杂交水稻的三系法和两系法的育种方法
杂交水稻的三系法和两系法的育种方法
杂交水稻的三系法和两系法的育种方法杂交水稻是指通过人工控制杂交，获得优良的水稻杂种，以进一步提高水稻的产量和品质。
在杂交水稻育种中，常用的两种方法是三系法和两系法。
本文将介绍这两种方法的基本原理和操作步骤。
一、三系法三系法是指将杂交水稻的亲本分为三个系列，分别为A系、B系和R系。
其中，A系和B系各有一个亲本，在其基础上通过经过特殊处理的R系进行杂交。
具体的育种步骤如下：1. 选择优良的个体作为杂交水稻的亲本。
通常情况下，A系和B系的亲本分别被称为父本和母本。
这些亲本应当具有高产量、优质、抗病虫害等良好的性状。
2. 利用无性繁殖方法，大量繁殖选定的父本和母本。
3. 将A系和B系的亲本进行特殊处理，使其不育，这样它们就无法繁殖。
这个特殊处理的过程称为不育系的培养。
4. 培养产生的不育系R系，其能与父本、母本进行杂交，但由于其自身不育，只能作为杂交的辅助。
5. 在适当的时间和条件下，将父本与R系杂交，得到A系。
同样地，将母本与R系杂交，得到B系。
6. 将A系和B系进行杂交，获得的杂交后代即为杂交水稻种子。
通过三系法杂交育种，可以有效避免非杂交水稻自交而产生的问题，提高杂交水稻的产量和品质。
二、两系法两系法是指将杂交水稻的亲本分为两个系列，分别为A系和B系。
与三系法不同的是，两系法并不使用不育系R系，而是通过化学杀草剂使其中一个亲本失去繁殖能力。
具体的育种步骤如下：1. 选择高产量、优质、抗病虫害等良好性状的父本和母本作为两系法的亲本。
2. 利用无性繁殖方法大量繁殖选定的两个亲本。
3. 使用化学杀草剂处理其中一个亲本，使其失去繁殖能力。
这个处理过程称为化学不育系的培养。
4. 在适当的时间和条件下，将另一个亲本与化学不育系杂交。
5. 通过两系法杂交获得的杂交后代即为杂交水稻种子。
两系法相对于三系法来说操作上更加简单，但也容易出现自交和杂交后代纯合性不高的问题。
综上所述，杂交水稻的三系法和两系法都是有效的育种方法，它们通过人工控制杂交获得优良杂种，提高水稻的产量和品质。
杂交水稻种子生产技术ppt课件
1、抽穗开花授粉期的安全气候条件
从始穗到终花期( 10～12天)，气候条件影响父母本抽穗、开 花、授（受）粉、结实，决定制种产量的高低或成败。
安全气候条件的基本要求是： （1）不出现连续3天以上整天下雨天气； （2）日均温26～28℃，日最高温度不超过35℃，日最低温度
2、制种技术系统研究阶段（1996-2000）
主要问题：不同生态条件下制种产量和质量差异很大； 育性敏感期、抽穗开花期受气候条件影响大。
关键技术：（1）提出了两个安全期协调安排的原理， 确定了基地选择与季节安排的原则；（2）光温敏核 不育系技术鉴定标准；（3）核心种子生产原理与技 术。
效果：形成了两系杂交稻保纯制种技术体系，制种产 量和质量稳步上升。
❖ 三系法杂交稻制种
❖ 两系法杂交稻制种
三系配套法
A×B→A 不育系繁殖
BB 保持系繁殖
A × R → 杂交种 杂交制种
RR 恢复系繁殖
2021/1/25
湖南农业大学农学院
两系配套法
S 低温 短照
（可育 繁殖）
S
S系繁殖
S
×
R
高温、长照
（不育，作母本）
杂交种子
两系法杂交水稻制种
2021/1/25
4、制种季节安排
制种季节安排原则
根据杂交水稻制种的途径（三系法、两系法）。 根据杂交组合生育期类型（早、中、迟熟）。 根据制种基地的气候条件。
春制
具有双季稻生产气候条件区城，在早稻生 产季节的制种。
3、制种技术提升与推广阶段（1984-2009） 主要问题：实现多种技术配套条件下的高产、安全、 高效制种。 突破的关键技术： （1）制种基地选择与季节安排（良好的生态条件， 确保制种各时技术
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程
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。
水稻三系杂交制种与两系杂交制种的优势比较
产 ． 均 产 量 ５ ８２ ｇ 比对 照增 产 ｌ ． ， １ 个 参 平 ４． 。 ｋ １％ 居 １ ７
试 品种第 ２位 该 品种适 宜河 南省 各 地夏播 种 植及 黄 淮海 区域 夏 播种植
３５ 合 理 灌 既 ．
玉 米 大 喇 叭 Ｅ期 发 生 干 旱 （ 称 “ ｌ 俗 卡
脖旱”， ）将影 响抽 雄 和小 花分 化 ； 穗开 花期 玉米 需水 抽 量 最多 ． 玉米需 水 的临界 期 ， 是 此期 干旱 将影 响 玉米散
３ 栽 培 技 术 要 点
３１ 播期 和密 度 鹰 丰 ６号 适 宜播 期 为 ５月 ２ ． ５日至
粉 ． 至 造 成雌 雄 花期 不 遇 ， 低 结 实率 ； 浆 期 是产 甚 降 灌 量 形成 的关 键 时期 ， 遇 干旱 ， 若 灌浆 受 阻 。 粒重 下 降 ， 减
产 严重 。 因此 ． 浇好 拔节 和孕 穗灌 浆水 。 要 ３６ 防治 虫害 ． 玉 米螟 是 玉米 中后期 的主要 害 虫 ． 在 大喇 叭 口期 及穗 期使 用 药剂 进行 防治 ３７ 适 时收 获 当玉米 子 粒乳 线 消 失 、黑层 出现 、 ． 苞 叶干枯 松 散 即完 全成 熟 时收 获 ．可 以最 大 限度 地获 得 较 高产 量 ． 防止 收获 过早 造成人 为减 产 。
（ 稿 日期 ： ０ １１ ． １ 收 ２ ｌ ． １０ ）
６月 １ ０日．适 时早 播更 能 发挥其 增 产潜 力 。每 ６ ７ ２ ６ｍ 种植 ３ ０ ～ ５ ０株 ． ５０ ４ ０ 高肥 地 可适 当增 加密 度 。 ３２ 及 时定 苗 ． 在 ３ ４叶期进 行 定 苗 。拔 除小 株 、 ～ 弱 株 、 株 、 杂株 ， 病 混 留下健 壮植 株 ， 证 留下 的植 株 均匀 保
袁隆平三系及两系杂交水稻育种法
1. 三系杂交稻确定了有生产潜力的杂交组配后，利用传统的三系法生产杂交稻，需要持有三种材料，即不育系，保持系和恢复系。
三系法生产杂交稻示意图对于细胞质基因突变造成的胞质型雄性不育，不育系自身不能自交结实（花粉败育），因此不能传代，只有与保持系杂交（保持系有正常花粉），才能结出种子。
正因为不育系的不育特性是细胞质基因突变造成的，花粉基本不携带细胞质基因，细胞质基因常通过母本的胚珠传递给后代，所以即使保持系提供了正常花粉，胞质型不育系母本上结出的种子仍然是不育系。
保持系与不育系生出的仍然是不育系，这样的种子农民种了去长出的水稻仍然不育，是收不到粮食的。
只有恢复系与不育系杂交生出来的种子才是可育的，可以作为商品种子出售。
不育特性随母系遗传，保持系虽然自己有花粉是正常可育的，但是不含有育性恢复基因，不能恢复母系遗传下来的不育特性；恢复系正常可育并且含有育性恢复基因，育性恢复基因是核基因，随花粉遗传，但是能够回复细胞质基因突变产生的不育特性，杂交出来的种子F1是正常可育的。
不育系与保持系通常是姊妹系，也就是近等基因系，不同的基因是细胞质中控制育性的基因。
这样，不育系作母本与保持系作父本生出来的还是不育系，保持系自己结的种子还是保持系，恢复系自己结的种子还是恢复系，这就实现了种质资源的保存。
制种田中，恢复系与不育系种在一起，隔行种植，收获时只收不育系结的种子，就都是杂种F1了。
不育系的利用降低了人工去雄的生产成本，简化了制种难度，增加了制种量和制种速度，加速了杂交种子的推广。
野败型细胞质雄性不育CMS-WA是细胞质基因和核基因互作导致花粉败育类型，属于孢子体雄性不育。
可以通过回交的方法保留细胞质基因组而交换核基因组，达到培育不育系的目的。
除CMS-WA外，我国水稻育种学家还创制出不同细胞质来源的核质互作雄性不育系。
周开达先生等用西非品种冈比亚卡与朝阳1号、雅安早等杂交和回交，育成冈型不育系冈12朝阳1号A和冈22雅安早A；同时，周开达先生等从Dissi D52/37//矮脚南特群体中选出不育株，育成D型不育系意大利A。
三系法杂交育种的基本步骤
三系法杂交育种的基本步骤三系法是杂交育种中的一种重要方法，用于实现作物的杂种优势。
它主要是通过建立一个辅助基因型（A系）和两个隔离基因型（B系和R系）的组合，来控制杂种的产生。
以下是三系法杂交育种的基本步骤：1.A系的选育：首先，选育一个辅助基因型（A系），这个基因型通常是一个雄性不育系。
这个基因型应具有稳定的雄性不育性状，并能够与其他基因型进行有效的杂交。
2.B系的选育：选育一个隔离基因型（B系），这个基因型通常是一个恢复系，具有对A系雄性不育性的恢复能力（恢复基因）。
B系的选育需要通过杂交和后代选择来选择具有良好的恢复能力的个体。
3.R系的选育：选育另一个隔离基因型（R系），这个基因型是一个纯合的雄性不育系。
R系的选育也需要通过杂交和后代选择来选择具有稳定的雄性不育性状的个体。
4.配制杂交组合：将A系、B系和R系进行配制，将雄性不育的A系与不育恢复的B系，以及雄性不育的A系与不育恢复的R系进行杂交。
这些组合会产生雄性不育但可恢复的杂种。
5.杂交育种：使用这些雄性不育但可恢复的杂种与其他适当的优良品种进行杂交。
这可以产生具有较高产量和其他优良性状的杂种。
6.后代选择：通过连续的杂交和后代选择过程，对杂交后代进行筛选和选择，选择具有优良性状的个体，进行进一步的杂交和育种。
7.产业化推广：在经过多年的杂交和选育后，根据具体的目标和要求，将优良的杂种进行推广和应用于实际生产中，提高作物的产量和品质。
需要注意的是，三系法杂交育种是一种复杂的育种方法，需要耗费大量的时间、资源和专业知识。
在实际应用中，根据具体的作物和需求，可能会有一些步骤和调整的差异。
因此，在进行三系法杂交育种时，需要充分理解和掌握种植物的生物学特性和遗传规律，以确保育种过程的顺利进行。
杂交水稻三系两区制作杂交种原理
杂交水稻三系两区制作杂交种原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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两系杂交水稻育种
(3)光温敏不育性的遗传
不育性受核基因控制，正、反交F1花粉育性相同。 不育性受隐性基因控制，一般品种都含有其显性等位基 因，因而不育系的恢复谱极广，同一亚种内几乎所有的正 常品种都能使其育性恢复正常。 控制不育性的主基因数目，一般认为农垦58S及其衍生系 为一至二对，安农S-1及其衍生系为一对。 微效多基因（遗传背景）对主基因有较大的修饰作用，主 要表现在不育性表达所需的光、温条件有很大差异。
二、基本概念和方法
1．利用水稻杂种优势的途径
水稻是自花授粉作物，颖花小，雌雄同花，不易去雄， 并且一朵颖花只结一粒种子，繁殖系数低。所以，大规模利 用水稻F1杂种优势的关键是能否经济有效地解决去雄问题。目 前有三条途径：一是以核质互作雄性不育“三系”配套为基础 的三系法，二是以光温敏核不育为基础的两系法，三是化学 杀雄。其中三系法应用最广，成效巨大；两系法经过近20年 的全国协作攻关，已大面积应用于生产；化学杀雄问题仍然 不少，生产应用尚需更大的努力。
我国的两系法杂交稻研究，最早可以追溯到60年代末， 安徽芜湖地区农科所育成部分不育系和带显性标记性状的恢 复系，但由于区分杂交种和自交种时困难较多，实际应用不 多。化学杀雄可看作两系法的一种，70年代开始，我国广泛 开展了化学杀雄的研究，但由于迄今试验过的大多数化学杀 雄剂不完全有效，或对人和动物的安全没有充分保证，推广 应用仍受到很大限制。
(4)核不育系再生复育
一些光温敏核不育系的再生稻能够恢复可育，而同期抽穗 的头季稻仍保持完全不育。这种雄性不育系再生稻恢复可育 的特性称之为再生复育。
再生复育是可遗传性状，可作为核不育系繁种新途径， 也可用于选育起点温度（可育临界温度）更低的两用核不育 系。
(5)光温敏核不育系选育
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杂交水稻的三系法和两系法的育种方法
杂交水稻要在大面积生产上应用，首先必须解决年年获得大量杂种第一代种子的问题。
由于水稻是雌雄蕊同花的作物，花器小，每朵花只结一粒种子，要用人工去雄杂交来获得大量杂交种子是很困难的。
目前生产上应用的杂交稻种子大量是通过三系法来实现的，也有的是通过两系法生产出来的。
三系法即培育和生产杂交水稻必须做到雄性不育系（简称不育系）、雄性不育保持系（简称保持系）和雄性不育恢复系相配套。
这是行之有效的经典方法，是我国推广杂交水稻三十年历史普遍采用的方法，目前仍然大量使用。
由于三系法的育种程序和生产环节较复杂，以致选育新组合的周期长、效率低、推广环节多、速度慢，同时种子成本高、价格贵。
雄性不育系水稻外表上与普通水稻没有多少区别，雌蕊正常，具有受精能力。
但雄性发育不正常，套袋自交不结实。
这样的品系称为雄性不育系。
雄性不育系主要用于生产杂交种子，因此，一个优良的不育系应当是不育性稳定，不因多代回交或环境条件的改变，特别是温度的改变而发生育性变化。
二是可恢复性良好。
三是便于制种繁殖。
使雄性不育系的不育特性能一代保持下去的品系，称为雄性不育保持系。
要求花药发达，花粉量多，以利提高繁殖产量。
使雄性不育系恢复可育的品种系，称为雄性不育恢复系。
生产上有利用价值的恢复系要求具备：
恢复能力强，杂种结实率80%以上；优良性状多，配合力强，优势明显；便于制种。
不育系与保持系杂交获得不育系种子，少部分用于继续繁殖，大部分用于制杂交种供大田生产使用，不育系与恢复系杂交获得杂交种用于大田生产。
保持系、恢复系的自交种仍可作保持系、恢复系。
两系法杂交稻育种是我国独创的以光温敏核不育性的利用为主要内容的高技术，是继三系法杂交水稻之后水稻遗传育种上的又一重大科技创新。
与三系法杂交水稻相比，两系法杂交水稻具有显著的优越性：
一是不育系与恢复系配组自由，选育邮优良组合的几率增大；二是不育系一系两用，在长日高温条件下（夏季）可用于制种，在短日低温条件下（春、秋）可用于自身的繁殖，不需要借助保持系（两系由此而来）。
因此能简化繁殖，制种程序，降低种子生产成本；三是由于光温敏不育性核基因遗传与细胞质无关，可克服三系法不育系中细胞质的负效应；四是能紧跟常规稻的选育步伐，开辟籼粳亚种间杂种优势新领域，使水稻产量在现有杂交水稻基础上实现更高产目标。