杂交水稻三系不育系选育的实践与思考
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。
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首先，选取高产、抗病虫害等优良性状的亲本。
一般在三系法杂交水稻育种中，选取作为亲本的三个系别分别为A系、B系和Rf系。
A系是产生雄性核不育线的系别，其特点是通过细胞质雄性不育基因控制产生不育花粉，使其与普通稻属于两性花植物的特点不同。
B系是产生进一步不育F1杂种的系别，也称为不育系别。
其特点是通过核基因控制不育性状，将该不育性状转移到杂交后代中的F1代中。
Rf系是恢复系别，其特点是通过核基因恢复细胞质不育的雌雄不育杂交后代恢复成可育的杂交后代。
Rf系具有恢复不育性状的基因。
然后，利用杂交技术将A系和B系进行杂交，产生A/BF1代。
由于A系和B系具有不育性状，A/BF1代也是不育的。
接下来，将不育的A/BF1代与Rf系进行再次杂交，产生A/B/RfF2代。
在A/B/RfF2代中，具有Rf系恢复基因的个体为可育的，不具备恢复基因的个体仍然为不育的。
在A/B/RfF2代中，选取具有良好性状的个体进行自交，获得A/B/RfF3代。
F3代植株中有很少的不育个体，并且具有A系和B系的杂种优势。
然后，从A/B/RfF3代中，根据自家配合法原则，选择杂交亲本的组合，进行优选与鉴定，选择出优异的稳定性状的天然不育株系，形成不育系。
最后，将通过该育成不育系的种子与商业品种或优良自交系杂交，得到新的杂交优良组合。
而两系法杂交水稻育种的具体过程如下：首先，选取两个不育系别（父本），一个高育性系别（母本）。
然后，进行杂交，把不育系别（父本）和高育性系别（母本）进行人工授粉，形成杂交后代。
接下来，种植杂交后代，进行选择和筛选，根据产量、品质等性状选择优异个体作为丰产型。
然后，连续自交选择，对筛选出的优异个体进行连续自交数代，以稳定其性状。
最后，通过连续自交选择得到的稳定性状的自交系，与商业品种或优良自交系进行杂交，得到新的杂交优良组合。
总结起来，三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程均遵循着杂交、选择、连续自交选择以及杂交得到新的组合等基本流程，在育种过程中不断选拔和筛选具有优良性状的个体，并进行稳定和改良，最终获得优良的杂交品种。
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）。
杂交水稻三系不育系选育的实践与探讨
江西农业学报
２ ０ ，８ ６ ：５— ７ ０ ６ １ （ ）２ ２
ＡｃａＡｇｉｕｔｒｅＪａ ｇ ｉ ｔ ｒ ｌ ｕａ ｉｎ ｘ ｃ
杂交 水稻 三系不育 系选 育 的实践 与探讨
林 强， 郑秀平， 吴志源， 周天理
（ 福建省农 业科学院 水稻研究所 ， 褊建 福州 ３０ １ ） ５０ ９
中图分类号 ： １．３ 文献标识码： 文章编号 ： ０ — ５１２０ ）６－ ０ ５ ｏ ￥ １０８ ５ Ａ １ １ ８８ （０６ ０ ０２ 一 ３ ０
Ｐｒ ｃ ｉｅ ａ ｄ Ｓ ｕ ｙ ｏｎ Ｂｒ ｅ ｎ ｆ ＣＭ Ｓ Ｌｉ ｅ ｆＨｙ ｉ Ｒｉ ｅ ａ ｔｃ ｎ ｔ ｄ ｅ ｄｉ ｇ ｏ ｎ ｓ ｏ ｂｒｄ ｃ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｉ ｅ ｎ ｙ ａｓ ｒ ｅ ｉｇ ｐ ａ ｔ ｅｉ ＭＳｌ ｅ ｆ ｙ ｒ ｃ ａ ｅ ｉｗ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｃ ｅ ｓ ｌ ｘ ｅ ｅ ｃ ｓｗ ｒ ｕ ｓ ｒ ｃ ：Ｆ ｆ ｅ ｅ ｒ ’ｂ ｅ ｄ ｎ ｒ ｃｉ ｎ Ｃ ｉ ｓｏ ｂ ｉ ｒ ｅ ｗ ｓｒｖｅ ｅ ｎ ｈ ｕ ｃ ｓｆ ｐ ｒ ｎ ｅ ｅ ｅｓ ｍｍａ ｔ ｃ ｎ ｈ ｄｉ ｕ ｅ ｉ － ｒ ｃ ． ｉｓ ，ａ ｈ ｌｆ ｌｃ ｎ ｅ ｖ ｓ ｍａ ｅ ｏ ｄ ａ ｔｒ ｅｌ ｅ；Ｓ ｃ ｎ ，ｉ ｒ ｖｎ ｔｒ ｅ ｌ ｅ ｂ ×Ｂ ｌ ｅ ｗ ｓｅ ｉｉ ｎ ，ｂ ｔ ｔ ｓ ｉ ｄ Ｆ ｒｔ ｅｐ ｕ ｏ ｃ ｉｅ ｗａ ｄ ｎ ｉ ｅ ｌｓ ｉ ｉ ｚ ｅｌ ｎ ｅ ｏ ｄ ｍｐ ｏ ｉｇ ｓｅ ｌ ｌ ｙ Ｂ ｉ ｎ ｉ ａ ｆ ｃｅ ｔ ｕ ｎ ｉ ｗａ
５％ ， ９ 杂交水稻在粮食生产中起 了重要作用。而杂交水稻生产主要问题是“ 高产而不优质” “ 、高产而不抗病” 。随着 人民物质生活水平的 日益提高 以及我国人 口高峰的临近 ， 必将对稻米的需求总量、 品质和食用卫生提出更高的要求。 而发展优质稻不能以牺牲产量为代价， 高产与优质并重” 最佳策略是选育和推广高产 、 耍“ ， 优质、 抗病杂交稻组合…。 育种实践证明， 只有配合力好的不育系才能配出丰产性好的杂交稻组合 ； 只有米质优的不育系才能配 出优质杂交稻组 合 。因此， 不育系的选育在三系杂交稻发展 中起着重要的作用。 本课题组于 １９ 年开始从事水稻三系不育系的选育工作 ， ９１ 经过 １ ５年的探索与实践 ， 相继选育出京福 １ 、 Ａ 京福 ２、 Ａ 京福 ４ 京福 ５ 京福６ 京福７ 京福８ 、 Ａ、 Ａ、 Ａ、 Ａ、 Ａ 京福 ９ Ａ等 ８ 个水稻三系不育系， 分别于２０ 、 ０ 、 ０ ０２２ ４２ ５年通过福建 ０ ０ 省技术鉴定。以京福 １ 京福 ２ Ａ、 Ａ不育系为母体配制的杂交稻组合京福 １ ５７京福 １ ９ ３京福 １ １０京福 ２ 优 ２、 优 ４、 优 ５、 优 ７ 均已通过福建省品种审定（ Ｏ 其中京福 １ ５７ 优 ２ 还通过国家审定 ） 。本文对杂交水稻三系不育系选育实践进行 回 顾和思考 ， 以期为水稻三系不育顾 了杂交水稻三 系不育系 １ ５年来的选育实践， 总结了选育杂交水稻三 系不育系的经验与体会： 一是对
浅谈水稻三系的选育及其杂种优势的利用
浅谈水稻三系的选育及其杂种优势的利用作者：施永祜来源：《农业与技术》2014年第08期摘要：通过对水稻的雄性不育系、保持系、恢复系（俗称水稻三系）的选育，利用水稻在杂交制种时所产生的杂种第一代超亲优势，以达到水稻粮食生产高产稳产的目的。
关键词：水稻；三系选育；不育系；保持系；恢复系；杂交优势；利用中图分类号：S511 文献标识码：A凡是2个具有不同遗传基础的纯合体亲本，进行杂交后所产生的杂种第一代，往往比其双亲有着较强的生产力，这种现象便称之为杂种优势。
具体地说：所谓的杂种优势就是其杂种的第一代在生长势、适应性、抗逆性、生活力、繁殖率、产量以及品质等方面都比其双亲优越。
水稻杂种优势的利用就是把水稻雄性不育系和恢复系，按一定的规定种植在一起，通过自然杂交获得第一代种子后，再将这些种子应用到大田生产的高产优质水稻。
杂种优势一般应具有：高产稳产、植株健壮、根系发达、耐肥抗倒、分蘖力强、适应性广、穗大粒多、千粒重大、米质优良等优点。
杂种优势又通常分为超亲优势、平均优势及竞争优势等3种优势，而水稻杂种优势的利用主要是竞争优势。
通过选育水稻雄性不育系（简称不育系）、雄性不育保持系（简称保持系）、雄性不育恢复系（简称恢复系）的三系法途径，实现水稻杂种优势利用[1]。
1 水稻三系与其相互关系所谓水稻三系，就是指水稻的雄性不育系，雄性不育保持系，雄性不育恢复系。
水稻是典型的自花授粉作物，雌雄同花。
水稻杂种优势的利用，就是利用雄性不育的特性，通过异花授粉的方式来生产出大量杂交种子的方法，其中收效最佳是使用雄性不育系（用A表示）、雄性不育保持系（用B表示）和雄性不育恢复系（用R表示），来配制的杂种一代（用F表示）。
由于这种利用水稻杂种优势的方法，需要不育系、保持系和恢复系的相互配套，通常称之为水稻三系法杂交优势的利用。
运用这种方法培育的杂交水稻简称为三系法杂交水稻。
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，抽穗吐颈不彻底外，其他性状与保持系基本相同。
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（2）现有与育性有关细胞核基因纯合的四个品系水稻：N（R R）、S（R R）、N（r r）和S（r r）。① 上述四个品系的水稻，也携带着某些其他利于增产的优良性状基因，通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本，以遗传图解的形式，提出获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持（延续），用于之后的杂交育种，请你选出相应的亲本，以遗传图解的形式，提供保持不育系以用于育种的解决方案。
23.3
不育起点温度越低，受粉时出现雄性可育的情况越少，不易出现自交和杂交种混杂的现象
P ♀A╳♂A P ♀A╳♂H ↓低温条件 ↓高温条件 收获F1种子（获得A水稻） 收获A植株所结种子（即为高产水稻）
资料2：水稻存在雄性不育基因：其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性，是存在于细胞核中的一对等位基因；N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因；只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。
思考：1.请写出水稻植株与该性状相关的所有基因型2.若要使雄性不育系恢复育性并产生杂种优势，可以选择什么基因型的品系与之杂交？3. 若要使雄性不育系不断繁殖，（让雄性不育系的后代，既保持雄性不育的特性，又能产生不育系种子），可以选择什么基因型的品系与之杂交？
考点二：以细胞核雄性不育系为工具的二系杂交水稻
资料3：研究者培育出光温敏型雄性不育系，其育性受一对隐性核基因（ee）控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度（23oC）时表现为雄性不育；而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。思考：依据以上资料，请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案。
【典例1】不育系的产生是基因突变的结果，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因（如右图）。其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示。（1）上述细胞质与细胞核可组成__ 种基因型的细胞。四种基因的关系中，R能够抑制S的表达，即基因型为S(RR)的水稻表现为________；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为________________。
三系杂交水稻原理
三系杂交水稻原理
三系杂交水稻是指利用三个不育系和一个恢复系进行杂交育种的一种方法。
三
系杂交水稻的原理是通过杂交组合，使得杂交后代具有优良的性状，从而提高水稻的产量和品质。
下面将详细介绍三系杂交水稻的原理。
首先，我们需要了解三个不育系的特点。
不育系是指在生殖器官发育过程中出
现某些障碍而不能正常进行有性生殖的植株。
在三系杂交水稻中，分别选取了A、B、R三个不育系。
A不育系是由一个核不育基因控制的，B不育系是由两个核不
育基因控制的，R不育系是由一个细胞质不育基因控制的。
这三个不育系的特点是
互补的，可以使得杂交后代的杂种优势得到充分发挥。
其次，恢复系的作用是恢复杂交后代的育性。
恢复系是指具有恢复不育系育性
的基因型的植株。
在三系杂交水稻中，选取了一个恢复系，其特点是具有恢复不育系育性的基因型。
通过恢复系的作用，可以使得杂交后代具有正常的生殖器官发育，从而保证了杂交后代的育性。
最后，通过三个不育系和一个恢复系的组合，进行杂交育种。
首先，将A不育系与B不育系进行杂交，得到F1代。
然后，再将F1代与R不育系进行杂交，得
到三系杂交水稻的最终产物。
通过这种方法，可以使得杂交后代具有丰富的遗传变异，从而产生更多的优良性状，提高水稻的产量和品质。
总的来说，三系杂交水稻是通过三个不育系和一个恢复系的组合，利用杂交育
种的方法，使得杂交后代具有优良的性状，从而提高水稻的产量和品质。
这种方法在实际生产中具有重要的应用价值，对于解决粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。
情境解读10 三系法杂交水稻
情境10 三系法杂交水稻我国水稻的六大稻区1973年，在各国普遍认为自花授粉的水稻没有杂种优势的情况下，袁隆平带领研究组成功实现杂交水稻三系配套，育成具有根系发达、穗大粒多等优点的强优势杂交水稻。
世界首次。
1976年，杂交水稻迅速扩大到208万亩，并在全国范围开始大面积应用于生产。
中国成为世界第一个在生产上成功利用水稻杂种优势的国家。
1995年，两系法杂交水稻研究取得突破性进展，大面积推广。
中国独创。
1996年开始实施的中国超级稻育种计划，在基础理论和品种选育方面都取得较大进展。
分别于2000、2004、2011、2014年实现了大面积示范亩产700、800、900、1000公斤的“四连跳”。
随后，超级杂交稻最高单产突破每公顷18吨，再次刷新世界纪录。
2002年，中国水稻（籼稻）基因组“精细图”正式完成，标志着我国水稻基因组研究正式进入世界前列，随后鉴定并克隆出控制水稻农艺性状的一系列关键基因。
近年来，我国育种技术推陈出新，与分子生物学、遗传学融合不断加深。
如2018年，由我国科学家李家洋、韩斌、钱前、王永红、黄学辉为代表的研究团队，历时逾20年合作完成的“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”项目荣获2017年度国家自然科学奖一等奖。
这项技术将极大推动作物传统育种向高效、精准、定向的分子设计育种转变。
2019年10月，兼有三系不育系育性稳定和两系不育系配组自由等优点的第三代杂交水稻首次公开测产，亩产达1046.3公斤，表现出株型优良、茎秆粗壮、耐肥抗倒、穗大粒多、籽粒充实饱满、不早衰等特性。
又是世界领先……（一）三系法杂交水稻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。
“三系” 不育系提纯方法总结
“三系”不育系提纯方法总结姚志刚陈庆艳顾伟赵琴潘瑜（江苏红旗种业有限公司，江苏泰州225311）摘要：通过成对交鉴定保持系，以此为基础进行淘汰筛选，进行不育系的提纯复壮工作力求将不育系亲本种子混杂程度降到最低。
关键词：成对交筛选杂交水稻种子生产过程中，不育系的纯度对杂交种生产纯度至关重要。
经过多年的不育系选育和提纯工作，认为以往不育系提纯方法有很多不足之处，不能有效的防止杂株和其他异品种的影响，造成所生产的不育系种子纯度达不到国家标准。
因此提出以下方法加以改进。
1 理论思路“三系”不育系的种性是由保持系来决定的，不育系是根据核置换原理，以保持系为父本，经多次回交转育而成的。
不育系的很多性状和特征主要由保持系来决定，稳定的保持系对不育系的稳定起着决定作用。
2 保持系种子生产2．1测交（成对交）测交保持系以基础种子或引进种子为种源，稀播，单本栽插，稀栽。
将不育系单本栽插并与保持系平行栽插。
抽穗期选符合原品种特征特性的保持系单株（100株以上）与相邻不育系套袋授粉测交，成熟后收取当选保持系种子与对应不育系的种子，分别编号保存。
（也可在抽穗期将选中的不育系单株拔出进行成对套袋回交，然后栽在用于授粉的保持系边上，方便日后收种。
）2．2选择保持系将上年测交种不育系（可取一半）和保持系分别播种育秧，种植成株行，进行株行比较。
对保持系株行考察其一致性、整齐度等，淘汰掉不符合要求的株系；对不育系各株系进行严格的筛选，考察其田间长势的一致性、开花习性、用显微镜检查花粉的染色情况以及套袋自交结实情况等，淘汰长势不同有自交结实的不育系株系，再根据编号去掉相应的保持系株系。
将未淘汰的保持系株系混收，以备来年扩繁保持系种子。
2．3保持系扩繁种子的生产将上年收获的保持系种子单本种植，严格去杂，保证生产的种子纯度在99.9%以上。
3 不育系种子的生产不育系基础种子以成对交中选种子或以引进的种子为种源，以保持系基础种子作父本对不育系进行扩繁，父母本行比2：8，严格去杂，确保所繁种子纯度在99.9%以上。
三系杂交水稻的利用原理
三系杂交水稻的利用原理三系杂交水稻是利用杂交优势提高水稻的产量和抗逆性的一种育种方法。
其利用原理主要涉及三系杂交水稻的核心技术，阳性核不育系、阴性核不育系和恢复剂的应用。
三系杂交水稻的利用原理可以分为四个步骤：制备阳性核不育系，制备阴性核不育系，制备恢复剂以及配制杂交种子。
首先，制备阳性核不育系。
阳性核不育系是指不具备精子活力的水稻株系。
通过诱导水稻株系发生某种突变或不育基因的介导，可以获得阳性核不育系。
具体而言，一种常见的方法是通过染色体敲除技术或辐射诱导来获得阳性核不育系。
核不育系的特点是有利于杂交种子的采集和保存。
其次，制备阴性核不育系。
阴性核不育系是指具有精子活力但卵子不育的水稻株系。
与阳性核不育系相反，阴性核不育系的不育性主要是由于卵母细胞的不育性引起的。
通过遗传和细胞学的方法，可以将这种阴性核不育基因引入到水稻品种中。
引入该基因后，卵母细胞无法正常发育，导致不育性。
第三，制备恢复剂。
恢复剂是指可以恢复阴性核不育系的育性的水稻品种。
在阴性核不育系配子时，恢复剂提供的基因使得该阴性核不育系的卵子恢复正常发育能力。
恢复剂通常是很多常见水稻品种或其他稻种，其使阴性核不育系的不育性被抑制，从而形成具有正常育性的杂交子代。
最后，配制杂交种子。
利用阳性核不育系作为种子亲本，通过人工授粉，将恢复剂的花粉施加到阳性核不育系的柱头上。
经过授粉后，子代种子就是三系杂交水稻的杂交种子。
三系杂交水稻的利用原理可以总结为利用阳性核不育系、阴性核不育系和恢复剂的互作，实现了水稻的杂交育种。
通过引入不育系制度，杂交种子的制备和保存变得更加方便和高效。
阳性核不育系保证了水稻花粉的不育性，而阴性核不育系则保证了卵母细胞的不育性。
恢复剂的作用是恢复阴性核不育系的卵母细胞的育性，使得杂交种子能够正常发育。
通过这种杂交方式，可以充分利用水稻的杂种优势，提高水稻的产量和抗逆性，推动水稻育种事业的发展。
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。
我国三系杂交水稻育种发展的几个阶段及目前存在问题
我国三系杂交水稻育种发展的几个阶段及目前存在问题摘要：随着全球粮食安全形势的严峻挑战，水稻作为重要的粮食作物，其产量和质量的提高对中国农业至关重要。
三系杂交水稻育种作为一种重要的育种方法，在解决水稻产量和质量问题上发挥了重要作用。
然而，其发展过程中也面临着一系列的问题，如生态环境风险、品种单一性等。
本文旨在通过回顾发展历程和分析问题，提出改进措施，为三系杂交水稻育种的可持续发展提供参考。
关键词：三系杂交水稻；育种发展；问题引言：水稻是中国及全球重要的粮食作物之一。
随着人口的增长和粮食需求的不断增加，如何提高水稻产量和质量成为中国农业面临的重要挑战。
在过去的几十年里，中国通过不断改进育种技术和引进新的育种方法，取得了显著的进展，其中三系杂交水稻育种是其中一项重要举措。
一、三系杂交水稻育种的发展历程1、早期试验阶段（1970s-1980s）在20世纪70年代至80年代的早期试验阶段，中国的水稻育种领域进行了三系杂交水稻的初步尝试。
研究人员勇敢地探索了各种不同的亲本组合和育种方法，尽管当时面临着许多技术挑战。
这一时期的工作为后来的三系杂交水稻育种打下了坚实的基础，为未来的研究和发展提供了宝贵的经验。
2、技术改进阶段（1990s-2000s）进入20世纪90年代至2000年代的技术改进阶段，三系杂交水稻育种迎来了显著的进展。
随着研究的深入，研究人员积极解决了早期阶段存在的技术问题，这包括亲本选择、育种方法和生产管理等方面的优化。
新的亲本材料被引入，具有更好的遗传特性，使得杂交后代的产量和抗性得到了显著提高。
这一时期的技术创新和改进为三系杂交水稻的实际应用提供了更多的可行性和可靠性，标志着这一育种方法的逐渐成熟。
通过持续不断的努力和创新，三系杂交水稻育种为中国的水稻产量和质量提供了更可持续的解决方案。
3、推广应用阶段（2010s至今）进入2010年代至今的推广应用阶段，三系杂交水稻育种取得了巨大的成功。
这一育种方法在中国以及其他地区得到了广泛的推广和应用。
水稻杂交制种实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解水稻杂交制种的基本原理及主要技术环节。
2. 掌握水稻杂交制种的技术和方法。
3. 培养实际操作能力，提高对农业生产的认识。
二、实验时间2024年10月15日三、实验地点江门市农科所四、实验材料1. 水稻品种：杂交水稻品种（父本、母本）2. 实验器具：播种床、播种机、薄膜、塑料大棚、农药、化肥等五、实验方法1. 父本母本选择：选择具有优良性状的父本和母本，确保杂交后代具有较高产量和抗逆性。
2. 播种：将父本和母本分别播种于播种床上，注意播种密度，确保植株均匀分布。
3. 薄膜覆盖：播种后，用薄膜覆盖播种床，以保持土壤湿润，促进种子发芽。
4. 大棚管理：将播种床放入塑料大棚内，控制温度、湿度等环境因素，确保植株正常生长。
5. 病虫害防治：定期检查植株生长情况，发现病虫害及时进行防治。
6. 开花授粉：当母本植株花期时，将父本植株的花粉撒在母本植株的柱头上，进行人工授粉。
7. 收割与种子保存：待水稻成熟后，进行收割，将种子晾晒干燥，保存于干燥通风处。
六、实验过程1. 播种：将父本和母本分别播种于播种床上，播种密度为每平方米20粒，确保植株均匀分布。
2. 薄膜覆盖：播种后，用薄膜覆盖播种床，以保持土壤湿润，促进种子发芽。
3. 大棚管理：将播种床放入塑料大棚内，控制温度在25-30℃，湿度在70-80%，确保植株正常生长。
4. 病虫害防治：定期检查植株生长情况，发现病虫害及时进行防治，如喷洒农药等。
5. 开花授粉：当母本植株花期时，将父本植株的花粉撒在母本植株的柱头上，进行人工授粉。
6. 收割与种子保存：待水稻成熟后，进行收割，将种子晾晒干燥，保存于干燥通风处。
七、实验结果与分析1. 植株生长情况：在实验过程中，父本和母本植株均生长良好，无明显病虫害发生。
2. 授粉效果：人工授粉后，部分母本植株结出饱满的种子，说明授粉效果较好。
3. 种子产量：经收割和统计，每平方米可收获约20粒种子，种子饱满，质量较好。
三系法杂交水稻意义
三系法杂交水稻意义以三系法杂交水稻意义为标题，本文将从三个方面来探讨三系法杂交水稻的重要意义。
一、提高水稻产量三系法杂交水稻是通过利用三个亲本系，在杂交子代中充分发挥两性不育株的作用，实现生殖隔离，从而达到提高水稻产量的目的。
其中，三个亲本系分别为A系、B系和R系。
A系是雄性不育系，它的花药中没有可育花粉；B系是恢复系，它能够使A系产生可育花粉；R系是种质系，它是杂交水稻的父本，具有优良的农艺性状和抗逆性。
通过将这三个亲本系进行杂交，可以有效地避免近亲繁殖带来的低产问题，提高水稻的产量。
二、增强水稻的抗逆性三系法杂交水稻在杂交子代中融合了不同的基因型和表型，具有更强的遗传多样性，因此拥有更高的抗逆性。
通过杂交，可以将抗病、抗虫、抗逆等优良基因导入到目标品种中，提高水稻的抗逆性，增加其对病虫害和逆境的抵抗能力。
这对于提高水稻的生长环境适应性，减少农药的使用，提高农田生态环境具有重要意义。
三、促进水稻品种的更新三系法杂交水稻可以帮助培育新的品种，并促进水稻品种的更新。
传统的育种方法往往需要经过多年的选择和繁殖，耗时耗力。
而三系法杂交水稻通过杂交产生的后代具有更高的遗传变异性，可以更快地获得新的品种。
同时，杂交后代还可以进行进一步的选择和筛选，以获得更优良的品种。
通过不断地进行杂交和选择，可以不断地培育出适应不同环境和需求的新品种，满足农业生产的多样化需求。
三系法杂交水稻在提高水稻产量、增强水稻的抗逆性和促进水稻品种的更新方面具有重要意义。
它通过利用三个亲本系的优势，实现了生殖隔离和基因交换，为水稻的育种工作带来了革命性的改变。
三系法杂交水稻不仅可以提高水稻的产量和品质，还可以增加水稻对病虫害和逆境的抵抗能力，为农业生产的可持续发展提供了有力支持。
因此，三系法杂交水稻在现代农业中具有重要的应用价值，对于保障粮食安全和提高农民收入起着至关重要的作用。
2个水稻三系不育系开花习性和农艺性状的观察与研究
2个水稻三系不育系开花习性和农艺性状的观察与研究1. 引言1.1 研究背景水稻是我国主要的粮食作物之一，具有重要的经济和社会意义。
在水稻生产中，利用不育系育种技术可以提高水稻的产量和品质，是实现粮食生产现代化的重要手段之一。
水稻三系不育系育种技术是目前应用较广泛的一种育种方法，通过利用核基因型和质粒基因型间的相互作用，实现了水稻的杂交育种。
水稻三系不育系具有独特的育种优势，但在实际应用中仍然存在一些问题，如开花习性不稳定、农艺性状不一致等。
对水稻三系不育系的开花习性和农艺性状进行观察和研究，对进一步提高水稻杂交育种效率和品质具有重要意义。
本研究旨在通过对两个水稻三系不育系的开花习性和农艺性状进行系统观察与研究，为进一步解决水稻三系不育系在育种中的问题提供科学依据。
1.2 研究目的研究目的：通过对2个水稻三系不育系的开花习性和农艺性状进行观察与研究，旨在深入了解不同不育系的特点及其对水稻生长发育的影响，为进一步优化育种工作提供科学依据。
具体目的包括：1.探究不同水稻三系不育系的开花时间、花粉数量和质量等开花习性差异，揭示其与不育性的相关性；2.分析不同不育系水稻在生长过程中的生物学特性、产量性状和抗逆性等农艺性状，为选育高产、抗逆水稻品种提供理论支持；3.研究影响不育系水稻农艺性状的因素，探讨遗传、环境等因素对其影响程度；4.探讨解决不育系水稻在育种应用中存在的问题，如精确控制杂交制种、提高育种效率等方面，为提高育种工作效率和水稻产量质量提供技术支持。
通过本研究，旨在为水稻杂交育种提供更准确的理论基硋和技术支持，推动水稻生产方式的转变和提升，助力我国粮食生产的可持续发展。
1.3 研究意义水稻是我国的主要粮食作物之一，对于保障粮食安全具有重要意义。
而水稻三系不育系是利用杂交优势生产杂交水稻的重要工具。
通过观察和研究水稻三系不育系的开花习性和农艺性状，可以更好地了解其遗传特性和生长规律，有助于提高水稻的杂交育种效率和品质。
杂交水稻三系不育系选育的成效与思考
杂交水稻三系不育系选育的成效与思考梁心群【摘要】回顾了玉林市农业科学院在杂交水稻三系不育系选育方面20年来的实践和成效,总结了杂交水稻三系不育系选育的经验与体会:一是虽然用保持系X保持系杂交制保转育不育系的方法,育种效率较高,但多个优良性状往往难以有效聚合在一起,原来的优良性状也可能会丢失,容易顾此失彼;二是应加强利用新种质材料,特别是野生稻资源材料,选育不育系,扩大遗传基础,才能增强杂种优势,育成好的不育系;三是选育不育系,低代就进行性状鉴定是关键,该淘汰的早淘汰,以免浪费人力物力;四是选育过程中,在实现不育性稳定的同时,要重视不育系的产量、品质与抗性等方面;五是选育抗稻瘟病水稻不育系是非常必要和迫切的,应加强这方面的研究.【期刊名称】《农业科技通讯》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】4页(P30-33)【关键词】杂交水稻;三系不育系;选育;成效;思考【作者】梁心群【作者单位】广西农业科学院桂东南分院/玉林市农业科学院玉林537000【正文语种】中文杂交水稻是由不育系和恢复系配组而成的，所以杂交水稻育种的关键是不育系和恢复系的选育。
只有好的不育系才能配组出好的杂交稻组合，不育系的选育在三系杂交水稻的选育中起着关键性作用。
玉林市农业科学院从20世纪90年代就开始了水稻三系不育系的选育工作，并相继选育出玉A、良A和玉丰A 3个杂交水稻三系不育系，分别于2001年5月、2004年6月和2010年10月通过广西农作物品种审定。
在三系不育系的选育中既有收获,也有经验教训,为了在以后不育系选育工作中少走弯路,有必要对育种实践进行总结和思考,也希望能够对水稻三系不育系育种工作者起到借鉴作用。
1.1 优质型不育系玉A的选育1.1.1 选育思路多年以来，广西稻区使用的水稻三系不育系以汕A、特A和博A为主，早稻杂交稻组合都存在着米质较差的问题，为了进一步丰富杂交水稻配组的育种中间材料，玉林市农业科学院着力于选育优质不育系与优质恢复系配组，以提高杂交水稻的米质、产量水平和抗性。
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）。