近幾日,雜交水稻頗受大家關(guān)注,因為雜交水稻之父袁隆平于于5月22日13時07分在長沙逝世,由此也引發(fā)了一系列雜交水稻熱搜。那么,雜交水稻是怎樣培育出來的?為什么不能留種呢?下面就由的小編為你解答一二如下:
一、雜交水稻是怎樣培育出來的?
雜交水稻就是為利用雜種優(yōu)勢進(jìn)行配套雜交育種的水稻品種,雜種優(yōu)勢是雜合體在一種或多種性狀上優(yōu)于兩個親本的現(xiàn)象,如不同品系不同品種、甚至不同種屬間進(jìn)行雜交所得到的雜種一代往往比它的雙親表現(xiàn)更強(qiáng)大的生長速率和代謝功能,其抗病、抗蟲、抗逆力、成活力等會更強(qiáng)。超級雜交稻育種技術(shù)路線如下:
1.兩系、三系并舉,形態(tài)改良與亞種間雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合。
2.針對長江中下游地區(qū),構(gòu)建具“高冠層、矮穗層、重心低、庫大而勻、高度抗倒”的優(yōu)良株型的雜交稻組合;針對西南一季稻區(qū),選育亞種間重穗型雜交稻組合。
3.選育具有秈粳混合親緣的親本,利用亞種間雜種優(yōu)勢。
4.借助生物技術(shù),利用遠(yuǎn)緣有利基因。
5.針對超級雜交稻的特點,建立與之相適應(yīng)的超高產(chǎn)栽培技術(shù)。
雜種優(yōu)勢是雜種一代在體型、生長潛力等方面優(yōu)于親本的現(xiàn)象,對于培育品種的科學(xué)家來說,培育優(yōu)良的雜種一代需要兩個親本品種差異越大越好。
二、雜交水稻為什么不能留種?
1.雜交水稻的原理是利用親本的雜種優(yōu)勢,因此產(chǎn)生的后代雖然會繼承雙親的優(yōu)良性狀,但它的基因型卻是雜合的,如果留種繼續(xù)種下去的話,后代會出現(xiàn)基因分離,表現(xiàn)型不一致,并不能穩(wěn)定的遺傳下去。
2.袁隆平院士提出過雜交水稻的發(fā)展之路,即逐漸從三系法到兩系法再到一系法,目前尚且還在利用兩系法進(jìn)行育種。所謂的“一系法”就是通過細(xì)胞融合技術(shù)將基因型穩(wěn)定控制下來,這將是技術(shù)的高點。
三、三系雜交水稻和二系雜交區(qū)別?
1.三系雜交稻種子的生產(chǎn)需要雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢復(fù)系的相互配套。不育系的不育性受細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的共同控制,需與保持系雜交,才能獲得不育系種子;不育系與恢復(fù)系雜交,獲得雜交稻種子,供大田生產(chǎn)應(yīng)用;保持系和恢復(fù)系的自交種子仍可作保持系和恢復(fù)系。
2.兩系雜交水稻的生產(chǎn)只需不育系和恢復(fù)系。其不育系的育性受細(xì)胞核內(nèi)隱性不育基因與種植環(huán)境的光長和溫度共同調(diào)控,并隨光、溫條件變化產(chǎn)生從不育到可育的育性轉(zhuǎn)換,其育性與細(xì)胞質(zhì)無關(guān)。利用光溫敏不育系隨光溫條件變化產(chǎn)生育性轉(zhuǎn)換的特性,在適宜的光溫時期,可自交繁殖種子,而三系不育系必須與保持系按一定行比相間種植,依靠保持系傳粉異交結(jié)實生產(chǎn)不育系種子。兩系雜交稻的雜種優(yōu)勢表現(xiàn)及機(jī)理與三系雜交稻一樣,都是利用兩個遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生雜交一代種子,在生產(chǎn)上利用雜種優(yōu)勢。
雜種優(yōu)勢是生物界普遍現(xiàn)象,利用雜種優(yōu)勢提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)的主要成就之一。