指杂交水稻不育系、保持系和恢复系必须配套才能使源灶用的一种杂交方法。
三系含义
1、不育系:雄性不育系(A)--基因型 S(msms)
2、保持系:雄性不育保持系(B)--基因型 F(msms)
3、恢复系:雄性不育恢复系(R)--基因型 F/S(MSMS)
1973年,我国籼型杂交水稻三系:不育系、保持系、恢复系配套成功,首次在世界上实现了水稻杂种优势利悔裂嫌用。碧手此即以细胞质雄性不育系为遗传工具的“三系法”,也是我国的第一代杂交水稻育种技术。
三系配套水稻优势
三系杂交稻是三种具有特殊能力的水稻配合所生产出的具有杂种优势的杂交水稻。水稻是雌雄同花作物,要想让它杂交,就要找到或培育一个雄蕊没有生育能力的母水稻,即雄性不育系(不育系)。
第二步,给母水稻找一个特定的“丈夫”,它的核基因型与不育系相同,但细胞质基因正常可育,用它给不育系授粉,生出来也是雄蕊没有生育能力、仍能保持雄性不育特性的母本,如此使雄性不育性不断遗传下去(保持系);
在此基础上,再给母本找另一个特定的“丈夫”(恢复系),它一般要比母本高大,也有健全的花粉和发达的柱头,具有能够恢复细胞质雄性不育性的核基因,它与不育系杂交产生的杂交稻正常可育且长得比父母都要健壮,并且高产优质。
以上内容参考:中共中央纪律检查委员会-第三代杂交水稻,不仅仅是高产
以上内容参考:百度百科-三系杂交
三系法杂交稻需三个育种材料,即雄性不育系(A),雄性不育保持系(B)和雄性不育恢复系(C)。生产上应用的杂交稻是由雄性不育系与雄性不育恢复系杂交产生的子代,这种子代就像马和驴杂交所产生的骡子一样,具有很强的杂种优势。但是雄性不育系本身不能产悉橘生种子,要使其得以繁衍,必须借助雄性不育保持系。雄性不育系与雄性不育保持系杂交,其子代仍然是不育的,可以继续用于生产杂交种子。目前北方谨陆段生产祥誉上应用的杂交稻基本上都是三系法杂交稻。 三系是指雄性不育系、保持系和恢复系。要想利用水稻的杂种优势,首先必须解决大量生产第一代杂交种子的难题,解决这个问题的有效途径首推培育一种特殊的水稻品种,叫做雄性不育系。1.雄性不育系
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,由于花粉无生活力,不能自花授粉结实,只有依靠外来的花粉才能受精结实。因此,借助这种母水稻(雄性不育系),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。
2.保持系
这是一种正常的水稻品种,它有一种特殊的功能,即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。如果没有保持系,不育系就会绝种。
3.恢复系
这也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。
由此可见,要利用水稻的杂种优势,必须做到三系配套,不育系为生产大量的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。三系法杂交稻的生产程序,可图示如下:
三系法杂交稻的生产程序
我国于1964年开始研究杂交水稻,1973年实现了三系配套,1976年开始在大面积生产上推广杂交稻,由于增产效果明显,杂交稻的种植面积迅速扩大,2004年达2.6亿多亩,占全国水稻总面积的59%,占总产量的67%。近几年全国水稻的平均亩产约420公斤,其中杂交水稻为470公斤,常规稻为380公斤,2004年日本水稻平均亩产为445公斤,世界水稻平均亩产为253公斤。
上世纪八十年代,湖北一位农业技术员石明松在水稻品种农垦58中发现一株特别的水稻,它在夏季抽穗时表现为雄性不育,在秋季抽穗则表现雄性正常,经过进一步的研究,终于弄明了其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系,即在长日高温条件下,它表现雄性不育在短日平温条件下,恢复雄性搏念可育,并将这种水稻命名为光温敏不育系。
利用光温敏不育系发展杂交水稻有两大优越性。第一是免除了保持系,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,因此用光温敏不知罩育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。两系法在种子生产程序上减少了一个环节,从而降低了种子生产成本。第二是配组自由,选配到优良组合的基猛困机率大大高于三系法,大量的试验表明,95%以上的现有水稻品种,都能使两系不育系的育性恢复,而只有不到5%的品种能恢复三系不育系的育性。由此可知,在选择优良组合方面,两系法要比三系法优越得多。
两系法杂交稻为我国独创,于1995年研究成功,是作物育种上的重大突破,近年的种植面积在4000万亩左右,一般比三系杂交稻增产5-10%。
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