水稻常见育种及三系育种的技巧.doc
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。
论述三系杂交水稻制种的主要技术要点

论述三系杂交水稻制种的主要技术要点
三系杂交水稻制种主要技术要点有以下几个方面:
1. 制种基地的选择:应考虑其具有较好的稻作自然条件和保证种子纯度的隔离条件。
2. 空间隔离:利用空间距离进行隔离,一般利用山丘、河川、房屋等和种植非水稻作物等作为隔离区。
3. 时间隔离:在隔离区内,种植非制种父本的水稻品种的始穗期须早于或迟于制种母本始穗期20天以上。
4. 父本隔离:在隔离区种植与制种相同的父本品种,要求父本种子纯度在99.5%以上。
5. 屏障隔离:屏障隔离就是用障碍物和高秆作物做隔离。
6. 父母本花期相遇技术:首先要选择花期相遇的亲本,其次要确保父母本同时抽穗扬花,每天用喷雾器喷施调节剂,延长父母本抽穗扬花时间,使母本抽穗杨花时父本处于盛花阶段。
7. 异交态势的改良:主要是通过肥水管理、父母本群体的建立和特殊病虫害的防治等技术手段,增加异交结实率。
8. 人工辅助授粉:在母本扬花盛期,用竹竿逐株赶花粉,使父本花粉飞向母本,父本花粉量增加10%-20%。
9. 收获与加工:严格防止机械混杂,晒干去杂,专场加工。
综上所述,三系杂交水稻制种过程中需要严格把控各个环节的技术要点,才能保证种子的质量和产量。
常规水稻育种的方法和关键技术

常规水稻育种的方法和关键技术1 常规水稻育种的方法1.1 地理位置实施远缘杂交基于地理位置实施远缘杂交的目的是为了实现水稻品种的再制造,它是一种品类的变异手段,其在生物学中被称为分类交配,指将水稻进行不同种类、不同属类或近亲之间的相结合,最终以遗传变异来实现最大限度的品种创新。
远缘杂交培育出来的水稻虽然具备了种类多的优势,但从产量以及质量方面来说却还存在着明显不足。
同时,为了增加产量,培育优质水稻,我们考虑扩大交配水稻生长地理环境的范围,引用远距离的亲本进行交配。
1.2 利用中间材料制造新的类型常规水稻培育的另一种方式即借助中间材料而实施育种,其中中间材料可以是辐射物、航空航天相关物质或是其他生物物质等。
水稻育种是一个不断更新不断进步的研发过程,针对材料的选取与应用可接受相互融合、相互借鉴的方式,使其顺应当地的种植生长环境,最终实现水稻品质的提升,使其具备高抗性。
在此过程中,为避开材料选择应用中消失困难或材料特性难以发挥的问题,同时提出了将中间材料与优质水稻亲本实施复合杂交的育种方式,这里的亲本类型包括了具有突出优异性状的超亲杂种和具有多种有利基因的亲本两种。
亲本复合杂交的优势在于可通过水稻亲本血缘的扩大来丰富后代的遗传基因,最终以最大化的变异来呈现个体特征的表达。
关于水稻的育种方法诸多,无论是传统的培育还是借助中间材料的创新育种手段都各有其优势。
然而,在种植行业不断进展,相关技术持续进步与应用的30年中,常规杂交仍是当前我国粮食生产领域主要的育种方式,它能实现稻产20%的增量。
在国内依旧拥有50%以上的水稻种植面积,将来也不会被杂交稻种完全取代。
2 水稻育种的关键技术2.1 选种的技术我们通常将在某一环境下成长的,具备各项与丰产有关的优良外形的组合称为抱负株型。
抱负株型可以充分利用光能作用,在形态以及机能方面都呈现优势,并且可以获得更高的产量。
充分利用自然条件,关心水稻在产量方面获得突破,制造更高的经济效益。
水稻的育种方法

水稻的育种方法水稻是我国的主要粮食作物之一,其重要性不言而喻。
为了提高水稻的产量和品质,人们一直在进行育种研究。
下面将从传统育种、杂交育种和基因编辑育种三个方面介绍水稻的育种方法。
一、传统育种传统育种是指通过人工选择和培育,选出具有优良性状的水稻品种。
这种方法需要长时间的观察和筛选,耗时耗力,但是可以保留水稻的遗传多样性,不会对水稻基因造成破坏。
传统育种的主要方法包括选择育种、杂交育种和自交系育种。
选择育种是指在自然条件下,选择具有优良性状的水稻植株进行繁殖。
这种方法可以保留水稻的遗传多样性,但是需要长时间的观察和筛选。
杂交育种是指将两个不同的水稻品种进行杂交,产生新的杂交种。
这种方法可以利用不同品种的优点,产生更好的水稻品种。
但是需要进行大量的杂交试验,耗时耗力。
自交系育种是指将同一品种的不同植株进行自交,产生自交系。
这种方法可以保留水稻的遗传多样性,但是需要进行多代自交,耗时耗力。
二、杂交育种杂交育种是指将两个不同的水稻品种进行杂交,产生新的杂交种。
这种方法可以利用不同品种的优点,产生更好的水稻品种。
杂交育种的主要方法包括单交、复交和三系杂交。
单交是指将一个优良品种的花粉授粉到另一个品种的柱头上,产生新的杂交种。
这种方法简单易行,但是需要进行大量的试验。
复交是指将一个杂交种的花粉授粉到另一个品种的柱头上,产生新的杂交种。
这种方法可以利用不同品种的优点,产生更好的水稻品种。
三系杂交是指将一个不育系的花粉授粉到一个恢复系的柱头上,产生新的杂交种。
这种方法可以利用不育系的优点,产生更好的水稻品种。
三、基因编辑育种基因编辑育种是指利用基因编辑技术,对水稻的基因进行编辑,产生具有优良性状的水稻品种。
这种方法可以精准地编辑水稻的基因,产生更好的水稻品种。
基因编辑育种的主要方法包括CRISPR/Cas9技术和TALEN技术。
CRISPR/Cas9技术是一种新兴的基因编辑技术,可以精准地编辑水稻的基因,产生具有优良性状的水稻品种。
三系杂交水稻育种

1.2.可恢性好
恢复品种多、亲和力强,与多个恢复系杂交F1结实率高而稳定。
1.3. 异交习性好
1.4.配合力高
要求不育系应当有优良的农艺性状。一般配合力好,容易组配出强优组合。
• (3)地理远距离或不同生态类型品种间杂交
如以西非晚籼冈比亚卡为母本,中国矮秆籼稻为父本,经过复交 和核置换育成的冈型不育系朝阳1号A不育系等。
• (4)基因工程
利用转基因等技术,获得新的不育系。
4 核质互作雄性不育的机理
4.1.遗传基础
• 三型学说
rr
rr
rr
RRSNS来自NrrRr
S
S
细胞核的不育基因:r 可育基因:R,并且R对r为显性;
前言: 我国水稻育种的发展
高秆品种的育种
常规稻
矮化育种
理
杂
想
交
株
水
型
稻
育
育
种
种
第一次绿色革命, 增产20%
第二次绿色革命
包括三系杂交稻和两 系杂交稻;占我国水 稻播种面积的50%,
产量却占60%
中国超级稻育种
第一讲:三系杂交稻概况
1. 三系的基本概念
.不育系(male sterile, A ) 指雄性器官退化或发育不正常,无花粉
实的品种或品系。能自交结实。恢复系给不育系授粉的后代 (F1)能正常结实,F2分离。
不育系和保持系的形态区别
A
B
B
A
株高差异
穗颈差异
不育系和保持系的形态区别 珍汕97 B 花药的差异 珍汕97A
杂交种与亲本
恢复系 杂交种
不育系
三系形态的区别
项目 保持系
水稻的育种方法

水稻的育种方法
水稻的育种方法是一项非常重要的农业技术,其目的是为了提高水稻的产量、品质、抗逆性等。
常用的水稻育种方法包括:
1. 遗传育种:通过选择适应性强、产量高、品质优良、抗逆性强的水稻品种进行杂交、选择和后代测定等手段,逐步繁育出高产、优质、抗病虫害、抗逆性强的新品种。
2. 分子育种:利用分子遗传学和生物技术手段,对水稻的基因进行研究和利用,筛选出与产量、品质、抗病虫害、抗逆性等性状相关的基因,并进行基因编辑、转基因等技术手段,研发出高产、优质、抗逆性强的新品种。
3. 生态育种:根据水稻在不同环境条件下的生态适应性,利用自然选择和环境适应性等原理,繁育出适应性强、稳产性好的新品种。
例如,在干旱地区繁育耐旱品种,在高海拔地区繁育耐寒品种等。
4. 组织培养育种:利用组织培养技术,将水稻组织培养至不育状态,再利用某些化学物质或其他方法,使其恢复育性,进行育种。
这种方法可以繁育出新的杂交组合,提高杂交育种的效率。
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三系法杂交水稻程序

三系法杂交水稻程序引言:水稻作为我国主要的粮食作物之一,其产量和品质一直是农业生产的重点研究对象。
为了提高水稻的产量和抗性,人们通过杂交育种方法研究出了三系法杂交水稻。
本文将详细介绍三系法杂交水稻的程序,包括三系法杂交水稻的选育、培育和选种等过程。
一、三系法杂交水稻的选育过程1. 创制父本系:首先,选择具有良好遗传性状的水稻品种作为父本系的基础材料。
然后,通过连续杂交和选择育种,逐渐筛选出具有较高杂种优势的父本系。
2. 创制母本系:同样地,选择具有良好遗传性状的水稻品种作为母本系的基础材料。
通过连续杂交和选择育种,逐步培育出具有较高杂种优势的母本系。
3. 创制不育系:在母本系的基础上,通过人工诱导、化学处理等方法,使其产生不育变异。
经过连续选择和稳定,最终得到稳定不育系。
不育系的不育性是三系法杂交水稻的重要基础。
二、三系法杂交水稻的培育过程1. 不育系与父本系杂交:将创制得到的不育系与父本系进行人工授粉,使其杂交结实。
这一步是三系法杂交水稻中的关键步骤,也是形成杂种优势的基础。
2. 不育系与母本系杂交:将不育系与母本系进行人工授粉,使其杂交结实。
这一步是三系法杂交水稻中的另一个关键步骤,确保杂交后的水稻能够正常生长与繁殖。
3. 杂交后代的筛选与培育:从杂交后代中选择具有良好遗传性状的个体,进行连续的选择与培育。
通过不断的杂交与选择,逐步提高杂交水稻的产量和品质。
三、三系法杂交水稻的选种过程1. 杂交组合的评价:对杂交组合进行全面的评价,包括产量、抗病性、品质等方面的指标。
通过统计分析和实地试验,选择出表现优良的杂交组合。
2. 杂种优势的验证:对选定的杂交组合进行杂种优势的验证。
通过大面积的试验田种植,比较杂交组合与常规品种的表现,验证杂种优势的存在。
3. 稳定杂交组合的选种:对验证通过的杂交组合进行连续的选种和繁殖。
通过多年的试验和生产验证,确保杂交组合的稳定性和一致性。
结论:三系法杂交水稻是一种重要的水稻育种方法,通过创制父本系、母本系和不育系,再经过杂交和选择培育,最终得到具有良好遗传性状的杂交水稻品种。
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)。
水稻杂交育种

雄性不育系:是一种雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的母水稻,由于花粉无力生活,不能自花授粉结实,只有依靠外来花粉才能受精结实。
因此,借助这种母水稻作为遗传工具,通过人工辅助授粉的办法,就能大量生产杂交种子。
保持系:是一种正常的水稻品种,它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后,所产生后代,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。
恢复系:是一种正常的水稻品种,它的特殊功能是用它的花粉授给不育系所产生的杂交种雄性恢复正常,能自交结实,如果该杂交种有优势的话,就可用于生产。
三系杂交水稻:是指雄性不育系、保持系和恢复系三系配套育种,不育系为生产大量杂交种子提供了可能性,借助保持系来繁殖不育系,用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。
两系杂交稻:一种命名为光温敏不育系的水稻,其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系,在长日高温条件下,它表现雄性不育;在短日平温条件下,恢复雄性可育。
利用光温敏不育系发展杂交水稻,在夏季长日照下可用来与恢复系制种,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要借助保持系来繁殖不育系,因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。
一系杂交水稻:一系法是不再需要年年制种,种子优势没有变异,更是一个由繁而简,由低级向高级进步的过程。
步骤如下:选取水稻品种母体;将上述母体去雄处理;将上述母体与父本杂交;培植杂交后的母体使腋芽萌发生长;使上述腋芽开花并自交结实;获取上述腋芽处的自交种子。
由于采取的是腋芽开花后的自交种子,与杂交种子同样具有杂种优势;由于上述自交种子具有杂种后代不容易分离的优点,因此,其具有固定水稻杂种优势的技术效果。
以下以一个优选的实施例来对上述原理和方法进行描述。
首先,我们选取一种纯合的优良水稻品种作母体;接着,我们将其整穗去雄与父本杂交;在受精结实后,施以适量氮肥,以利于腋芽萌发生长;一般地,我们选取的腋芽是水稻母体倒二叶位置的腋芽;利用水稻腋芽的二次开花结实特性,使其自交结实。
什么叫水稻“三系”,水稻三系是哪三系

什么叫水稻“三系”,水稻三系是哪三系?水稻是雄雌同花的白花受粉作物,若要获得大量的种子,就必须培育出雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系,简称为水稻三系。
一、雄性不育系经过选择和培育的一种外表同常规水稻差不多的,雌蕊发育正常,具有受精能力,而雄蕊发育不正常,花药干瘪瘦小,呈现乳白色,或没有花粉,或花粉畸形,没有受粉能力的水稻。
如果用纸袋把这种禾的穗子套起来,它不能结实,会成为瘪谷。
由于这种禾开花时雄花(公花)没有用,群众称这种禾为母禾或娘禾。
育种工作者把这种禾命名为水稻雄性不育系,简称不育系。
雄性不育系必须具备如下三个条件:第一,自交不结实,而且不育性稳定,不会因为多代回交而自交结实,也不因环境条件的改变,特别是因温度的改变而发生育性的变化。
第二,可恢复性良好。
既具有较多的恢复品种,使可能广泛配制杂交组合,又同时,杂种的结实率较高,尤其是开花授粉时,受不良环境的影响较小。
第三,便于制种繁殖。
雄性不育系必须依靠外来花粉授粉才能结实,因此,要有适合异花传粉的花器构造和开花习性,如柱头发达,开花时颖壳张开时间长、角度大,柱头外露等。
二、雄性不育保持系杂种优势的利用,光有雄性不育系还不行。
由于雄性不育系的雄花发育不正常,不能自交结实,所以它要求要有一个特定的品种,它的雌雄花都发育正常,它的花粉授给雄性不育系后,能够结实,但其后代仍然是不育的,这种能使雄性不育系传种接代的水稻品种,育种工作者把它命名叫做雄性不育保持系,简称为保持系。
每一个雄性不育系都已配好了相应的雄性不育的保持系,二者不能任意调换的。
此外,对雄性不育保持系的要求:花药发达,花粉量多,以利于提高繁殖产量。
三、雄性不育恢复系具有可以把雄性不育系恢复为雄性可育(即花粉发育正常)的特殊能力的品种。
这种品种作父本与不育系杂交,所结的种子种到田里长出的禾,花药恢复了正常,单株套袋能白花受粉结实。
育种工作者把它作为父本的品种命名为雄性不育恢复系,简称为恢复系。
三系杂 交水稻技术

三系杂交水稻技术
三系杂交水稻技术是一种利用三个亲本杂交的方法,通过交配与选择获取一种产量较高、抗逆性强的水稻品种。
该技术主要有以下几个步骤:
1. 选择亲本:选择三个具有不同基因型的水稻作为亲本,它们分别称为A亲本、B亲本和C亲本。
A亲本具有丰产性状、B 亲本具有良好的抗逆性状,C亲本具有强大的杂种优势。
2. 杂交配制:将A亲本与B亲本进行杂交,产生杂种F1;将F1与C亲本进行杂交,再次产生杂种F2。
3. 选择与配制:对F2种群进行严格的选择与配制,选取具有丰产性状和抗逆性状的个体作为后代亲本。
4. 后代群体培育:通过连续的自交和杂交,培育出具有理想性状的三系杂交种子。
三系杂交水稻技术的优点是杂种优势效应较大,产量高,抗性强;同时也具有良好的适应能力和稳定性。
然而,该技术需要长时间投入和大规模的品种选育工作,操作过程较为复杂,对技术人员的要求较高。
三系杂交水稻育种

4. 三系杂交稻的发展选育
4.3 四川 冈、D型杂交稻的选育
周开达院士
• 1965年开始,四川农业大学的周开达等利用非洲引进的Gambiak、 Dissi 52/37等籼稻品种开始三系杂交稻的研究。
• 1972年育成冈朝1号A。
• 1975年实现三系配套,次年投产。
• 1982年育成D汕A,配组出D优2号、D优63等;
株高 正常
矮5—10cm
较高
分蘖力 正 常
分蘖力强,分蘖时间长 较强
抽穗期 正 常
迟3天左右,包颈
迟
开花 习性
花时早,开花时间短 花时较分散 而集中
花时较晚,开花时间较 集中
花药 形态
体积较大,饱满,金 瘦小,乳白、淡黄色或 体积较大,饱满,金黄
黄色
水浸状
色
花 粉 圆球形,对I-KI溶液 不规则,对I-KI溶液不 圆球形,对I-KI溶液呈
• ① 平均优势(V%)
V%=100×(F1—MP)/MP
杂种一代某一经济性状测定值偏离双亲平均值的比例。
• ② 超亲优势(V%)
V%=100×(F1—HP)/HP
杂种一代某一经济性状测定值偏离高值亲本同一性状值的比例。
• ③ 竞争优势(V%)
V%=100×(F1—CK)/CK
杂种一代某一经济性状测定值偏离对照品种或当地主要推广品种
• (1)种间核置换
野生稻和栽培稻、光身稻×栽培稻之间的核置换。如野败型的 不育系二九矮4号A、珍汕97A、华矮A等。
• (2)籼粳亚种间的核置换
即籼稻和粳稻间的核置换。如滇—型不育系红帽缨A等。
• (3)地理远距离或不同生态类型品种间的核置换
如以西非晚籼冈比亚卡为母本,中国矮秆籼稻为父本,经过复 交和核置换育成的冈型不育系朝阳1号A冈。
三系法杂交水稻原理,三系法杂交水稻是谁发明的

三系法杂交水稻原理,三系法杂交水稻是谁发明的1、水稻三系育种是利用核质互作雄性不育性,核基因R为可育,r为不育,细胞质基因N为可育,S为不育。
2、制种时,保持系和恢复系可进行自交繁殖,不育系通过保持系的授粉来繁殖。
3、要利用水稻的杂种优势,就一定要做到三系配套,不育系为大量生产杂交种子提供了可能性。
一、三系法杂交水稻原理1、水稻三系育种主要是利用核质互作雄性不育性。
核基因R是可育,r为不育;细胞质基因N为可育,S为不育;当核基因和胞质基因同时为隐性时,就会导致雄性不育。
因此不育系(A)基因型为S(rr);恢复系(R)的基因型为N(RR)或S(RR);保持系(B)是不育系的同核异质体,基因型为N(rr)。
2、制种时,保持系和恢复系可以自交繁殖,不育系主要是通过保持系授粉进行繁殖,恢复系给不育系授粉后就可以得到F1代水稻,也就是杂交水稻。
3、如果想要利用水稻的杂种优势,就一定要做到三系配套,不育系能为大量生产杂交种子提供可能性,可以借助保持系来繁殖不育系,让恢复系为不育系授粉生产雄性恢复系且具有优势的杂交种。
二、三系法杂交水稻是谁发明的三系法杂交水稻是袁隆平先生发明的。
1、雄性不育系雄性不育系是一种雄性退化(花粉退化)但雌蕊正常的母水稻,由于本身的花粉没有活力,没有办法进行自花授粉和结实,只能依靠外来的花粉才能受精结实,所以借助这种母水稻(雄性不育系)作为遗传工具,进行人工辅助授粉即可生产大量杂交种子。
2、保持系保持系是正常的水稻品种,但它具有一种特殊能力。
用它的花粉授给不育系之后所产生的后代依然是雄性不育系,所以借助保持系就可以让不育系继续进行繁殖,如果失去保持系,不育系就会绝种。
3、恢复系恢复系和保持系一样,它也是正常的水稻品种,而且也有一种特殊的能力。
将其花粉授给不育系后,所产生的杂交种雄性就可以恢复正常,进行自交结实。
如果该杂交种具有优势,还可以用来进行生产。
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。
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程

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三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程
三系法杂交水稻育种
(1)三系法杂交稻的由来:两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1代优于双亲的现象称为杂种优势。具体地讲,杂种F1代在生长势、生活力、繁殖率、抗逆性、适应性、产量和品质诸方面比双亲优越。杂种优势可分为超亲优势、平均优势和竞争优势。人们常说的杂种优势利用通常是指利用作物的竞争优势。
水稻是典型的自花授粉作物,雌雄同花。水稻杂种优势利用,只有依靠雄性不育的特性,通过异花授粉的方式来生产大量的杂交种子的方法有多种,其中之一便是使用雄性不育系(A)、保持系(B)和雄性不育恢复系(R)来配制杂种一代。由于这种利用水稻杂种优势的方法需要不育系、保持系和恢复系配套,故称为三系法杂种优势利用。用此法培育的杂交水稻简称为三系法杂交稻。水稻三系之间关系密切,其中不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外,其余性状与保持系基本无异。保持系与不育系杂交,获得的不育系种子供来年制种和繁殖用;不育系与恢复系杂交,获得的杂交水稻种子供下季大田生产用;保持系与恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。(2)三系法杂交稻育种的历史:1958年,日本东北大学胜尾清发现中国的红芒野生稻能导致藤板5号产生雄性不育。1966年日本琉球大学新城长友以钦苏拉包罗Ⅱ为母本与台中65杂交,育成BT型不育胞质台中65A,并将该杂交组合后代的部分可育株经自交稳定选出了BT型不育系的同质恢复系,于1968年实现粳型杂交稻三系配套。我国杂交水稻的研究始于1964年,当时在湖南安江农校任教的袁隆平从洞庭早籼、胜利籼和矮脚南特等籼稻品种中找到6株雄性不育株,并根据花粉败育情况分为无花粉型、败育型和退化型3种。随后进行的遗传和数以千计的测交试验表明:这些材料属于单基因控制的隐性核不育,找不到能完全保持其不育特性的品种,利用价值不大。1970年11月,李必湖等在海南省三亚市南红农场的水沟边发现了1株花粉败育的野生稻(简称野败),为雄性不育系的选育打开了突破口。次年春季的试验就表明广场矮3784、6044、二九南等品种(系)对野败不育株具有很好的保持能力。经过随后2年全国各育种单位的通力合作,到1972年冬在海南冬繁时就获得了农艺性状一致、不育株率和不育度均达到100%的不育系群体,如珍汕97A和B、二九南1号A和B等。至此,我国第一批野败细胞质不育系宣告育成。水稻雄性不育系育成以后,1973年原广西农学院等单位陆续筛选出IR24、IR26、泰引1号、古154等一批强优恢复系,并选配出汕优2号、南优2号等系列强优势杂交稻组合。从此,以我国籼型三系杂交水稻实现配套为标志,宣告杂交水稻选育成功。
水稻三系育种法

水稻三系育种法引言水稻作为中国重要的粮食作物之一,对于我国农业生产具有重要意义。
而水稻三系育种法作为一种有效的育种方法,不仅在提高水稻产量和质量方面发挥了关键作用,也为其他作物的育种提供了借鉴。
三系育种法的概念及原理三系育种法是一种利用雄性不育系和两个恢复系进行交配和选配的育种方法。
其原理是通过雄性不育系(A系)与恢复系(B系)杂交,再由恢复系与其它恢复系(R 系)或自交产生雄性不育系,形成一个循环的育种系统。
这样的育种方法可以避免自交衰退,同时又利于杂交优势的发挥。
三系育种法的特点•高度种质多样性:利用三系育种法可以选择不同的亲本进行杂交,从而获得更多种质组合。
这种多样性有利于提高育种效果和抗性。
•提高产量和抗性:三系育种法可以在保证增产的同时,兼顾作物的抗虫抗病性,从而提高水稻的产量和品质。
•适应性强:由于种子来源充足,三系育种法可以根据不同地区的气候条件和土壤环境,选择适合的杂交组合,从而使水稻更好地适应各种环境。
三系育种法的应用三系育种法在水稻育种中得到了广泛应用,其独特的优势使其成为了改良水稻的重要手段。
选择亲本在进行三系育种法之前,首先需要选择合适的亲本组合。
一般来说,A系雄性不育系和B系恢复系的选择需要根据地理环境和病虫害情况等因素综合考虑,以确保杂交后的水稻具有较好的适应性和抗性。
形成育种系统通过将A系和B系进行杂交,可以获得杂种F1代。
然后将F1与R系杂交,通过后代的自交过程,筛选出新的A系和B系,形成循环的育种系统。
选择优良品种三系育种法在育种过程中,需要对后代进行多次选择和鉴定。
通过评估产量、品质和抗性等指标,筛选出优良的品种,进一步培育和推广。
繁殖和推广品种通过选育出的优良品种,可以进行种子的繁殖和推广。
通过合理的种子产量管理和培育技术,使优良品种得到广泛应用,提高水稻产量和质量。
三系育种法的优势和挑战三系育种法作为一种有效的育种方法,具有一些突出优势,但也面临一些挑战。
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。
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三系法杂交水稻育种(1)三系法杂交稻的由来:两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1代优于双亲的现象称为杂种优势。
具体地讲,杂种F1代在生长势、生活力、繁殖率、抗逆性、适应性、产量和品质诸方面比双亲优越。
杂种优势可分为超亲优势、平均优势和竞争优势。
人们常说的杂种优势利用通常是指利用作物的竞争优势。
水稻是典型的自花授粉作物,雌雄同花。
水稻杂种优势利用,只有依靠雄性不育的特性,通过异花授粉的方式来生产大量的杂交种子的方法有多种,其中之一便是使用雄性不育系(A)、保持系(B)和雄性不育恢复系(R)来配制杂种一代。
由于这种利用水稻杂种优势的方法需要不育系、保持系和恢复系配套,故称为三系法杂种优势利用。
用此法培育的杂交水稻简称为三系法杂交稻。
水稻三系之间关系密切,其中不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外,其余性状和保持系基本无异。
保持系和不育系杂交,获得的不育系种子供来年制种和繁殖用;不育系和恢复系杂交,获得的杂交水稻种子供下季大田生产用;保持系和恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。
(2)三系法杂交稻育种的历史:1958年,日本东北大学胜尾清发现中国的红芒野生稻能导致藤板5号产生雄性不育。
1966年日本琉球大学新城长友以钦苏拉包罗Ⅱ为母本和台中65杂交,育成BT型不育胞质台中65A,并将该杂交组合后代的部分可育株经自交稳定选出了BT型不育系的同质恢复系,于1968年实现粳型杂交稻三系配套。
我国杂交水稻的研究始于1964年,当时在湖南安江农校任教的袁隆平从洞庭早籼、胜利籼和矮脚南特等籼稻品种中找到6株雄性不育株,并根据花粉败育情况分为无花粉型、败育型和退化型3种。
随后进行的遗传和数以千计的测交试验表明:这些材料属于单基因控制的隐性核不育,找不到能完全保持其不育特性的品种,利用价值不大。
1970年11月,李必湖等在海南省三亚市南红农场的水沟边发现了1株花粉败育的野生稻(简称野败),为雄性不育系的选育打开了突破口。
三系法杂交水稻,附原理和种植技术

三系法杂交水稻,附原理和种植技术三系杂交是指配制一个优良杂交种所需要的特定的三个系,包括不育系、保持系和恢复系。
其中雄性不育系雄性器官发育不正常,花粉不育,但是雌性器官发育正常,可以接受正常花粉,受精结实。
雄性不育保持系的细胞质基因正常可育,具有可育花粉,能够自交结实繁殖,并且给不育系品种授粉后产生的杂交品种,同样为不育。
雄性不育恢复系具有能够恢复细胞质雄性不育的核基因,与不育系杂交后产生的杂交品种,正常可育。
一、三系法杂交水稻三系杂交是指配制一个优良杂交种所需要的特定的三个系,包括不育系、保持系和恢复系。
具体如下:1、雄性不育系(1)雄性器官发育不正常,花粉不育,但是雌性器官发育正常,可以接受正常花粉,受精结实。
(2)雄性不育现象由细胞质基因控制,并且目前只有少数水稻存在可以修复这种不育性的核基因。
2、雄性不育保持系(1)细胞质基因正常可育,具有可育花粉,能够自交结实繁殖。
(2)保持系的核基因型与不育系的核基因型相同,不能够修复由细胞质基因所控制的不育性,因此在给不育系品种授粉后产生的杂交品种,同样为不育,主要用于繁殖不育系。
3、雄性不育恢复系具有能够恢复细胞质雄性不育的核基因,与不育系杂交后产生的杂交品种,正常可育,并且具有杂种优势。
二、三系法杂交水稻的原理和种植技术1、原理(1)保持系授粉给不育系,用于繁殖不育系,后续不育系与恢复系进行杂交,得到正常可育的水稻品种。
此时如果该杂交品种有优势,即可用于生产。
(2)保持系依靠自交进行繁殖,不育系依靠保持系授粉来进行繁殖,恢复系依靠自交进行繁殖。
2、种植技术(1)整地精细整地,保证畦面平整(高低差不超过3cm),没有杂草,排灌通畅。
畦宽4-6m,畦沟宽0.6m,深0.1m。
(2)种子处理①播种之前,将混在种子中的瘪粒筛选出来。
②使用1%石灰水浸种3-4天左右,期间换水2-3天。
浸种结束后,将种子捞出洗净,催芽播种(催芽温度为30-35°C)。
三系配套育种方法

三系配套育种方法三系配套育种方法是一种超级酷的育种方式呢!三系配套育种有这么几个主要步骤。
首先得找到雄性不育系,这就像是在一群种子里找那个特别的“病号”,它自己不能产生正常的花粉。
哎呀,这可不容易呢!然后呢,要找到保持系,这个保持系就像个忠诚的伙伴,能让雄性不育系一直保持不育的特性,不断繁殖下去。
再有就是恢复系啦,恢复系就像是个神奇的医生,能让雄性不育系产生的后代又恢复正常可育的状态。
这就像一个团队合作,每个成员都有自己独特的作用。
在这个过程中,安全性其实是很有保障的。
你想啊,这就好比是按照严格的规则在玩一个游戏。
在寻找这三系的时候,都是经过严格筛选的,不会突然出现什么乱七八糟的变异把整个育种计划搞砸。
就像我们搭积木,每一块积木都是精心挑选的,这样搭起来的房子才稳固。
稳定性也不错呀,只要按照正确的方法操作,这三系之间的关系就像齿轮一样,紧密咬合,有条不紊地进行育种工作。
那应用场景可多啦!在农作物育种方面,简直是个大明星。
比如说杂交水稻的育种。
杂交水稻大家都知道,解决了多少人的吃饭问题啊!优势那是杠杠的。
它能把不同品种的优良性状集中到一起,就像把不同超级英雄的超能力集中到一个人身上。
通过三系配套育种,可以让水稻产量更高,品质更好。
实际案例就看杂交水稻呗。
袁隆平爷爷在杂交水稻的研究中就用到了类似的方法。
哇塞,他的成果让多少稻田增产啊!原本产量不高的水稻,经过三系配套育种这种魔法般的操作,产量就像火箭一样往上蹿。
农民伯伯们看到那沉甸甸的稻穗,得多高兴啊!这就像原本只能赚一点点钱,突然变得财源滚滚一样。
我觉得三系配套育种方法简直是育种界的宝藏啊!它简单又有效,还能带来这么多实际的好处。
这是一种非常值得推广和深入研究的育种方法。
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水稻常见育种及三系育种的技巧
水稻育种,在稻民看来是一项很重要的事情,系统选育是在现有的品种群体肉,根据当地的育种目标,选择某些性状与群体有差别的优良变异单株,经过培育、比较、鉴定,从而获得新的品种。
在品种群体中产生性状有变异的单株,一种可能是产生了遗传突变,另-种可能是与其他品种自然串粉杂交,也可能是机械混杂。
杂交育种是根据育种目标,将两个或两个以上遗传性有差异的品种或材料进行人工去雄,使用温汤去雄或是剪颖去雄法。
然后进行人工杂交,在杂种后代中,一代一代地进行选择培育,以育成新品种。
用系统选育和杂交育种选育成的新品种,都是常规稻。
水稻的三系育种必须是求稻雄性不育系、水稻雄性保持系和水稻雄性恢复系三系的必备适育新品种方法。
常规育种和三系育种是相辅相承的育种方法。
选育保持系和恢复系,也要应用系统选育和杂交育种法。
如果选育出来的保持系和恢复系在当地表现稳产高产,它就可以成为一个品种在生产上推广使用。
例如曾获得全国奖项的滇陇201和滇屯502、滇瑞408等。
它们既是常规品种,可以自繁自种,同时也是三系育种中的保持系和恢复系。
所以,水稻常规育种和三系育种是一致的,是在利用作物不育性方面,使常规育种方法进一步发展和延伸。
随着三系育种的深入,在获得优良杂交组合的同时,随着保持系和恢复系的创造和提高,也将获得更多的优良常规品种。
在三系选育品种的科研进程中,出现了两系选育法,也就是不同
保持系,只用不育系和恢复系。
两系法提出的基础是发现了光敏不育系和湿敏不育系,有人预言两系法将取代三系法育种。
由于当前人们还不能控制水稻生长的自然条件,在同一制种地,湿度和光照在每年的同一时间都有一定幅度的变化,用受湿度和光照影响的核不育材料制种,一旦湿度和光照发生变化,制出的种子纯度会大受影响,因而也就会影响杂交稻的产量。
适于两系制种的地点条件要求很严,远不如三系法广泛。
所以使用两系法制种在云南仅限于水富县。
还有人提出一系法,不用保持系和恢复系,其实就是常规制利,常规品种就没有什么保持系和恢复系。