水稻雄性不育系分类17页PPT
- 格式:ppt
- 大小:2.38 MB
- 文档页数:17
水稻不育系、保持系和恢复系早在1926年J· W·琼期就报道了水稻的杂种优势现象。
但是由于水稻是自花授粉作物,花器小且雌雄同花,靠人工去雄生产大量的杂交种是不可能的。
难怪有人曾一度认定,即使水稻有了强优势的亲本组合,也没有办法大量生产杂交种。
20年代未有人发现了水稻雄性不育现象,后经多年的研究,人们了解了水稻雄性不育的某些规律。
从50年代末到60 年代末,日本学者先后培育出了水稻的细胞质与细胞核互作所导致的不育类型,继而实现了水稻不育系、保持系和恢复系的“三系”配套,为水稻杂交种的生产开创了一条道路。
1958年日本学者胜尾清用中国的野生稻为母本与日本粳稻藤坂5号杂交,结果发现野生稻的细胞质可使杂种的雄花败育(花粉没有授精能力),为了获得纯合稳定的不育材料,他让野生稻与藤坂5号的杂种后代始终接受藤坂5号的花粉——这种杂种与其亲本之一的杂交称做回交。
如此回交几代之后,杂种除了细胞质来自原母本野生稻(杂种的细胞质由母本提供),其细胞核基因几乎都来自藤坂5号,遗传特性也几乎完全象藤坂5号,只是由于其细胞质来自野生稻,花粉不能正常发育,这便育成了藤坂5号雄性不育系。
与此同时藤坂5号便是该不育系的保持系,因为它与该不育系的杂交后代可以保持雄花不育性。
与之相反,另外一些品种与此不育系杂交的Fl代其雄花可能“恢复”可育,并可以自交结实,我们称这些品种为该不育系的恢复系。
如果不育系与恢复系匹配合适,便可以生产出具有强大优势的F1代杂种用于农业生产。
所遗憾的是,日本尽管在60年代末就实现了粳稻三系配套,但终因杂种优势不明显而未能应用于生产。
1964年我国湖南的袁隆平在洞庭早籼等品种中发现了一批天然不育材料,并提出了通过选育“三系”利用水稻杂种优势的设想,当时只是苦于找不到理想的保持系。
197O年他的合作者李必湖在海南省的野生稻群落中发观了一雄花败育株(简称野败),为水稻三系法制种提供了宝贵的种质资源。
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。
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。
三系杂交水稻三系杂交水稻是水稻育种和推广的一个巨大成就,所谓三系是:(1)雄性不育系。
雌蕊发育正常,而雄蕊的发育退化或败育,不能自花授粉结实。
(2)保持系。
雌雄蕊发育正常,将其花粉授予雄性不育系的雌蕊,不仅可结成对种子,而且播种后仍可获得雄性不育植株。