杂交水稻.doc

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杂交水稻的定义
杂种优势是生物界的普遍现象,利用杂种优势来提高农作物的产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种,进行杂交,生产具有杂种优势的第一代杂交种,用于生产,这就是杂交水稻。
水稻具有明显的杂种优势现象,主要表现在生长旺盛,根系发达,穗大粒多,抗逆性强等方面,因此,利用水稻的杂种优势以大幅度提高水稻产量一直是育种家梦寐以求的愿望。但是,水稻属自花授粉植物,雌雄蕊着生在同一朵颖花里,由于颖花很小,而且每朵花只结一粒种子,因此很难用人工去雄杂交的方法来生产大量的第一代杂变种子,所以长期以来水稻的杂种优势未能得到应用。
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历史发展
其基本的思想和技术,以及首次成功的实现是由美国人Henry Beachell在1963年于印度尼西亚完成的,Henry Beachell也被学术界某些人称为杂交水稻之父,并由此获得1996年的世界粮食奖。由于Henry Beachell的设想和方案存在着某些缺陷,无法进行大规模的推广。
后来日本人提出了三系选育法来培育杂交水稻,提出可以寻找合适的野生的雄性不育株来作为培育杂交水稻的基础。虽然经过多年努力日本人找到了野生的雄性不育株,但是效果不是很好;另外日本人还提出了一系列的水稻育种新方法,比如赶粉等,但是最后由于种种原因没法完成杂交水稻的产业化。
杂交水稻之父袁隆平
袁隆平1971年2月调到湖南省农业科学院专门从事杂交水稻研究工作。为加强和协调杂交水稻的科学研究,1984年6月成立了全国性的杂交水稻专门研究机构--湖南杂交水稻研究中心,后又成立国家杂交水稻工程技术研究中心
,均由袁隆平任中心主任至今。1995年他当选为中国工程院院士。被称为杂交水稻之父。
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相关术语
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。
杂交水稻
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。
超级杂交稻:水稻超高产育种,是近20多年来不少国家和研究单位的重点项目。日本率先于1981年开展了水稻超高产育种,计划在15年内把水稻的产量提高50%。国际水稻研究所1989年启动了“超级稻”育种计划,要求2000年育成产量比当时最高品种高20%-25%的超级稻。但他们的计划至今未实现。我国农业部于1996年立项中国超级稻育种计划,其中一季杂交稻的产量指标为,第一期(1996-2000年)亩产
700公斤,第二期(2001-2005年)亩产800公斤。
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超级杂交稻
水稻超高产育种,是近20多年来不少国家和研究单位的重点项目。日本率先于1981年开展了水稻超高产育种,计划在15年内把水稻的产量提高50%,即亩产从420-540公斤提高到630-810公斤。国际水稻研究所1989年启动了“超级稻”育种计划,要求到2000年育成产量潜力比当时产量最高的品种高20-25%的超级稻,即亩产从670公斤提高到800-830公斤,但是,由于指标高、难度大和技术路线欠妥,他们的计划至今尚未实现。
我国农业部于1996年立项了中国超级稻育种计划,其中一季杂交稻的产量指标是:
第一期(1996-2000年)700公斤/亩;
第二期(2001-2005年)800公斤/亩。
(在同一生态区两个百亩以上的示范片,连续两年的平均亩产)
湖南杂交水稻研究中心与江苏农科院合作,育成了一个超级杂交稻先锋组合??两优培九,1999年仅在湖南就有4个百亩示范片,亩产过700公斤,2000年有16个百亩和4个千亩示范片达标,该组合由于产量高、品质好,近几年的种植面积达2000万亩左右,己成为