杂交水稻制种的基本原理及主要技术措施-罗德祥
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。
杂交水稻技术应用的原理是
杂交水稻技术应用的原理是1. 引言杂交水稻是通过杂交育种技术所培育出的一种高产优质水稻品种,其应用已经在全球范围内得到广泛推广和应用。
本文将对杂交水稻技术应用的原理进行详细介绍,包括其基本概念、育种方法和应用优势。
2. 杂交水稻技术的基本概念杂交水稻技术是指通过人工选择和配种,将两个具有不同优良性状的水稻亲本进行杂交,培育出具有优质和高产性状的新品种。
这种杂交育种技术可以有效地提高水稻的产量和品质。
3. 杂交水稻技术的育种方法杂交水稻的育种方法主要包括了亲本选择、鉴定和配对、抗病虫害筛选以及后代选择等步骤。
•亲本选择:选择具有不同的优良性状的亲本,通常包括一高产种和一高品质种。
•亲本鉴定和配对:通过亲本的配对试验和遗传学鉴定,确定合适的亲本组合。
•抗病虫害筛选:对杂交组合进行抗病虫害性状的筛选,选择具有较高抗性的组合。
•后代选择:通过系统的田间试验和实验室鉴定,对杂交后代进行选择和培育。
4. 杂交水稻技术应用的优势杂交水稻技术应用的主要优势包括了以下几个方面:•提高产量:杂交水稻品种具有较高的生产潜力,可以显著提高单株产量。
•改善品质:杂交水稻品种通常具有较好的食味品质,口感更好。
•提高抗病虫害能力:杂交水稻品种通常对多种病虫害具有较高的抗性。
•适应性强:由于杂交水稻品种的遗传背景较为复杂,其适应性较强,可以在不同地区和环境条件下种植。
5. 杂交水稻技术应用的研究进展近年来,随着科学技术的不断进步,杂交水稻技术的应用也在不断推进中。
一些新的杂交水稻品种已经被开发出来,并在全球范围内得到推广和应用。
此外,一些新的育种方法和杂交水稻种子生产技术也得到了广泛研究和应用。
6. 结论杂交水稻技术应用的原理包括通过杂交育种、亲本选择和后代筛选等步骤,培育出高产优质的水稻品种。
杂交水稻品种具有较高的产量和品质,同时还具有较高的抗病虫害能力和适应性强。
随着研究的不断深入和技术的不断进步,杂交水稻技术将在未来继续发挥重要作用,并对全球粮食安全和农业可持续发展做出贡献。
杂交水稻怎么培育出来的,杂交水稻和普通水稻的区别
杂交水稻怎么培育出来的,杂交水稻和普通水
稻的区别
回答培育杂交水稻的原理为,将2个在遗传上有一定差异且优良性状能够互补的水稻品种进行杂交,然后让它们生产出第一代杂交种,即杂交水稻,它通常具有一定的杂种优势。
因为第一个成功研发和推广杂交水稻的国家是中国,因此国际上,又把杂交水稻当做我国继古代四大发明后的“第五大发明”,杂交水稻的出现让水稻的产量得到了大幅度的提高,不仅解决了我国人民饿肚子的问题,也有效的缓解了世界性的饥饿问题,对于人类有着重要的意义。
一、杂交水稻怎么培育出来的
1、培育原理
杂交两个在遗传上有一定差异,但是优良性状却能互补的水稻品种,并生产出具有杂种优势的第一代杂交种,这就是杂交水稻。
2、杂交水稻简介
(1)我国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家,杂交水稻的出现,使得水稻的产量得到了大幅度的提高,有效的解决了我国国民的饥饿问题,而对于世界性的饥饿问题通常也有缓解作用。
(2)在国际上,通常把杂交水稻当做我国继古代四大发明后的第五大发明,而在西方世界,又把杂交水稻称为东方魔稻。
(3)同时杂交水稻的出现,也跟着产生出了大量的经济价值,通常可以推动社会的发展与国民经济的发展。
二、杂交水稻和普通水稻的区别
1、外稃痕迹不同
(1)在杂交水稻的外稃和内稃的交界处,通常会有个小圆点,颜色为黑色。
(2)在普通水稻上,通常没有黑点。
2、谷壳厚度不同
(1)杂交水稻的谷壳一般具有轻薄的特点。
(2)普通水稻的谷壳一般比较厚。
3、谷尖颜色的不同
(1)杂交水稻种子谷尖的颜色,通常多为紫色。
(2)普通水稻种子谷尖的颜色,通常多为无色。
杂交水稻的遗传学原理
杂交水稻的遗传学原理
1 引言
杂交水稻是一种用于改良水稻品质的技术,它的基本过程是将两
个不同的父母籽粒���交,以产生一个不同的后代群体,具有良好
的遗传性状。
杂交水稻的遗传学原理是明确这一育种过程中染色体对
遗传性状的作用,帮助人们更好地理解现有品种以及通过育种等不同
途径,来调整作物品质的原理。
2 杂交水稻的遗传学基础
杂交水稻的遗传学基础是遗传物质下调程式,又称遗传规律,指
的是基因组在遗传活动过程中,经实验室分析所确定的一种定律,即
基因的数量和特异的表达特征及其外在表现的某种规律性。
染色体可
作为遗传资源传承,参与进化演化。
然后,结合其与遗传性状的关系,可以更有效的识别出具有良好遗传特质的品种。
3 杂交水稻的遗传性状
杂交水稻的遗传特性主要是指环境、群体遗传和无性系个体遗传
等三种遗传性状。
环境遗传性状是指受环境和外部因素影响造成的遗
传变异;群体遗传性状是指两个以上的个体集体间的遗传变异;无性
系个体遗传性状,指的是在无性有性繁殖过程中,由于单细胞和十字
几何等因素而产生的多态性变异。
4 杂交水稻的优势
杂交水稻具有许多优势,首先是具有抗逆性,在抵抗病虫害、早
熟稻及量产性方面有明显的优势;其次,由于杂交后代具有优异的遗
传多样性,因此具有多种优良品质;再次,由于染色体配对程度较高,所以杂交配置更为安全可靠,有利于育种改良新品种的产生。
5 结束语
总的来说,杂交水稻的遗传学原理是推动育种改良新品种的重要
基础,可以基于染色体的遗传特殊性有效识别出具有优良遗传性状的
水稻新品种,提供育种改良水稻品质的有效技术手段。
杂交水稻最新高三知识点
杂交水稻最新高三知识点随着现代农业技术的不断进步,杂交水稻作为一种高产优质的水稻品种,逐渐受到人们的关注和重视。
在高三生物学学习中,了解杂交水稻的最新知识点对于掌握相关内容和理解农业发展趋势具有重要意义。
本文将为您介绍杂交水稻的最新高三知识点。
一、杂交水稻的基本概念杂交水稻是通过人工授粉,将不同的水稻品种进行杂交而形成的一种新型水稻。
与传统的自交水稻相比,杂交水稻具有较高的产量、较强的抗虫害和抗病能力,以及更好的适应性和食味品质。
由于这些优点,杂交水稻已成为现代农业生产中的重要品种。
二、杂交水稻的形成原理杂交水稻的形成原理是利用水稻的自不兼容性。
自不兼容性是指同一个水稻株上的花粉不对自身的柱头进行授粉或授粉结果很差。
利用这一原理,人工将不同的水稻品种进行杂交,获得新的杂交种。
这些杂交种中的优良性状可以在下一代进行选择和固定,从而进一步提高水稻的生产性能。
三、杂交水稻的育种方法杂交水稻的育种方法主要包括两步:杂交亲本选择和杂交组合配制。
杂交亲本选择是通过对不同水稻品种的优劣性状进行评估和筛选,选择出具有互补性状的优良亲本。
在杂交组合配制阶段,将选定的两个亲本进行人工授粉杂交,产生杂交种子。
通过连续的杂交和选择工作,最终得到具有高产和优良性状的杂交水稻品种。
四、杂交水稻的优点1. 高产性:杂交水稻相比传统的自交水稻,在产量上具有明显优势。
杂交水稻的产量可以达到普通水稻的30%以上,大大提高了农业生产的效益。
2. 抗性强:杂交水稻具有较强的抗虫害和抗病能力,能够很好地抵御病虫害的侵袭,减少化学农药的使用,对环境保护和人身健康都有积极的影响。
3. 适应性强:杂交水稻的适应性更广,能够适应不同水稻种植区域和环境条件,具有更强的生存能力和适应能力。
4. 食味品质优良:杂交水稻的米粒饱满、口感细腻,糊状性好,富含多种维生素和微量元素,是高级米饭和米面制品的理想原料。
五、杂交水稻的发展现状与前景近年来,随着杂交水稻技术不断的推广和应用,杂交水稻在农业生产中得到了广泛的应用。
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。
杂交水稻制种技术
通过基因工程技术将有利基因转入水稻中,创造具有优良性状的 新品种。
智能化育种
利用信息技术和大数据分析,实现杂交水稻育种的智能化和精准 化。
CHAPTER 05
杂交水稻制种技术的应用实例
杂交水稻制种技术在农业生产中的应用实例
杂交水稻制种技术在农业生产中广泛应用,通过该技术可以快速推广优良品种,提高水稻产量和品质 。例如,在中国的湖南省和江西省,杂交水稻制种技术被广泛应用于水稻生产,取得了显著的经济和 社会效益。
有性繁殖
杂交水稻是通过有性繁殖方式进行繁育,即通过 自交或异花授粉产生后代。
无性繁殖
在某些情况下,杂交水稻也可以通过无性繁殖方 式进行繁育,如组织培养等。
种子生产
杂交水稻的种子生产需要经过严格的制种程序, 以确保种子的纯度和质量。
杂交水稻的种子生产过程
亲本选育
选择具有优良性状的亲本进行 杂交,以产生具有杂种优势的
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杂种优势
杂交水稻具有杂种优势, 即通过不同品种间的杂交, 获得超越亲本优良性状的 表现。
基因重组
杂交水稻的基因重组是产 生新品种的关键,通过基 因重组可以创造具有优良 性状的新品种。
遗传多样性
杂交水稻的遗传多样性为 其提供了丰富的遗传资源, 有助于培育出适应不同环 境条件的新品种。
杂交水稻的繁殖方式
杂交水稻制种技术是水稻育种领域中的重要技术手段,通过该技术可以快速地培 育出适应不同环境、抗逆性强、产量高的新品种,为保障全球粮食安全发挥了重 要作用。
杂交水稻制种技术的发展历程
20世纪50年代
20世纪70年代
杂交水稻制种技术开始探索,主要集中在 亚洲地区,如中国、印度和菲律宾等国。
杂交水稻繁殖制种技术
VI 花粉母细 减数分裂 期
7-16厘米 8—11
8-18厘米 9—11
7-222厘米 10—11 8—14厘米 9—12
VII 花粉内容物充 实期
18-23厘米 4—7
20—24厘米 5—8
24-27厘米 5—8 1一全长 7—8
VIII 花粉成 熟期
全长 2
全长 2
全长 2 全长 2—3
注:IR26、古223可用IR24资料。冈(朝阳一号)A可用珍汕97A资料。 据表可归纳如下: 一、幼穗发育前期(即1—5期),各发育阶段的幼穗长度,品种之间差异不大。
本区行距一般为16-20cm,窝距为父本一般13cm,母本
一般10-13cm。当父本用双行时,双行间一般留10一
13 cm。每穴插两苗。
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实验2 杂交水稻繁殖制种技术
基本苗 最高苗 成穗数
繁殖田高产群体结构
母本1.5-2.0万 母本 20— 2 5万 母本14一15万
(3) 父母本播期调节方法(三差法)
时差法: 按父、母本播种至始穗相差天数调节 叶龄差法:按父、母本主茎总叶数差数调节 积温差法:按父、母本播种至始穗有效积温差数调节
在生产实践中,一般将上述三种方法结合运用。往 往以其中某一种方法为基础,参考另外两种方法加以调 节,可获得更好的效果。
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形态特征:不育系与保持系一般是同型姊妹系,它们的细 胞核相同,细胞质不同。主要性状表型上非常相似, 生育期相近。但雄蕊育性截然不同。不育系表现为雄 性退化,花药中无花粉或花粉异常(下图)。
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杂交水稻的遗传学原理
杂交水稻的遗传学原理杂交水稻是通过将两个不同的水稻亲本进行配对交配,产生的后代具有优良的性状和高产量。
杂交水稻的遗传学原理涉及到杂交优势、自交劣势和基因组配合不平衡等概念。
下面将从花粉精胞发育、自交劣势、基因组配合不平衡以及杂交优势等方面来解析杂交水稻的遗传学原理。
首先,花粉精胞发育是杂交水稻中的重要环节。
水稻的花粉精胞发育经历了花药发育、花粉母细胞发育和花粉精胞发育三个阶段。
杂交水稻中,两个亲本具有不同的基因型,其中一个亲本通常有花药不育性基因,导致其花药产生退化的不育花粉。
这种不育花粉无法进行正常的受精,从而保证了杂交水稻的纯合性。
通过控制花药不育基因的遗传,可以产生稳定的杂交水稻品种。
其次,自交劣势也是杂交水稻的遗传学原理之一、自交劣势是指杂交后代相对于纯合子后代具有更好的表现。
在杂交水稻中,杂交后代通常比亲本具有更高的产量和抗性。
这是因为杂交水稻中产生了丰富的遗传变异,从而为自然选择提供了更多的选择空间。
自交劣势可以避免自交育种过程中的退化和累积效应,使水稻的产量和品质保持较高水平。
此外,基因组配合不平衡也是杂交水稻遗传学原理的重要方面。
基因组配合不平衡意味着杂交水稻中存在一种情况,即特定基因以不同形式存在于亲本之间。
由于杂交水稻中基因型复杂多样,可能具有不同的杂合基因组合,这种配合不平衡可以增加群体中的遗传多样性和适应性。
这种多样性和适应性有助于提高杂交水稻的整体表现和产量。
最后,杂交水稻的遗传学原理还涉及杂交优势。
杂交优势是指杂交后代的表现优于亲本中任何一个的现象。
这是因为杂交组合产生了多种效应,如互补效应、支配效应和超级增长效应等。
互补效应是指杂交后代由于亲本的基因互补而表现出更高的性状。
支配效应是指一个亲本中的优势基因能够压制另一个亲本中的劣势基因。
超级增长效应是指杂交后代的性状显著优于两个亲本中的任何一个。
综上所述,杂交水稻的遗传学原理涉及花粉精胞发育、自交劣势、基因组配合不平衡和杂交优势等方面。
杂交水稻制种技术
杂交水稻制种技术、概述杂交水稻的制种,是以雄性不育系作母本,雄性不育恢复系作父本,父母本按照一定的行比相间种植,花期相遇,母本接受父本的花粉而受精结实,生产杂交种子,是一个异交结实的过程,因而杂交稻制种又称为水稻的异交栽培。
在整个生产过程中,技术性强,操作严格,一切技术措施主要是为提高母本的异交结实率。
制种产量的高低和种子质量的好坏,直接关系到杂交水稻的生产与发展。
杂交水稻制种基本的技术环节有:制种生态条件(基地与季节)的选择、花相遇技术(包括播种期、播差期与理想花期的安排、花期预测与调节)、父母本群体的建立与培管、“九二O”喷施技术与异交态势的改良、人工辅助授粉、特殊病虫害的防治等。
、制种生态条件的选择具有制种生态优势的生态条件:一是要求在扬花授粉期田间应具有适宜的温度湿度条件,开花期日平均温度26-28 度,日最高温度不超过35 度,日最低温度不低于21 度,昼夜温差大(10 度以上),田间湿度在70%-90%,无干热风天气,授粉时最大风速在4m/s 以下,光照充足,出现3 天连续阴雨天气的年份少;二是具有良好的稻作生产条件和适宜制种组合生长发育的稻作生态条件。
㈠制种基地的选择。
制种基地的选择应考虑其具有良好的稻作自然条件和保证种子纯度的隔离条件。
㈡制种季节的选择与安全抽穗扬花期、成熟收割期。
杂交水稻制种季别在长江流域稻作区有3 种类型:春制的抽穗扬花期在6月中旬至7月中旬,又分为早春制和迟春制,夏制的抽穗扬花期在7月下旬至8 月中旬,又分为早夏制和迟夏制;秋制的抽穗扬花期在8 月下旬至9月下旬,又分为早秋制和迟秋制。
另外,海南冬制已成为国内十分重要的杂交制种类型,抽穗扬花期在3 月下旬至4 月中旬。
㈢制种隔离。
水稻花粉粒小而轻,能随风飞扬,花粉的传播距离很远,在风力较大的情况下,可传播几十米,甚至上100 米。
1、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。
杂交水稻的科学原理与发展历程
杂交水稻的科学原理与发展历程杂交水稻是现代农业科技的一项伟大成就,它为解决全球粮食问题做出了不可磨灭的贡献。
一、杂交水稻的科学原理(一)杂种优势杂种优势是杂交水稻背后的核心科学原理。
简单来说,当两个具有不同遗传背景的亲本杂交后,它们的后代在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面往往会表现出优于双亲的现象。
在杂交水稻中,这种杂种优势体现得非常明显。
例如,杂交水稻可能具有更强的分蘖能力,也就是能够产生更多的有效分蘖,这使得单位面积内的稻穗数量增加。
它的稻穗可能更大,每穗的粒数更多,而且籽粒也更加饱满,这些因素综合起来就能够实现产量的大幅提升。
(二)水稻的雄性不育要实现水稻的杂交,雄性不育系的发现和利用是关键的一环。
雄性不育是指水稻植株不能产生正常可育的花粉,这样的植株无法自交繁殖后代。
科学家们发现了多种类型的雄性不育水稻,其中细胞质雄性不育在杂交水稻的培育中起到了重要的作用。
细胞质雄性不育是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的。
通过将雄性不育系与正常的可育系进行杂交,再利用恢复系来恢复后代的育性,就能够得到具有杂种优势的杂交水稻种子。
(三)三系法杂交水稻原理三系法是杂交水稻早期的主要培育方法。
所谓三系,即雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系。
雄性不育系(A)自身不能产生正常花粉,需要与保持系(B)进行杂交,保持系能够保持雄性不育系的不育特性,它们杂交后产生的后代仍然是雄性不育系。
然后,将雄性不育系与恢复系(R)进行杂交,恢复系能够恢复雄性不育系后代的育性,并且产生具有杂种优势的杂交水稻种子(F1)。
三系法的原理在于巧妙地利用了水稻的雄性不育特性以及不同品系之间的杂交关系,实现了杂交水稻种子的大量生产。
(四)两系法杂交水稻原理随着科技的发展,两系法杂交水稻逐渐兴起。
两系法相较于三系法更为简洁高效。
它主要基于光温敏雄性不育系。
这种不育系的育性受光照长度和温度的影响。
在特定的光照和温度条件下,它表现为雄性不育,可以作为母本接受其他正常品种的花粉进行杂交;而在另一些光照和温度条件下,它又能恢复育性,自交繁殖后代。
杂交水稻制种的基本原理及主要技术措施罗德祥
• 每一粒稻谷就是一朵花,雌雄同花,花中有雌性生 殖器官---柱头和雄性生殖细胞、器官---花粉和花 药,自花授粉。
• 水稻通过生长—开花—雌雄授粉—基因交流和重组 —完成生命的延续。
• 常规水稻品种自花授粉,基因纯合,后代基因与上
一代相同,所以长势长相也相同(12对染色体)。
• 杂交稻(人为或自然的不同品种杂交)的基因是杂
杂交水稻制种的主要技术措施
1、基地选择、地点、时间 2、制种隔离 3、播差期、父本分期播种 4、合理的行比 5、花遇检查及调整 6、育性监控 7、割叶、“920”应用 8、赶花粉 9、去杂保纯 10、其他管理措施:水、肥、药
一、基地、地点、时间选择
1、抽穗扬花期天气及气候风险; 2、两系杂交稻制种不育系育性转换的气候风险。
温
系花粉结实,后代无温光敏
特性,正常结实。
长
日
不育系与恢复系基因不同,结 实后代产生杂交优势
杂
交
恢复系
水
稻
雌雄正常,让不育
制
系后代正常结实
种
杂交种(F1)
(杂交水稻)
两系与三系的优劣比较
• 亲本间的恢保关系不一样,两系更容易筛选恢复 系,更有利于选育杂交稻品种;
• 很多人认为两系优势强于三系,米质好于三系; ???
• 优---母本受粉后籽粒生长好,种子饱满色泽好。
多---母本多授粉、多结籽,产量高
• 1、母本和父本抽穗开花期要尽可能接近; • 2、母本开花期全过程中父本都要有充足的花粉供
给; • 3、母本受粉的姿态好,更容易受粉; • 4、父母本颖花量配比适当; • 5、父母本开花期气候条件:天气晴朗、温度适宜
• 杂交水稻每个个体的基因是杂合的,但群体中所有植株的基 因杂合状况是相同的,因而群体生长表现也是一致的,生长 整齐;
两系杂交水稻育种
(2)光温敏核不育系的育性转换规律—光温作用模式
农垦58S 生物学上限温度 34℃ 不育临界温度 光敏温 度范围 可育临界温度 (起点温度) 30℃ 30℃ ~24℃ 24℃ 光温敏核不育系育性 转换同时受光周期与温度 协同调控。在光敏温度范 围内,光周期作用与温度 存在正向互补效应,即温 度升高临界光长可缩短, 温度降低则临界光长可延 长。在自然条件下光敏温 度范围宽的材料表现为光 敏不育,窄的表现为温敏 不育。
不育系繁殖保持系srrfrr保持系不育系恢复系srrfrrsrrsrrfrr杂交稻恢复系srrsrrfrr1三系法种子生产程序三系之间的相互关系2两系法种子生产程序不育系繁殖不育系rr不育系不育系恢复系rrrrrr杂交稻恢复系rrrr条件下在长日和高温等条件下育种技术体系的基础核质互作雄性不育系保持系和恢复系三系配套选配组合的自由度受恢保关系限制配组不自由不受恢保关系限制配组自由不育性遗传受不育细胞质和隐性核基因共同控制只受隐性核基因控制育性稳定性不受环境条件影响育性稳定受光温等因素影响但在一定光温下保持稳定不育制种安全性制种安全无育性波动引发的风险制种较安全但有一定风险不育系选育自交选保持系回交转不育系连续自交生态鉴定与选择不育系繁殖不育系与保持系杂交繁殖不在一定条件下不育系恢复可育自交结实恢复性遗传受一至二对显性核基因控制受一至二对显性核基因控制恢复基因存在的广泛性只有部分品种含有恢复基因恢复谱较窄同亚种内几乎所有正常品种都含有恢复基因恢复谱极广杂交制种安全抽穗扬花期的确定原则避开过高过低气温对开花授粉受精结实的影响一是确保育性转换敏感期的气温在起点温度以上二是避开过高过低气温对开花授粉受精结实的影响恢复系不育系3杂交水稻育种三系法与两系法的比较1
我国的两系法杂交稻研究,最早可以追溯到60年代末, 安徽芜湖地区农科所育成部分不育系和带显性标记性状的恢 复系,但由于区分杂交种和自交种时困难较多,实际应用不 多。化学杀雄可看作两系法的一种,70年代开始,我国广泛 开展了化学杀雄的研究,但由于迄今试验过的大多数化学杀 雄剂不完全有效,或对人和动物的安全没有充分保证,推广 应用仍受到很大限制。
杂交水稻的育种及高效生产技术
杂交水稻的育种及高效生产技术在当今社会中,粮食安全已经成为了我们面临的一个重大问题。
而作为世界上最主要的粮食作物之一,水稻的产量和品质至关重要。
因此,在生产中提高水稻的产量和品质变得越来越重要。
而杂交水稻技术的应用可谓是一项革命性的突破,它是目前生产中提高水稻种子产量最有效的方法之一。
在这篇文章中,我们将一起了解杂交水稻的育种及高效生产技术。
一、杂交水稻的育种技术杂交水稻是指将两个或两个以上的水稻品种进行杂交而产生的新品种。
通过杂交育种,我们可以利用父本和母本优良的遗传特征,在稳定改良品种的同时,提高水稻品质和产量。
而杂交水稻的育种技术主要有以下几种:1、双低亲本法在双低亲本法中,通过选择低育性和低杂交障碍的水稻品种作为亲本,以达到提高杂交率的目的。
这种方法不仅能够提高杂交率,还能够减少灰飞烟灭的风险。
2、金黄不育线杂交法将金黄不育线(cms)随机与其他水稻品种进行配对,能够保持杂交后代的纯种系,并提高杂交率。
这种方法最大的优点是在杂交水稻的生产中节约了人力和物力资源,同时也能郑成功地提高水稻的产量和品质。
3、广义杂交法通过在水稻中广泛采用不同的亲本,并与其他品种进行配对,可大大提高水稻的产量和品质。
广义杂交法有以下两种类型:①三亲杂交法,即在两个低育性亲本中加入高育性亲本以形成杂交后代;②四亲杂交法,即在三个低育性亲本中加入高育性亲本以形成杂交后代。
二、杂交水稻的生产技术1、合理施肥做好水稻的肥料供应对于杂交水稻的高效生产至关重要。
正确使用有机肥、无机肥和微生物肥料,能够保证水稻的养分供应,并提高水稻的养分利用效率。
此外,合理施肥还能增加水稻产量和提高水稻品质。
2、提高种植密度合理种植密度能够改善水稻光合作用,并提高光能利用效率。
因此,提高种植密度是提高杂交水稻产量的重要手段之一。
但是,在提高种植密度时,也需注意不要过于密植,以免造成养分过度耗损和光合作用受阻。
3、防虫防病在杂交水稻的生产中,虫害和病害是水稻生产过程中的两大危害。
杂交水稻制种的基本原理及主要技术措施-罗德祥
十、其他管理措施:水、肥、药
1、保证正常生长; 2、稻粒黑粉病防治;
欢迎批评指正!
谢谢大家!
不育系A X 恢复系R
杂交种(F1) (杂交水稻)
杂
交
雌雄正常,让不育系 结实且后代正常结实
水
稻
恢复系
制
种
两系不育系及两系杂交水稻
• 不育系没有保持系,自身的不育or可育取决于外界 的温度和光照。其中温度发挥主导作用,高温长日 表现不育,低温短日表现可育;
• 不育特性受温光影响有敏感期(花粉母细胞形成— 减数分裂期,花前10-15天);
1、不育系繁殖过程中接收其他花粉,后代产生可育 、半育或不育株,有的虽然不育但性状已发生变 化;(生育特性、形态特征)
2、不育系中不育特性不齐或敏感点漂移,出现少 量可育株。
3、低温、迟生高节位分蘖、再生穗育性波动。( 花药、散粉,微量渐进过程)
4、不育系、恢复系中的变异株,不同品种的混杂 ;
5、田间自生苗等;
• 两系不育系的不育、可育受气候影响大于三系, 种子生产的风险大于三系;
• 两系不育系要加大筛选压力,转育温度要低。
杂交水稻制种的目标
• 多---母本多受粉、多结籽,产量高;
• 纯---特定的母本接受特定的父本授粉结的籽,不 能让其他不是特定的父本给母本授粉结籽;也不 能让其他品种混入其中,最后种到大田中;更不 能不育系自花授粉结籽(育性波动);
制种去杂的主要技术
1、秧苗移栽前:株高、叶片叶鞘颜色; 2、割叶前:父母本中早穗迟穗、过高过矮;母本中
不包茎、柱头颜色、花药黄、散粉株; 3、第1次“920”后第2天,母本中过高株、出茎快
、柱头颜色、花药黄、散粉株; 4、花期全过程中母本中的柱头颜色、花药黄、散粉
杂交水稻繁种制种技术
实验十三杂交水稻繁种制种技术一、实验目的1.熟悉杂交水稻繁殖制种的基本原理及主要技术环节。
2.初步掌握杂交水稻繁殖制种的技术和方法二、内容说明杂种优势利用在自花授粉作物中以杂交水稻的选育推广最为突出,主要有三种类型:①三系法杂交稻。
②两系法杂交稻。
③化杀法杂交稻。
目前主要应用推广的是“三系法”杂交稻繁殖制种技术。
杂交水稻“三系法”是指雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系。
优良不育系的不育性稳定,不育度和不育株率达100%,其雄性不育性不因多代繁殖和温度等环境影响而出现自交结实;可恢复性好,配合力强,较易配组出强优势组合;花器发达,开花习性好,表现开颖角度大,持续时间长,柱头大而外露率高;穗不包颈或包颈轻等。
保持系实质上是不育系的同核异质类型。
保持系除雄性可育外,其他性状均与不育系十分相似。
优良的保持系应具有良好的保持雄性不育系的不育性和较好的丰产性,性状整齐一致,花药发达,花粉量多。
优良恢复系应具有如下特点:恢复性能强,与不育系配制的杂交种结实率高,性状稳定,配合力好;具有较好的农艺性状,抗逆性较强和稻米品质优良;开花习性良好,花期长,花时不过早,花粉量多。
目前对三系杂交稻的恢复系选育有测交筛选和杂交选育以及辐射诱变等方法。
“三系法”制种就是在一定隔离区内,将不育系与保持系相间种植,让保持系给不育系授粉,即繁殖得到雄性不育系;在另一隔离区内,用不育系与恢复系杂交,即得到可供生产上使用的杂交一代种子(F1)。
为保持F1代杂种优势,必须年年制种。
保持系和恢复系可分别设隔离区繁殖。
也可在上述两个隔离区内通过自交繁殖自身种子。
杂交水稻“三系”制种在开花时,对气候条件的要求比较严格。
籼型杂交稻开花一般在日平均气温24~28℃,开花时气温28~32℃,相对湿度70~80%,昼夜温差10℃左右,日照充足,有微风的条件下,开花正常,异交结实率高。
当日最高温度高于35℃,最低温度低于24℃,或日平均温度低于22℃,开花时穗层气温26℃以下,昼夜温差过大,田间相对湿度低于65%或高于90%,对开花、散粉和异交结实都有明显的不利影响。
杂交水稻是哪一种育种方法
杂交水稻是哪一种育种方法引言杂交水稻是通过人工控制水稻花粉的传播,将不同的亲本杂交而获得的一种育种方法。
这一方法在提高水稻产量和抗病能力方面具有显著的效果。
本文将介绍杂交水稻的历史背景、原理以及应用情况。
历史背景20世纪50年代,我国农业出现了严重的粮食短缺问题,为了解决这个问题,科学家们开始研究提高水稻产量的方法。
在这个过程中,杂交水稻育种方法逐渐被提出并发展起来。
原理杂交水稻的原理是利用两个亲本之间的生殖隔离,避免同源亲本交配而产生的不育后代,从而获得具有高产性状的后代。
具体步骤包括:亲本选择、杂交组合、杂交种群筛选、杂种优选和制种等。
1. 亲本选择:选择母本和父本,以确保具有不同的基因型和优良的遗传特性。
2. 杂交组合:将不同基因型的亲本进行杂交,通过控制花粉的传播,使其在合适的时间和环境下结实。
3. 杂交种群筛选:从杂交后代中筛选出具有优良性状的个体作为下一代的亲本。
4. 杂种优选:对杂种进行优选,通过人工选择或者其他途径,筛选出适应性强、产量高的优质杂种。
5. 制种:通过大面积种植杂种,用其繁育后代,形成适应性强、产量高的杂交种。
应用情况杂交水稻的应用已经取得了显著的成果,对提高水稻产量起到了积极作用。
1. 高产性:杂交水稻相对于传统水稻品种,具有更高的产量潜力,一些优质的杂交水稻品种的产量甚至可以超过传统水稻两倍以上。
2. 抗病性:由于杂交水稻具有更强的遗传多样性,它相对于单一品种更抵抗病害和虫害。
3. 适应性:杂交水稻能够适应不同的土壤类型和生境条件,使得这种育种方法在各地都有所应用。
我国广东、江苏、湖南等地区已经广泛应用了杂交水稻育种方法,并且取得了丰收的成果。
由于杂交水稻具有较高的产量和适应性,还被推广到其他亚洲国家,如菲律宾、越南、印度等。
结束语杂交水稻作为一种有效的育种方法,在提高水稻产量和抗病能力方面具有显著的效果。
它为解决我国的粮食短缺问题作出了重要的贡献,也为其他亚洲国家提供了借鉴和经验。
杂交水稻高产栽培技术及推广分析
杂交水稻高产栽培技术及推广分析杂交水稻是指通过杂交育种手段培育出的具有高产性状的水稻品种。
近年来,随着农业现代化的发展和科学技术的进步,杂交水稻高产栽培技术得到了广泛的应用和推广。
本文将重点介绍杂交水稻高产栽培技术的相关知识,并对其推广应用进行分析和探讨。
一、杂交水稻高产栽培技术的原理杂交水稻的高产性状主要来自于其杂种优势效应。
由于杂交水稻具有显著的育种优势,所以其产量比传统水稻高出30%~40%左右。
杂交水稻高产栽培技术主要包括以下几个方面:1. 合理选种:应选择适合当地气候和土壤条件的杂交水稻品种,同时要考虑其对病虫害的抗病性和抗虫性。
2. 优质肥料:在种植期间,应合理施用氮、磷、钾等营养元素,并根据水稻生长的不同阶段进行施肥,以保证水稻的充足营养。
3. 合理密植:适当增加杂交水稻的密度,同时保证水稻之间的距离,以提高单位面积的产量。
4. 种植技术:采用科学的田间管理措施,如适时灌溉、除草、病虫害防治等,以保证水稻的正常生长。
5. 种植结构:根据当地的水稻生长条件和需要,可以采用不同的种植结构,如早、中、晚稻交替种植,或者利用连作稻田等方法,来提高单位面积的产量。
1. 优势分析杂交水稻高产栽培技术具有明显的产量优势,能够提高单位面积的产量,降低种植成本,增加农民的经济效益。
在适宜的条件下,推广应用杂交水稻高产栽培技术将对粮食生产和农民收入产生积极的影响。
2. 措施分析为了更好地推广应用杂交水稻高产栽培技术,政府和农业部门可以采取以下措施:(1)提供政策支持:制定有利于杂交水稻高产栽培技术推广的政策措施,如农业补贴政策、技术推广补贴等。
(2)加强宣传教育:开展杂交水稻高产栽培技术的宣传教育工作,向农民普及杂交水稻种植的知识和技术要点,增强他们的种植意识和技术水平。
(3)建立示范基地:建立杂交水稻高产栽培技术示范基地,让农民亲眼见到高产的效果,从而增加他们对该技术的信心和认可度。
(4)加强技术培训:定期组织杂交水稻高产栽培技术的培训班和交流会,邀请相关专家和技术人员对农民进行培训,提高他们的技术水平。
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杂交水稻制种的主要技术措施
1、基地选择、地点、时间 2、制种隔离 3、播差期、父本分期播种 4、合理的行比 5、花遇检查及调整 6、育性监控 7、割叶、“920”应用 8、赶花粉 9、去杂保纯 10、其他管理措施:水、肥、药
一、基地、地点、时间选择
1、抽穗扬花期天气及气候风险; 2、两系杂交稻制种不育系育性转换的气候风险。
保持系B X 不育系A
隔离不严外
不
来花粉Βιβλιοθήκη 育系繁殖
混进的保持系
X 不明异形株
不育系A X 恢复系R
杂
田间自生苗
交
水
稻
恢复系中的异形株
制
种
保持系 不育系 异形株 青棵
杂
恢复系及异形株
交
稻
杂交稻种
种
三系杂交水稻制种杂株主要类型
1、混进的保持系;(抽穗略早、不包茎、散粉、结实 多)
2、繁殖过程中不育系接受其他花粉结实,产生的异形 株(可育or不育or半育)(生育特性、形态特征)
1、不育系繁殖过程中接收其他花粉,后代产生可育 、半育或不育株,有的虽然不育但性状已发生变 化;(生育特性、形态特征)
2、不育系中不育特性不齐或敏感点漂移,出现少 量可育株。
3、低温、迟生高节位分蘖、再生穗育性波动。( 花药、散粉,微量渐进过程)
4、不育系、恢复系中的变异株,不同品种的混杂 ;
5、田间自生苗等;
• 雄性败育的品种称之为不育系(雌性正常)。 • 袁隆平发现雄性败育的野生稻,育成了杂交水稻
的不育系,发明杂交水稻。
稻花香
杂交水稻品种的特性
• 特定的杂交水稻品种由特定的不育系和特定的恢复系两个亲 本杂交育成;不育系和恢复系本身各自的基因都是纯合的, 但两者杂交的后代—杂交水稻基因是的杂合的;
九、去杂保纯
• 防止生产的杂交水稻种子中不出现基因杂合状况 不一致的个体植株及其他类型杂株;
• 亲本质量控制; • 不让父本以外的其他植株与不育系授粉结实;同
时也不给其他植株混在真杂交种中的机会; • 类型:生物学混杂、机械混杂、自然变异; • 近年来出现的新现象----田间自生苗。
三系杂交水稻的杂株产生示意图
• 杂交稻(人为或自然的不同品种杂交)的基因是杂
合的,杂交稻再生长,产生的后代基因分离,长势
长相混杂、所以杂交稻不能留种再种。
基本知识
• 生物界存在杂种优势,两个遗传背景不同的品种杂 交后代有生长优势;
• 两个水稻品种要实现大规模杂交,必须有一个品种 雄性功能丧失而雌性功能正常[雄性不育系(母本 )],由另一个品种(雌、雄性功能均正常)帮助其 授粉受精让其产生后代。
杂交水稻制种的基本原理及主要技术措施-罗德 祥
基本知识
• 每一粒稻谷就是一朵花,雌雄同花,花中有雌性生 殖器官---柱头和雄性生殖细胞、器官---花粉和花 药,自花授粉。
• 水稻通过生长—开花—雌雄授粉—基因交流和重组 —完成生命的延续。
• 常规水稻品种自花授粉,基因纯合,后代基因与上
一代相同,所以长势长相也相同(12对染色体)。
四、合理的行比
父母本颖花量配比适当 2:10-12
五、花遇检查及调整
• 一期看不见、二期白毛尖、三期毛茸茸、四期粒 粒现、五期颖壳分、六期谷半长(叶枕平)、七 期穗绿色、八期穗将伸。
• 肥水调节、激素调节(920及调花宝类)、拨苞拨 穗等。
六、育性监控
• 不同不育系的败育特性:无粉、典败、园败 、染败;
• 不同的不育系育性转换的温光模式差异较大,一般
22.5—24.0℃,光照13h左右;
• 两系不育系敏感点漂移; • 两系不育系割茬再生的敏感性问题。
两系杂交水稻的亲本关系示意图
低
不
温
不育系S
育
短 日
系
表现可育,自花授粉繁殖后 代,后代保持温光敏感特性
繁
殖
不育系S X 恢复系R
高
不育系表现不育,接收恢复
温
系花粉结实,后代无温光敏
特性,正常结实。
长
日
不育系与恢复系基因不同,结 实后代产生杂交优势
杂
交
恢复系
水
稻
雌雄正常,让不育
制
系后代正常结实
种
杂交种(F1)
(杂交水稻)
两系与三系的优劣比较
• 亲本间的恢保关系不一样,两系更容易筛选恢复 系,更有利于选育杂交稻品种;
• 很多人认为两系优势强于三系,米质好于三系; ???
十、其他管理措施:水、肥、药
1、保证正常生长; 2、稻粒黑粉病防治;
欢迎批评指正!
谢谢大家!
不育系A X 恢复系R
杂交种(F1) (杂交水稻)
杂
交
雌雄正常,让不育系 结实且后代正常结实
水
稻
恢复系
制
种
两系不育系及两系杂交水稻
• 不育系没有保持系,自身的不育or可育取决于外界 的温度和光照。其中温度发挥主导作用,高温长日 表现不育,低温短日表现可育;
• 不育特性受温光影响有敏感期(花粉母细胞形成— 减数分裂期,花前10-15天);
制种去杂的主要技术
1、秧苗移栽前:株高、叶片叶鞘颜色; 2、割叶前:父母本中早穗迟穗、过高过矮;母本中
不包茎、柱头颜色、花药黄、散粉株; 3、第1次“920”后第2天,母本中过高株、出茎快
、柱头颜色、花药黄、散粉株; 4、花期全过程中母本中的柱头颜色、花药黄、散粉
株,随时拔除; 5、收获前母本中明显结实过多株; 6、两系制种适当早收;
• 优---母本受粉后籽粒生长好,种子饱满色泽好。
多---母本多授粉、多结籽,产量高
• 1、母本和父本抽穗开花期要尽可能接近; • 2、母本开花期全过程中父本都要有充足的花粉供
给; • 3、母本受粉的姿态好,更容易受粉; • 4、父母本颖花量配比适当; • 5、父母本开花期气候条件:天气晴朗、温度适宜
• 关注预期穗前10-15天的气候; • 两系、三系不育系均有育性波动的可能; • 目测花药、花粉;镜检花粉; • 前期、中期、后期; • 处理措施。
七、割叶、“920”应用
1、割叶在父母本始穗初,留上部叶片10-15㎝; 2、“920”主要目的是解除不育系包茎,调节父母本穗
位,其次是调整花遇、增加活性; ⑴、一般每亩总用量15-20克,不同组合差异较大;
3、不育系、恢复系中的变异株,不同品种的混杂;
4、田间自生苗等;
两系杂交水稻的杂株产生示意图
低
温
X 外来花粉
不育系S
不 育 系
短
繁
日
殖
杂
高 温
异形株
X 不育系S X 恢复系R
育性漂移可育株
长
低温可育株
日
外来花粉
交 水 稻 制 种
高
杂
温
不育系 异形株 青棵
恢复系及变异株
交
长
稻
日
杂交稻种
种
两系杂交水稻制种杂株主要类型
• (雄性不育)恢复系:给不育系授粉,后代转变成正常结 实(雄性可育),但基因构成改变,长势长相也不同,且 存在生长优势。
三系杂交水稻的亲本关系示意图
雌雄均正常、让不 育系保持不育特性
保持系B X 不育系A
不
雄性败育、雌性正常
育
系
保持系
不育系和保持系细胞核基因相 同,后代的性状不变
繁
殖
恢复系与不育系基因不 同,能让不育系结实, 且后代正常结实,产生 杂交优势。
• 杂交水稻每个个体的基因是杂合的,但群体中所有植株的基 因杂合状况是相同的,因而群体生长表现也是一致的,生长 整齐;
• 在杂交水稻群体中,所有出现的与群体基因杂合状况不一致 的个体,植株生长就不一样,这些就是杂交水稻中的杂株。
杂交水稻的类型
• 水稻不育系分为三系不育系和两系不育系两种类 型,取决于不同不育系的基因(包括细胞核基因 和细胞质基因)控制。
,风力小到中等。
杂交水稻制种的目标--纯 • 质量的重要指标—纯度,就是杂交水稻群体中
不出现基因杂合状况不一致的个体;一是不让 父本以外的其他植株与不育系授粉结实;二是 也不给其他植株自身结实混在其中的机会;三 是不育系不能自花授粉结实(育性波动)。
杂交水稻不育系的主要特征特性
主要特征---“病态生长”的主要表现 1、包茎严重;(保持系及两系可育状态不包茎) 2、抽穗期推迟,一般保持系比不育系早2天左右; 3、抽穗进程慢,始花----终花时间长; 4、一天当中开花迟,开花零散; 5、环境影响大,不育特性易变化(尤其两系不育系) 6、大多数品种不育系比恢复系生育期短。
• 两系不育系的不育、可育受气候影响大于三系, 种子生产的风险大于三系;
• 两系不育系要加大筛选压力,转育温度要低。
杂交水稻制种的目标
• 多---母本多受粉、多结籽,产量高;
• 纯---特定的母本接受特定的父本授粉结的籽,不 能让其他不是特定的父本给母本授粉结籽;也不 能让其他品种混入其中,最后种到大田中;更不 能不育系自花授粉结籽(育性波动);
三系不育系及三系杂交水稻
• (雄性)不育系:雄性不育,雌性正常,需其他品种给其授 粉,否则不能延续生命(保持系授粉结实生产不育系种子; 恢复系授粉结实生产杂交稻种子);
• (雄性不育)保持系:不育系的同胞兄弟,两者细胞核基因 相同。不育系接收保持系授粉结实产生的后代仍是不育系 (雄性不育),且长势长相与上一代相同;
二、制种隔离:防止外来花粉的侵染
1、时间隔离:20天以上; 2、屏障隔离; 3、距离隔离:籼稻200M,粳稻500M;
三、合理播差期及父本的分期播种
1、目的是父母本花期相遇,理想是“头花不空,盛 花相逢、尾花不丢”;