水稻育种的基本常识

1水稻杂交育种的基础

水稻杂交育种的基础指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，这就是水稻杂交。

杂种优势是生物界普遍现象，利用杂种优势提高农作物产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。世界上首次成功的水稻杂交是由美国人 Henry Beachell 在1963年于印度尼西亚完成的，后被授予1996年的世界粮食奖。

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。

2杂交水稻所需要的学科知识

袁隆平是世界著名的水稻育种专家，具有全面、深厚的农业学科知识（图1-8）。多年来，他一直潜心钻研如何提高水稻的产量。20世纪60年代，他在稻田中偶然发现天然杂交稻株具有明显的杂种优势，萌生了利用杂交的办法培育高产水稻的想法。经过10年的努力，1973年，袁隆平和他的助手终于成功地实现了籼型杂交水稻的三系配套，使水稻的产量提高了20%。这一成果轰动了世界。

但是，三系配套与生产应用还有一定距离，必须经过亲本繁殖、杂交育种，才能生产出大量杂交水滔种子，供大面积推广应用。同时，由于过去从来没有种杂交水稻，它的播种时间、播种方法、播种量，施肥品种、施肥量、施肥期，以及生长过程中会发生哪些病虫害，田间水分怎样管理等问题，都需要运用多种知识进行试验和研究。于是，他们又一鼓作气攻下了育种和栽培关，实现了整个杂交水稻技术的配套。杂交水稻技术研制成功后，不仅在全国大面积推广，而且还走出国门，推广到了许多国家和地区。

从这个案例中，我们可以看出，杂交水稻技术是植物学、作物育种学、作物栽培学、土壤肥料学、植物保护学等诸多学科知识的综合应用。这说明技术具有很强的综合性。

3如图表示水稻育种的一些途径请回答下列问题：（1）以矮秆易感稻瘟

(1)以矮秆易感稻瘟病（ddrr）和高秆抗稻瘟病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得到的F1的基因型为DdRr,F1自交产生F2，则F2中能稳定遗传的占1212=14，所以不能稳定遗传的占34选F2中的矮秆抗病的水稻植株进行连续自交，直到不发生性状分离为止，这种育种方法是杂交育种，其原理是基因重组（2）从图上看，⑤是杂交，⑦是花药离体培养，⑧是秋水仙素处理，染色体加倍，因此⑤⑦⑧表示单倍体育种（3）⑨⑩为多倍体育种，其中⑨过程通常用秋水仙素试剂处理萌发的种子或幼苗在水稻中能产生人体蛋白，只能通过基因工程的方法，即③④途径，利用基因重组的原理，将人体蛋白基因导入水稻细胞中（4）图中①②是人工诱变育种，基因突变具有不定向性、普遍性、随机性等特点，其原理是基因突变故答案是：（1）34 杂交育种 基因重组 （2）⑤⑦⑧（3）秋水仙素 萌发的种子或幼苗 ③④（4）①②基因突变。

4（2014•重庆模拟）如图1表示水稻育种的一些途径请回答下列问题：

(1)从图上看，⑤是杂交，⑦是花药离体培养，⑧是秋水仙素处理，染色体加倍，因此⑤⑦⑧表示单倍体育种，单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，而且获得的都是纯种；⑦是花药离体培养过程的原理是植物细胞的全能性（2）以矮秆易感稻瘟病（ddrr）和高秆抗稻瘟病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得到F1的基因型是DdRrF1自交产生F2,F2矮杆抗病水稻ddRR:ddRr=1:2，不能稳定遗传的基因型是指ddRr占23，稳定遗传的都是纯合子若让F2中的全部矮秆抗病的水稻植株自由授粉，自由授粉即随机交配或自由交配，矮杆抗病水稻ddRR:ddRr=1:2，碳它们产生的配子dR:dr=2:1 所得子代中的中ddRR的比例为（23）2=49,ddRr所占比例22313=49，因此ddRR和ddRr的比为1:1(3)①铁结合蛋白基因是目的基因，获取目的基因的方法有从基因文库中获取，人工化学合成，PCR技术扩增等，若铁结合蛋白基因来自菜豆，利用菜豆细胞内形成的mRNA通过逆转录过程形成cDNA，将这些cDNA用限制酶处理后储存在受体菌群体内，这些受体菌群被称为菜豆的cDNA文库 ②目的基因导入受体细胞的方法依据受体细胞的类型不同而不同，微生物主要是CaCl2溶液处理，将细胞处理成感受态细胞，使重组Ti质粒易于导入重组Ti质粒上的标记基因是潮霉素基因，标记基因的作用是用于鉴定和选择，筛选过程是通过在培养基2中加入潮霉素实现的③判断所得含铁量较高的转基因水稻新品种与野生水稻属于是否属于同一物种的方法是看是否产生生殖隔离，新物种形成的标志是产生生殖隔离，因此，它们仍是同一物种，没有生殖隔离故答案为：（1）⑤⑦⑧植物细胞的全能性 （2）23 1:1(3)①cDNA文库 ②CaCl2 潮霉素 ③生殖隔离。

5水稻种植方式主要有几种

水稻种植按是否移栽分成直播稻和移栽稻两种方式。

直播稻就是不经育秧和移栽而将直接将种子播于大田的一 种种植方式。根据土壤水分状况以及播种前后的灌溉方法，通 常将直播稻分为水直和旱直播。

水稻的育秧移秧田占地面积少，便于集中施肥、灌 溉、防除病虫草害，易于管理；可选用生育期较长的品种，充 分利用温光资源，挖掘水稻增产潜力；对于多熟种植茬口，能 解决前后茬矛盾；过壮秧移栽，能保证大田基本苗，有利于 提高群体质量。 ；移栽稻的育秧方式，主要有水育秧、湿润育秧、旱育秧、塑料软盘育秧、双膜育秧、塑料薄膜保温育秧、两段育秧等。

①水育秧。水育秧是我国传统的育秧方式，是指整个育秧期 间，秧田以淹水管理为主，即水整地、水作床，带水播种，出 苗过程除防治绵腐病、坏种烂秧及露田扎根外，一直都建立水层。

它利用水层防除秧田杂草和调节水、肥、气、热、盐分的 变化，来满足秧苗生长的需要。但由于长时间灌水，土壤氧气 不足，这种育秧方式常有坏种粒芽、出苗和成苗率都低、秧苗 细长不壮、分蘖弱等弊端，现在生产上已不提倡使用。

②湿润 育秧。湿润育秧也叫半旱秧田育秧，是20世纪50年代中在水 育秧的基础上加以改进后的一种露地育秧方法。

主要特点深沟 高畦面、沟内有水、畦面湿润，水整地、水作床，湿润播种， 扎根立苗前秧田保持湿润通气以利根系下扎，扎根立苗后间歇 灌溉、以湿润为主。湿润育秧方式容易调节土壤中水气矛盾， 播后出苗快、出苗整齐，不易发生生理性立枯病，有利于促进 出苗扎根，防止烂芽死苗，也能较好地通过水分管理来促进和 控制秧苗生长，已成为替代水育秧的较为常见的育秧方法。

③旱育秧。旱育秧是在旱地条件下育苗，苗期不建立水层，主 要依靠土壤底墒和浇水来培育健壮秧苗的一种育秧方式。

旱育 秧需高肥力水平的秧床，故称之肥床旱育秧。秧床通过有机肥 料培肥后，苗期很少追施肥料，床面土壤上下通透性好，有利 于培育根深、根毛多、白根比例高的壮秧，移栽后缓苗期短、发根快、分蘖早。

旱育秧 *** 作方便、节地节水、省工省时。旱 育秧时，通过覆盖薄膜保湿、药剂防病等措施，能有效地解决 因水分短缺导致的出苗不齐的问题，并较好地控制了立枯病的 发生以及鼠雀危害。

旱育秧现已成为优质高产水稻生产中应用 面积较大的育秧方法。④塑料软盘育秧。

塑料软盘育秧是随着 抛秧技术发展来形成的育秧方式，其特点是利用塑料软盘培育 秧苗，培育的秧苗根体带土、穴体之间分离。塑料软盘育秧能 提高秧本田的比例、降低育秧成本，管理方便，秧苗素质好， 苗期不易发病，育出的秧苗可以栽插，更便于抛栽。

根据育秧时水分管理的不同，又将塑料软盘育秧分为塑盘旱育秧和塑盘 湿润育秧两种类型。 ⑤双膜育秧。

育秧时采用两层地膜，即在 秧板上平铺地膜（需要事先财地膜按一定规格打孔），然后在 有孔地膜上铺放底土（铺土厚度2。0cm），完成灌水、播种、盖土、铺草等程序后，再莓盖一层地膜。

一般在秧苗出土 2cm 左右时揭膜炼苗。起秧前荽将整板秧苗用切刀成长一定规格的 秧块，切块深度以切破底层有孔地膜为宜，以便机插。

⑥塑料 薄膜保温育秧。塑料薄聘保温育秧是20世纪60年代初创造 的，是在湿润育秧基础上，畦面上加盖1层塑料薄膜，以提高 和保持畦面温度和湿度一种育秧方法。

覆盖方法种类很多， 有拱形和平铺。这种育秧方式有利于保温、保湿、增温，可适 时早播，防止烂芽、烂秧，提高成秧率，早春播种预防低温冷 害是十分必要的。

⑦两段育秧。是将水稻的育秧过程分成两段 进行的一种育方法。

4一阶段，采用密播方法培育小苗（通 常为3〜4叶）；第二I段，将小秧苗移植到寄秧田，继续培育 壮秧。水稻两段育秧方式的主要优势是能解决早播与迟栽的矛 盾，可以培育出大龄壮秧，缓解水稻生长的季节矛盾。

不足之 处是水稻育秧过程工较多，从寄秧田向本田移栽的过程中， 拔秧、运秧、移栽劳动强度和用工量均较大。⑧其他育秧方 式。

此外还有塑盘硬盘育秧、工厂化育秧、场地小苗育秧等。水稻移栽方式生要有：①手插。

手插是最传统的一种移栽 方式。插秧规格右同，势必造成株行间光照、营养、通风、湿 度等田间生态环境的不同，进而影响产量。

生产实践中，往往 通过移栽基本苗和插秧规格来调整水稻群体与稻株个体之间的 矛盾。②机插。

机插秧是水稻生产机械化的主要方式，它是以 机器代替人工插以降低劳动强度、提高生产效率。③抛栽。

抛秧是指将带土秧苗往空中定向抛撒，利用带土秧苗自身重力 落人田间定植的一种水稻移植方式。 除上述之外，还有一种叫做“再生稻”的种植方式。

再 生稻是在头季稻收割后，利用稻桩上存活的休眠芽或潜伏芽， 给予适宜的水、温、光和养分等条件，加以培育萌发成再生分 蘖，进而抽穗成熟的一季水稻，俗称“抱孙谷”或“秧孙 谷”。

6杂交水稻的知识

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

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。

2020水稻最新行情：

1、优质水稻价格存在一定的上涨空间，但市场销路是关键

2019年普通水稻价格没有大的变化，基本上围绕着最低收购价波动，但如果仔细看各地的市场行情，会发现区域差异是较为明显的。

比如说同样是粳稻，2019年1月中旬，江苏地区的粳稻平均收购价为123元/斤，而东北地区粳稻的平均收购价为137元/斤，其中吉林地区的粳稻价格表现较好，达到了142元/斤，比江苏地区的粳稻高出019元/斤。

随着国内消费市场发生变化，消费者购买大米不再是仅仅解决温饱问题，而是开始追求品质，只要大米的口感好、卖相好，价格高些也可以接受，这也为优质水稻价格上涨提供了条件。

2、水稻托市收购制度决定着水稻价格难有明显波动

按照往年的习惯，一般在2月份发出当年的水稻最低收购价，2020的水稻托市收购价暂未发出，按照往年的情况看，2020年的托市收购价不会有大的波动，至少不会提价收购，与2019年保持持平的概率比较大。

水稻托市收购制度是从2004年开始的，近些年种粮成本发生较大的变化，而水稻价格却表现的很平稳，主要是受托市收购制度的影响。每年粮贩、贸易商在收购水稻时，给出的市场价往往会参考当年的最低收购价，比如说2019年粳稻的托市收购价为13元/斤，粮贩在基层农户手中收粮的价格就达不到15元/斤，能够达到13元/斤的都很少，这种变化受宏观调控的影响较大。

3、普通水稻受库存量偏高的影响，上涨空间有限

粮食作物连续十几年实现大丰收，2019年早籼稻产量有所下滑，但全年粮食产量再创历史新高，稻谷的总产量达到4192亿斤，这样的基数基本上可以满足国内的市场需要。

另外由于稻谷市场长期有着托市收购制度，使得种植户种粮积极性呈上升趋势，水稻的种植面积和产量，在10年时间内发生显著的变化，而在消费市场并没有同步跟上，这也使得水稻的库存量居高不下。

为了消化库存，每年都会对稻谷进行临储拍卖，而临储稻谷拍卖效果并不理想，经常遇到成交率在3%以内，有时还会出现流拍现象，也就是说2020年水稻市场依然不缺粮，粮价想要上涨难度非常大。

4、进口粮源的冲击依然存在，国内粮价变化还得看实际需求

从宏观角度来看，2020年粮食进口依然少不了，虽然关税进口配额已经确定，但跟往年相比，2020年进口粮源会明显增多，一些相对低价大米进入我国市场，一定程度上会制约着当地稻谷市场。

当然，对于进口大米，需要理性看待，想要完全不进口，是不太现实的，种植户需要做的就是提升水稻品质，用高品质参与国际市场竞争。

自从我国加入WTO后，以粮食作物为代表的农产品进口就没有停止，综合来看，对国内的粮价影响有限，真正影响较大的还是国内的市场需求，进口粮源还无法撼动国内的价格体系。

一、水稻，是一年生禾本科植物，也是稻属中作为粮食的最主要最悠久的一种，又称为亚洲型栽培稻，简单来说也可以说是稻。为一年生，禾本科植物，单子叶，性喜温湿，成熟时约有1米高，叶子细长，约有50到100厘米长，宽约2到25厘米。稻米的花非常小，开花时，主要花枝会呈现拱形，在枝头往下30到50毫米间都会开小花，大部分自花授粉并结种子，称为稻穗。一般稻粒的大小在5到12毫米长，2到3毫米厚度。

水稻喜高温、多湿、短日照，对土壤要求不严，水稻土最好。幼苗发芽最低温度10～12℃，最适28～32℃。分蘖期日均20℃以上，穗分化适温30℃左右；低温使枝梗和颖花分化延长。抽穗适温25～35℃。开花最适温30℃左右，低于20℃或高于40℃，受精受严重影响。每形成1千克稻谷约需水500～800千克。

水稻属须根系，不定根发达，穗为圆锥花序，自花授粉。是一年生栽培谷物。秆直立，高30～100厘米。叶二列互生，线状披针形，叶舌膜质，2裂。圆锥花序疏松；小穗长圆形，两侧压扁，含3朵小花，颖极退化，仅留痕迹，顶端小花两性，外稃舟形，有芒；雄蕊6；退化2花仅留外稃位于两性花之下，常误认作颖片。颖果。

二、水稻和中国人的密切的关系：

1、水稻是中国三大主要粮食之一。

水稻是国内第一大粮食作物。2015年全国水稻种植面积456亿亩，总产量201亿吨，种植面积和总产量分别占粮食的27％和36％。水稻是中国最主要的口粮消费作物，在所有口粮消费中占比60％左右。

2、中国栽培水稻历史悠久。

中国栽培水稻起源于一万年前，以江西万年仙人洞—吊桶环遗址为中心区域的长江中下游及以南地区。

20世纪80年代以来，在江西万年仙人洞—吊桶环遗址、湖南道县玉蟾岩遗址、浙江浦江上山遗址等考古发现了一万年前的人工栽培稻遗存。印证了“水稻起源于中国”的学说。

2010年，“万年稻作文化系统”被联合国粮农组织列入全球重要农业文化遗产保护试点。

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