中国两系杂交水稻选育与应用进展_杨仕华
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优质两系杂交水稻新品种昌两优丝苗1. 引言1.1 背景介绍优质两系杂交水稻新品种昌两优丝苗是我国水稻育种领域的一项重要突破,具有较高的经济和社会价值。
背景介绍部分将从优质两系杂交水稻育种的背景、发展历程和意义三个方面展开讨论。
在过去的许多年里,我国一直致力于优质水稻新品种的育种工作,以提高水稻的产量、品质和抗逆性。
传统的水稻育种方法主要依靠自交和杂交的方式,但存在着一些局限性,如自交容易导致遗传变异减少、抗性下降,而传统杂交种得到的后代存在生长发育不一致等问题。
为了克服这些问题,研究人员开始尝试利用两系杂交的方式进行育种。
随着生物技术的发展和深入研究,两系杂交概念逐渐在水稻领域得到应用。
优质两系杂交水稻新品种昌两优丝苗的选育过程中,研究人员利用了先进的分子标记技术和组学分析,提高了育种效率和选择准确性。
这种新型水稻品种在抗病虫性、适应性和产量方面均有显著提高,为我国水稻生产提供了新的解决方案。
优质两系杂交水稻新品种昌两优丝苗的研究工作对于提高我国水稻产量和品质具有重要意义,为农业生产的可持续发展和粮食安全做出了积极贡献。
【字数:350】.1.2 研究意义水稻是全世界主要粮食作物之一,是许多国家的主要粮食来源。
随着人口的不断增加和社会经济的发展,对水稻产量和质量的需求也越来越高。
而优质两系杂交水稻新品种昌两优丝苗的研究意义主要有以下几点:昌两优丝苗具有较高的产量表现和优良的品质特点,可以满足人们对高产高质水稻的需求。
其杂交优势明显,既具有较高的单株产量,又具有良好的抗倒伏性和抗病虫性,因此对提高水稻产量和质量具有积极的促进作用。
昌两优丝苗的适应范围广,不仅适合广泛种植,而且可以适应不同的环境条件,在不同气候和土壤条件下都能取得较好的生长表现。
这对于推广和推动优质水稻的种植具有重要意义。
研究优质两系杂交水稻新品种昌两优丝苗,有助于深入了解水稻育种的机理和方法,为未来水稻的育种工作提供重要的参考。
可以为种植者提供更多优质高产的水稻品种选择,促进水稻产业的健康发展。
杂交水稻育种技术进展与推广近年来,杂交水稻育种技术在中国取得了长足的进步与推广。
杂交水稻种植技术的推广不仅提高了水稻产量,还增强了抗逆能力,促进了农业的可持续发展。
本文将围绕杂交水稻育种技术的进展与推广进行探讨,从新品种选育、生产技术与政策措施等方面综述杂交水稻育种技术的现状。
一、新品种选育方面的进展杂交水稻育种技术的进展与推广主要得益于新品种的选育。
近年来,我国科研人员在新品种选育方面取得了显著的突破,不断推出具有高产、抗病、耐旱、耐寒等优良性状的杂交水稻新品种。
在高产方面,通过选择优良的亲本进行杂交,科研人员培育出了一系列高产杂交水稻新品种。
这些新品种的亩产量显著提高,甚至超过了传统品种的两倍以上。
不仅如此,这些新品种还具有抗逆能力强、生长周期短的特点,大大提高了水稻的生产效率。
在抗病和抗虫方面,科研人员利用基因工程与遗传改良技术,成功选育出一系列抗病、抗虫的杂交水稻新品种。
这些新品种具有抗真菌病、抗细菌病和抗虫害等特点,有效降低了农药使用量,提高了食品安全性。
此外,在耐旱和耐寒方面,科研人员也进行了大量的探索与研究。
通过对耐旱和耐寒相关基因的筛选和进一步的育种工作,成功培育出了多个具有耐旱和耐寒性状的杂交水稻新品种。
这些新品种在气候异常的年份中表现出色,保证了水稻产量的稳定性。
二、生产技术方面的推广除了新品种的选育,杂交水稻育种技术的推广还需要建立适宜的生产技术体系。
在实际种植中,科学的生产技术可以进一步提高杂交水稻的种植效果。
首先,科研人员在杂交水稻种植中提出了精密育苗、穴播和覆膜等技术。
通过这些技术的应用,杂交水稻的苗情更加统一,根系更加发达,为高产提供了良好的基础。
其次,科研人员在杂交水稻的施肥上提出了秧肥与追肥的结合,并在追肥过程中注重钾肥的补充。
这样可以保证杂交水稻生长全程的养分供应,提高产量和抗逆能力。
此外,杂交水稻的栽培需要合理的水肥管理。
科研人员提出了定量灌水、定时灌水和定刻灌水的技术,确保水稻在生长过程中水分的供应,提高水稻的抗旱能力。
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。
我国两系杂交水稻选育进展陈家彬 林 纲 赵德明 江青山 贺 兵 张 杰(四川省宜宾市农业科学院,宜宾 644000)摘要:自两系不育系被发现以来,两系杂交水稻育种几十年间取得显著成就。
本文根据国家水稻数据中心两系不育系及两系品种审定数据等信息,概述了目前为止我国两系不育系及两系杂交稻品种审定情况和良好发展态势,将四川省和湖南省两个育种大省的两系杂交稻审定情况进行了对比和育种方向的分析,并对两系杂交水稻育种做出了进一步的展望。
关键词:水稻;两系;选育;进展1973年,石明松发现农垦58S 后,提出了一系两用选育两系杂交稻新组合的设想[1]。
1987年,袁隆平提出杂交水稻从三系、两系到一系的发展战略[2]。
随着培矮64S 、广占63S 以及Y58S 等实用性两用核不育系的选育和应用,两系不育系和品种从2000年后开始大量进入推广应用阶段。
至2009年,共有121个两系组合年推广面积达到或者超过6700hm 2,累计推广面积达到2097.4万hm 2[3]。
在2009-2011年间,杂交水稻年推广面积全国前10位的品种中两系杂交稻品种占5个,而且连续3年推广面积位居前3位的均是两系杂交稻品种[4]。
2012年杂交稻年推广面积全国前10位的品种中两系杂交稻品种占6个,一举超越三系杂交稻[4],同时,两系杂交稻已约占杂交水稻总种植面积的1/3[5],两基金项目: 四川省“十二五”育种攻关项目(2012NY001)系杂交稻迎来了空前的发展。
本文根据国家水稻数据中心两系水稻的审定数据信息,概括了我国两系水稻不育系和两系杂交水稻育种的研究进展。
1 我国两系水稻不育系选育及其审定品种情况光敏不育系的育性转换是光温共同作用的结果,1989年的盛夏低温使人们逐渐重视选育新的长日不育下限温度低、短日可育上限温度高的实用型光温敏不育系[6]。
同时,不同生态区、不同生态类型的光温敏核不育系选育的光温指标不一样,增压选择则是选育低不育起点温度核不育系的重要方法之一[7]。
龙源期刊网 杂交稻基因组学和杂种优势遗传机制研究取得重要进展作者:远志来源:《科学》2015年第02期本刊讯中科院上海生科院植物生理生态所韩斌课题组联合中国水稻所杨仕华等团队,直接对我国水稻主产区的1495份杂交水稻品种进行基因组测序,通过开发一套全新的分析方法,有效地鉴定了高度杂合材料的基因型,构建了一张杂交稻品种的精细基因型图谱。
相关研究成果2015年2月5日在线发表于Nature Communications杂志。
杂交水稻育种技术的成功是我国近几十年来取得的一项重要科技成就。
伴随着汕优63、两优培九等一大批高产杂交稻品种的大面积推广,我国水稻总产量在较短时间内有了大幅度提升。
杂交稻高产来自对水稻杂种优势现象的利用。
杂种优势在很多物种中存在,但其遗传机理还不完全清楚。
由于大多数杂交稻品种的亲本材料无法直接获得。
该研究还开发了一种多层迭代的计算方法,利用这一千多份杂交稻品种和少量常用亲本的基因组信息,准确推测出这些杂交稻的双亲的基因组信息。
这些亲本材料涵盖了目前育种中使用到的绝大多数不育系和恢复系。
这些杂交稻品种在三亚、杭州两地进行了产量、品质和抗病共38项表型指标的鉴定考察。
利用这些农艺性状,该研究在群体水平上对杂交稻材料的纯合及杂合基因型的遗传效应进行了精细分析。
研究发现杂交稻中产量性状的表现与杂合程度相关性不高,杂交稻的高产主要来自于大量优异等位基因的聚合。
研究还发现单位点超显性的存在;但无论数目上还是效应上,杂交稻品种中杂种优势的形成更多地依赖于产量位点上正向的不完全显性。
了解杂交稻品种的基因组信息及其产量优势的遗传基础,为杂交水稻的分子设计育种、杂种优势的机制研究,以及通过基因组辅助的聚合育种技术培育出具有超亲优势的常规稻新品种打下了重要基础。
两系育种的原理及应用1. 两系育种的概述两系育种(Two-Line Breeding)是一种现代育种方法,广泛运用于水稻、小麦、玉米等作物的优质种质选育中。
该方法具有选育效率高、育种周期短和育种成本低等优点,因此在农业领域得到了广泛应用。
2. 两系育种的原理2.1 雄性不育系和配套恢复系两系育种的核心原理是通过雄性不育系(CMS)和配套恢复系(B)的配合利用,实现种质的优质选育。
雄性不育系是指具有不育性状的品种,而配套恢复系则具有恢复不育性状的特性。
通过将雄性不育系与配套恢复系进行杂交,可以获得具备优质特性的后代。
2.2 不育性状的遗传机制雄性不育系的不育性状是由细胞质基因和核基因相互作用所决定的。
细胞质基因通过质粒DNA的传递方式影响着花粉的发育和功能,而核基因则控制着雄配子的形成和发育过程。
通过细胞质基因和核基因之间的相互作用,实现了不育性状的遗传。
3. 两系育种的应用3.1 水稻育种中的应用在水稻育种中,两系育种方法被广泛应用。
通过选取雄性不育系和配套恢复系,可以高效地筛选出具备优质特性的水稻品种。
同时,两系育种方法还可以避免自交衍生种群的快速退化,提高水稻种质的遗传多样性。
3.2 小麦育种中的应用在小麦育种中,两系育种方法也得到了广泛应用。
通过选育具有雄性不育系和配套恢复系的小麦品种,可以实现快速高效的优质选育。
此外,两系育种方法还可以有效地避免显性抑制基因的遗传效应,提高小麦的抗逆性。
3.3 玉米育种中的应用两系育种方法在玉米育种中也起到了重要的作用。
通过选育具有雄性不育系和配套恢复系的玉米品种,可以实现对玉米的高产高效选育。
由于玉米作物的自交亲和性较强,两系育种方法可以有效地提高玉米的杂种优势。
4. 两系育种的优点与展望两系育种方法具有选育效率高、育种周期短和育种成本低等优点。
通过应用基因组学、遗传学和生物技术等现代科学技术,将进一步提高两系育种方法的效率和精度。
未来,两系育种方法有望在更多作物的优质选育中得到应用,为农业生产和粮食安全做出更大贡献。
两系法杂交水稻技术:“领跑”世界技术成果何强【期刊名称】《中国农村科技》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P14-17)【作者】何强【作者单位】湖南杂交水稻研究中心【正文语种】中文项目成果:两系法杂交水稻技术研究与应用课题单位:湖南杂交水稻研究中心两系法是国际首创的重大科技成果,其特点是种子生产程序简单,配组自由,稻种资源利用率高,因此选到优良组合的机率大大提高,是更为先进的方法,能够较好地解决三系法难以克服的难题,可以说是杂交水稻发展中新的里程碑。
农作物杂种优势利用是现代农业科技的重大成就之一,三系法是最经典的方法,包括不育系、保持系、恢复系。
三系法杂交水稻为我国粮食安全作出了巨大贡献,于1981年获国家技术发明特等奖。
但是,三系法杂交稻自推广以来优势水平一直徘徊不前,存在种子生产程序复杂、配组不自由和稻种资源利用率低的不足,难以解决培育优良组合周期长、效率低,高产与优质、早熟与高产难协调的难题。
杂交水稻的进一步发展寄希望于新材料的发现和新技术、新途径的运用。
1981年,杂交水稻专家石明松报道发现粳型光敏核不育水稻“农垦58S”,提出一系两用的思路,即光敏不育系在长日条件下表现不育用于生产杂交稻种子,在短日条件下恢复可育自交繁殖生产不育系种子,不需要保持系。
1987年,国家杂交水稻工程技术研究中心邓华凤发现并随后育成籼型光敏不育水稻“安农S-1”。
光敏不育水稻的发现为两系杂交水稻的研究提供了新材料。
两系法的特点是种子生产程序简单,配组自由,稻种资源利用率高,因此选到优良组合的几率大大提高,是更为先进的方法,能够较好地解决三系法难以克服的难题,可以说是杂交水稻发展中新的里程碑。
早期研究认为光敏不育系的育性只受光照长度的影响,而光照长度的变化是有规律的,两系法应用于生产指日可待,全国很快掀起两系法研究的高潮。
1989年7月底出现异常低温,导致在长日照条件下当时所谓的“光敏不育系”恢复可育、制种失败。
高产中熟两系杂交早稻新组合株两优90
傅黎明;黄为;杨远柱;周昆
【期刊名称】《杂交水稻》
【年(卷),期】2009()3
【摘要】株两优90是湖南省水稻研究所利用株1S为母本与自育的丰产性好的恢复系E3590配组选育而成的高产中熟两系杂交早稻新组合,适宜于湖南及周边地区作双季早稻种植。
介绍了其选育经过、特征特性、栽培及制种技术要点。
【总页数】2页(P91-92)
【关键词】两系杂交早稻;株两优90;选育
【作者】傅黎明;黄为;杨远柱;周昆
【作者单位】湖南省水稻研究所,湖南长沙410125;湖南亚华种业科学院,湖南长沙410116
【正文语种】中文
【中图分类】S334;S338
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