系制种,基地的选择范围较宽。
但无论是单季稻区还是双季稻区制种,山坑田和冷水灌溉的田块,都不适宜。
2、制种季节安排。
在制种季节的安排上,考虑的因素是亲本生育期特性和育性敏感期安全气候条件的可靠程度。
不育系育性敏感期的安全,保证了制种成功。
但是,杂交水稻制种既要高纯度,又要高产量。
从纯度与产量的关系上分析,在亲本纯度一定时,制种产量越高,杂交种子纯度越高。
要使制种高产,在父母本苗穗结构合理、花期相遇的前提下,抽穗扬花授粉期气候条件的安全是保障。
考虑到育性敏感安全期和抽穗扬花授粉安全期的有机结合,在安排上就要合理利用气候条件和亲本特性。
一个不育系在某一地区表现的育性敏感安全的历期、安全不育历期,并不一定都是两系杂交水稻制种适宜时期。
相反,一个地区最适宜的抽穗扬花授粉期,也一定能被两系杂交水稻制种所利用。
只有在不育历期内,选择能使抽穗扬花授粉期安全系数大的某一段不育历期用于制种。
例如,陪矮64S在长沙地区的育性敏感安全期为7月中
旬至8月下旬,可靠的不育期为8月初至8月中旬,然而在长沙地区制种的安全抽穗扬花授粉期为7月上旬至9月初,其中最适宜的时期是7月上旬至8月下旬。
因此,陪矮64S在长沙地区制种,以秋制为好,利用8月上旬至中旬的育性敏感安全期和8月下旬的抽穗扬花授粉期为7月下旬至8月中旬,陪矮64S在这些地区制种,由于安全育性敏感期在7月下旬至8月中旬因而只能进行夏制,选择7月下旬为安全育性敏感期,8月中旬为抽穗扬花授粉期。
三、制种时的注意事项。
两系法杂交水稻制种是利用水稻的温,光敏雄性不育系(统称两用核不育系)做母本与恢复系杂交,利用其杂种优势生产杂交种子的活动。
而水稻用两核不育系的最大特性是存在育性转换的现象,导致其育性转换的主导因子是温度(籼型)和光照(粳型)。
气候条件(温度和光照)是影响两系制种的关键因素,所以,与三系法制种相比,两系法杂交水稻制种有更严格的要求。
我认为需注意以下事项:
1、基地选择
目前我国利用籼型杂交稻种植较多,因此两系制种大多是籼型杂交稻种植,利用不育系是主要是光敏型不育系。
也就是说,温度是影响制种安全的主要因素,日平均气温高于育性转换的临界温度时不育系表现不育,低于临界温度时表现可育。
育性转换的温度敏感期一般在不育系幼穗分化的IV期至VI期。
所以,在选择基地时,除了要考虑基地是否具备良好的土质、水源、交通、仓储、技术等因素外,还要考虑当地的气候条件,特别是温度条件。
2、合同签订
因两地制种特殊性和风险隐患,制种公司在预约生产前必须与生产基地签订制种合同,告知两系制种可能遇到的低温风险,可能造成的经济损失,明确双方应承担的责任。
避免将来产生经济纠纷和矛盾,减少不必要的麻烦。
3、育性判断
由于两系不育系(制种母本)在育性敏感安全期内有可能遇到罕见的强低温天气以及母本群体中可能存在高临界温度的植株,可使母本产生短时的或部分的育性波动,出现不同的自交结实,影响所产种子的纯度。
因此,在两系法制种操作过程中,必须的母本的育性安全与否进行判断。
4、田间去杂报纯
田间去杂是杂交水稻制种必不可少的环节,也是提高制种纯度的有效后控措施,两系制种田的田间去杂工作尤为重要。
对于镜检结果显示没有问题或问题较轻的组合或田块,要严格按照田间分类镜检的结果及杂交比例,集中精力组织去杂专业队,责任到人,落实到田,分片包干,多次去杂,彻底去杂,逐块过堂,分类验收。
以提高种子纯度,确保生产的种子达标合格。
5、及时宣布报废
对于镜检结果显示不能留种、自交结实严重的田块,要及早按报废处理进行管理,及时通知制种农户,以减少无效的成本投入,同时加强田间管理,争取提高产量,减少损失。
6、及早取样南鉴
即使镜检和隔离栽培都显示没有问题的种子田,也要尽早组织样品南鉴。
为了尽早送检,于成熟期在田间直接割取一定数量的穗种,晾干后将样品迅速送至省级种子管理部门,统一提前送海南,组织种子鉴定。
依据南鉴结果,对合格种子按批次加工包装,对不合格种子不得加工包装用于生产。
7、合同履行
对于质量合格的种子田,委托生产的种子企业要依法履行收购合同,对所产种子全部收购,按合同兑现全部种款。
对于报废的制种田,依据合同约定,委托方和受托方双方分别承
担各自责任,共同分担经济损失。
不能把制种损失都推给制种农民承担,切实维护农民利益和制种积极性。
四、我对杂交水稻制种技术的认识。
俗话说:民以食为天,食以稻为先。
水稻是我国最主要的粮食作物。
中国杂交水稻的育成,是水稻育种史上的一次重大突破。
它打败了水稻等“自花授粉作物没有杂种优势”的传统观念,大大丰富了作物遗传育种的理论和实践。
同时,这一重大科技成果的应用,给中国的水稻生产又带来了一次飞跃,使水稻单产在矮秆良种的第一次突破的基础上又提高了,取得了巨大的社会、经济效益。
但杂交水稻的生产依赖于杂交水稻制种。
杂交水稻制种是一项特殊的生产,它具有技术性强、质量要求高、生产投资大、经济效益好的特点。
参考文献:
1《杂交水稻制种技术》程式华、曹立勇、占小登、金盾出版社
2农业科技网站。