超级杂交水稻育种研究进展精品PPT课件

提高杂种优势水平
水稻的杂种优势强弱有如下的趋势：籼 粳交>籼爪交>粳爪交>籼籼交>粳粳交。依 据我们研究，籼粳杂交稻库大源足，其产量 潜力比现行在生产上应用的品种间杂交稻可 提高30%以上。但是，要利用籼粳杂种优 势的难度很大，最主要的是籼稻和粳稻为不 同亚种，亲缘关系较远，二者之间存在不亲 和性，致使籼粳杂种的受精结实不正常，一 般结实仅30%左右，因此，其实际产量不 高。
形态改良
优良株型是高产的基础。自从1968年 Dr.Donald提出理想株型概念后，很多水稻 育种家特别注意这一重要课题，并设想了多 种高产水稻模型。其中著名的是国际水稻研 究所Dr.Khush提出的“新株型”稻，其主 要特征是：①大穗，每穗250粒；②分蘖少， 每株3~4个有效分蘖；③短而壮实的秆。这 种模型是否高产，还有待实践证明。发现超 高产品种有如下形态特征。
选育C4型超级杂交稻
与香港中文大学合作，源于玉米的C4基 因已被成功克隆并正在导入超级杂交稻的亲 本。理论上C4基因的光合效率比水稻的C3 基因高30%，初步测定，有个别含C4基因 的亲本植株，其叶片的光合效率比对照高 10.30%，但还不稳定，仍在继续选育中。
前景
基于第二期超级杂交稻取得的成就，我们特提出一 个超级杂交稻“种三产四”的丰产工程计划，即种三亩 超级杂交稻产出现有四亩地所生产的粮食。计划用5年 时间在全国发展6000万亩，产8000万亩的粮食。该工 程既能保证我国的粮食安全，又能节约2000万亩耕地， 以发展其它经济效益更高的项目，为农民致富创造条件。 由于这项计划具有十分重要的现实意义，因而受到了各 方面的高度重视和支持。2007年已在湖南省率先实施， 在20个示范县中有18个县达标。2008年已验收的7个 早稻示范县，20个县全部达标。安徽芜湖市、河南信阳 市也在积极地实施这项工程，而且效果良好。
利用野生稻中的有利基因
基于分子技术和田间试验，鉴别出两个源于普 通野生稻(O.rufipogon)的增产QTL，每个QTL具 有比高产对照杂交组合(V优64)增产18%的效应。 通过分子标记辅助选择和田间选择，已育成1个带 有上述两个QTL位点的优良恢复系R163，它的杂 交种Y两优7号(Y58S/R163)，2008年被认定为 湖南省的第二期超级稻，大面积生产一般亩产700 公斤左右。
从形态学观点来看，提高植株高度是提高生物学产量 有效而可行的方法。然而这种方法会引起倒伏。为解 决这个问题，不少育种家正试图使茎秆更粗壮，但此 举会导致收获指数下降，因此，很难达到超高产。上 述由叶片组成的高叶冠层植株模型能同时将高生物学 产量、高收获指数和高度抗倒伏三者较好的统一起来， 从而能实现超高产。
A．高冠层
上三叶叶片应长、直、窄、凹、厚。长 而直的叶子不仅叶面积大而且能两面受光又 互不遮荫，因此能更有效地利用光能；窄叶 所占的空间面积小，能增加有效的叶面积指 数；凹字形可使叶片坚挺不披；厚叶光合功 能强且不易早衰。总之，具有这种形态特征 的水稻品种，能有最大的有效叶面积指数和 光合功能，为超高产提供充足的光合产物即 有机源。
第一步，2010年亩产830公斤(2009年有三 个百亩达标)；
第二步，2012年亩产860公斤； 第三步，2015年完成任务。
我国小麦育种的回顾与展望 （李 振 声）
一、我国小麦生产发展概况
根据国家统计局资料，1952年我国小麦平均亩 产48.8公斤，到2008年平均亩产达到317.5公斤， 增长6.5倍。小麦播种面积从1952年的3.717亿亩， 到1991年增至4.6422亿亩，到2008年又减少到 3.5426亿亩，比1952年还减少了0.1744亿亩。 而小麦总产从1952年的0.1813亿吨，到2008年 增加到1.1246亿吨，增长了6.2倍。实现了供需平 衡有余。
经过近10年的努力，我们在利用籼粳杂 种优势育种上终于取得成功，育成一批结实 率正常的具有超高产潜力的籼粳杂交稻组合。 主要经验，一是利用广亲和基因以克服籼粳 稻之间的不亲和性：二是用具有混合亲缘的 中间型材料而不是用典型的籼、粳品种作亲 本，以协调其它方面的矛盾。
3、借助分子技术
常规育种与生物技术相结合是今后作物 育种的发展方向，这也是选育超级杂交稻具 有巨大潜力的途径。
科技进步永无止境，水稻还有很大的产量潜力。 根据以上各项研究进展，2006年科技部已立项和 启动了第三阶段超级杂交稻育种计划，即到2015 年第三期单季超级杂交稻大面积示范的产量指标是 900公斤/亩。
遵照科技部2008年立项的“强优势水稻杂交 种创制与应用研究”计划，我们提出分三步走的计 划来实现第三期目标：
B．矮穗层
成熟期稻穗顶部离地面仅60～70cm， 这种结构由于重心下降，可使植株高度抗倒 伏。抗倒是培育超高产水稻必备的特性。Fra bibliotekC．中大穗
每穗谷重约6克，每亩16.17万穗。稻谷产量=生物学 产量×收获指数。理论上，其产量潜力为1000公斤/ 亩。现行的矮秆品种，收获指数(HI)已很高(>O.5)， 进一步提高收获指数已相当有限，因此，主要应依赖 提高生物学产量以进一步提高稻谷产量。
超级杂交水稻育种研究进展 （袁隆平）
目前，中国人口有13亿，人均可耕地仅1.4亩， 预计2030年人口将增至16亿，人均可耕地将减少 到1亩左右。面对人口增长压力和耕地减少的严峻形 势，为保障粮食安全，农业部于1996年启动实施了 超级水稻育种计划。
技术路线
育种实践表明，通过育种提高作物产量， 可归纳出两条有效途径：一是形态改良，二 是杂种优势利用。单纯的形态改良，潜力有 限；杂种优势不与形态改良结合，效果较差。 相关育种途径和技术，包括基因工程在内的 高技术，最终将落实到优良的形态和强大的 杂种优势上，才会对提高产量有贡献。但是， 育种进一步向更高层次发展，也必须依靠生 物技术的进步。
利用稗草的DNA创造水稻新资源 通过穗颈注射法将稗草的总DNA导入恢复系 (R207)，后代产生变异，从这些变异株中选育出 新的优良、稳定的恢复系RB207-1，它具有如下 性状特征。 ①穗大粒多； ②粒重比原始R207大大提高。 尤其是其杂交种GDS/R.B207.1，株型良好， 杂种优势强，在海拔较高的山区(400-800米)表现 特别好，2005年有三个试验点，小面积(2.3亩)亩 产都在900公斤以上。经分子检测，RB207-1含 有稗草DNA的片断。