水稻不育系、保持系和恢复系
杂交水稻大田除杂技术
杂交水稻大田除杂技术
大田杂交水稻杂交一代种子常见的杂株有异品种，变异株，不育系，保持系，恢复系，大青棵，小青棵等几大类型，这是由于制种过程中的生物学混杂和机械混杂所致。
根据大面积调查表明，混杂株以异品种，不育系，保持系，大青棵、小青棵为主，现将分期除杂具体操作技术介绍如下：小青棵：籼型杂交，在扬花期易识别剔除。
表现属分蘖弱株，具有叶色淡，叶片披长，叶鞘薄淡等明显特点。
大青棵：属籼粳交，在分蘖末期至孕穗初期表现叶色浓绿，叶片窄而挺直，剑叶较长，株型较高，分蘖特别旺盛。
不育系、保持系：大田分蘖属弱株，而播始历期一般约60天左右，在秧田后期(特别是二段秧寄插后期)它们表现为株矮，分蘖弱，幼穗分化早，叶片淡黄等性状，在秧田后期或移栽大田时应拔除。
恢复系：分蘖弱，叶片较窄，淡绿，易在苗期识别。
异品种：在幼苗四叶期，按其假茎宽窄，叶片宽窄长短，叶色深浅，叶片挺拔程度，分蘖强弱，角度大小进行鉴别。
变异株；最佳分辨时间在幼穗分化五至六期，根据株型，剑叶长度等性状进行除杂。
做好大田除杂工作有三个要点：一是熟悉所种组合及相应亲本的特征特性；二是要多比较，凡是与杂交种在株型，叶型，分蘖上有微小差异的都要作为杂株除掉；三要分期除杂。
具体操作上可按如下步骤进行：
二段育秧的，幼苗四叶期与寄插第二段移栽前除弱株；
大田分蘖盛期除优势株。
直播直插育秧的，秧田期移栽前除弱株；大田分蘖盛期除优势株，弱株。
大田生产除杂后，要采取适当分蔸剥蘖办法调整田间密度，加强水肥管理，搭起丰产苗架，促进大田增丰收。
种子学(试题库)[2024年整理]
![种子学(试题库)[2024年整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/0014a7dfa1116c175f0e7cd184254b35effd1a71.png)
种子学单项选择题（每小题1分）1. 下列种子属于真种子的是（ D ） D.大豆2.下列种子不属于真种子的是（ D ） D.向日葵3．现代世界农业经过了几次大的产量突破，“绿色革命”指的是（ C ）。
A.第一次突破B.第二次突破C.第三次突破D.第四次突破4．被子植物种子的胚乳一般为（C ）。
A.单倍体B.二倍体C.三倍体D.四倍体5.裸子植物种子的胚乳为（ A ）。
A ．单倍体 B.二倍体 C.三倍体 D.四倍体6.荔枝果实中的肉质可食部分是由( D )发育而来的。
A.中果皮B.珠被C.珠心层D.珠柄7.禾谷类种子机械收获的适宜时期为（ B ）。
A.乳熟期B.黄熟期C.完熟期D.枯熟期8.玉米种子的黄色素存在于（ C ）。
A.果皮内B.种皮内C.胚乳内D.胚内9.下列种子属于有胚乳种子的是（ A ）。
A.菠菜B.油菜C.大豆D.豌豆10.下列种子属于无胚乳种子的是（ D ）。
A.小麦B.胡椒C.菠菜D.蚕豆11.小麦种子胚部不含有（ A ）。
A.淀粉B.脂肪C.蛋白质D.矿物质12.纤维素属于（ B ）。
A.可溶性糖B.不溶性糖C.脂类D.非蛋白氨基酸类13.禾谷类种子特有的贮藏蛋白为（ C ）。
A.清蛋白B.球蛋白C.醇溶谷蛋白D.谷蛋白14.人体必需氨基酸有（ B ）。
A.6种B.8种C.10种D.12种15.禾谷类种子尤其是玉米比较缺乏（ D ）。
A.苏氨酸B.缬氨酸C.亮氨酸D.赖氨酸16.生产上使用的“九二0”属于（ B ）。
A.生长素B.赤霉素C.细胞分裂素D.脱落酸17.下列化学物质不属于种子毒物的是（ A ）。
A.芥酸B.单宁C.棉酚D.胰蛋白酶抑制剂18.硬实种子休眠的原因在于（ A ）。
A.种皮不透水B.种胚未成熟C.种皮的机械约束作用D.缺少光照19．下列种子属于忌光性种子的是（ C ）。
A.莴苣B.烟草C.葱D.芹菜20.一批杂交油菜种子，播种季节测定发芽率为80%，播种后出苗率为40%，其原因可能是（ D ）。
三系杂交水稻名词解释
三系杂交水稻名词解释
三系杂交水稻是现代培育的新型籼稻杂交水稻，被外国人誉为“东方魔稻”，1964年，袁隆平在中国首先开始了水稻杂交优势利用的研究。
1973年，世界上第一株籼型杂交水稻终于在我国培育成功。
三系杂交水稻是指利用特定的三个系，即不育系、保持系和恢复系，来进行杂交育种的水稻。
以下是对这三个系的详细解释：1.不育系：即雄性不育系，是杂交水稻育种中的基础。
这种水
稻的雌蕊发育正常，但雄蕊发育退化或败育，因此不能自花授粉结实。
不育系解决了人工去雄的问题，大大减轻了工作量，使得杂交水稻的量产成为可能。
2.保持系：这种水稻的雌雄蕊发育都正常。
将其花粉授予雄性
不育系的雌蕊，不仅能结成对种子，而且播种后仍可获得雄性不育植株。
这样，通过保持系与不育系的杂交，我们可以源源不断地获得不育系材料，为后续杂交育种提供基础。
3.恢复系：恢复系与不育系杂交后，能够使后代恢复育性，也
就是能够自花授粉结实。
这样，通过不育系和恢复系的杂交，我们可以育成具有杂种优势的杂交水稻。
综上所述，三系杂交水稻的育种过程需要不育系、保持系和恢复系的配套使用。
这种方法大大提高了水稻的产量和品质，是现代水稻育种的重要成果之一。
水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用
水稻是我国主要的粮食作物,我国三分之二以上的人口以水稻为主食。
在过去的40多年里,水稻杂种优势利用为我国的粮食安全作出了重要贡献。
水稻是自花授粉作物,其颖花多且小,无法通过人工去雄的方法生产杂交种。
水稻利用杂种优势唯一可行的途径就是利用雄性不育系做母本与恢复系杂交生产杂交种。
利用雄性不育系可以省去繁杂的人工去雄程序,提高杂交制种的效率和杂交种子的产量。
雄性不育(male sterility)是指植物在有性繁殖过程中雄蕊发育不正常,不能产生正常可育的花粉,正常情况下不能自交受精结实;而雌蕊发育正常,能接受正常可育花粉并受精结实;雄性不育现象在植物中普遍存在,自1763年德国植物学家约瑟夫戈特利布克(JosephDOI:10.16605/ki.1007-7847.2021.08.0202水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用梁满中,王锋,殷小林,肖翡翠,张聪枝,高琴梅,刘伟浩,胡舒畅,陈良碧*(湖南师范大学生命科学学院作物不育资源创新与利用湖南省重点实验室,中国湖南长沙410081)摘要:雄性不育性是植物界存在的普遍现象,雄性不育系在水稻杂种优势利用中起着重要作用。
我国水稻杂种优势的利用经历了“三系法”“两系法”和“第三代”杂交水稻的发展历程,该历程的实质就是水稻雄性不育系种子生产技术体系的发展。
本文综述了细胞质雄性不育系、两用核不育系和隐性核不育系在我国水稻杂种优势利用中的研究进展,展望了水稻雄性不育系在水稻杂种优势利用的发展前景,以期为我国杂交水稻的创新发展提供参考。
关键词:水稻;雄性不育;细胞质雄性不育;两用核不育;育性;杂种优势中图分类号:Q955文献标识码:A文章编号:1007-7847(2021)05-0377-09Male Sterility of Rice and Its Utilization in HeterosisLIANG Man-zhong,WANG Feng,YIN Xiao-lin,XIAO Fei-cui,ZHANG Cong-zhi,GAO Qin-mei,LIU Wei-hao,HU Shu-chang,CHEN Liang-bi *(Hunan Province Key Laboratory of Crop Sterile Germplasm Resource Innovation and Application ,College of Life Sciences ,Hunan Normal University ,Changsha 410081,Hunan ,China )Abstract:Male sterility is a common phenomenon in plants.Male sterile lines play an important role in the utilization of heterosis in rice.The utilization of rice heterosis in China has experienced the development process of “three-line method ”,“two-line method ”and “third generation ”hybrid rice.The essence of this process is the development of rice male sterile lines seed production technology.This paper reviewed the re-search progress of cytoplasmic male sterile lines,dual-purpose genic male sterile lines and recessive genic male sterile lines in the utilization of heterosis in rice in China.It also described the prospect of male sterile lines in hope of providing a reference for innovative development of hybrid rice in China.Key words:Rice (Oryza sativa L.);male sterility;cytoplasmic male sterile;dual purpose genic male sterile;fertility;heterosis（Life Science Research ，2021，25（5）：377~385）收稿日期:2021-08-23;修回日期:2021-10-06基金项目:湖南省重点研发计划项目(2016JC2023);国家科技重大专项资助项目(2016yFD0101107)作者简介:梁满中(1962—),男,湖南溆浦人,湖南师范大学教授,博士,主要从事水稻杂种优势利用研究;*陈良碧(1955—),男,湖南沅陵人,湖南师范大学教授,博士生导师,主要从事植物发育研究与分子生物学研究,E-mail:*******************。
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。
水稻雄性不育系与保持系花培的比较的分析
摘要承联是入类矮主要翡粮食佟耪之一，汉次予奎麦，｛筵赛上约骞一半靛天墨叛稻米为主要食粮。
目前，人Ｅｌ不断增长，可利用耕地面积日益减少，导致粮食问题的艰巨性。
因此，发掘、谢造新煎基因和稀质资源迸行品种改琵疑提高粮食产量黧得尤为震要。
水稻杂种优势利用是增加稻谷产量的重要途径之一。
在水稻生产上，主要利用杂种优势的三系法秘二系法。
纛系是指雄性不育系、保持系和恢复系，在用于杂种生产时，一般要设鬣两个隔离医，鄄繁蔟医秘杂交制耱区，耱予生产成本裹，显叁予傺持系憋漫杂、遐纯等影响到不蠢系的纯度，进而影响到制种的质爨。
二祭法通常采用两个系，即部分不肖系和恢复系，而不用保持系，毽：系法巍于区努杂交耱＿耧宣交静对困难较大，犬瑟积推广弱翅受弼了限秘。
近年来，由于水稻光温敏不育材料的研究，二系法可望很快用于大面积嫩产，假值得特别注意的怒光温敏不育材料由于光照或温泼的改变，能导致育性的转换，在用于犬面积生产用秘时就潜在羞一定的煞险。
，。
、．……’、、≈檄验正悬在水稻杂种优势利用的量系法基础之上，以花药＿花粉培养为手段，通过，、不同培养基及培养条件豹筛选试验眈较研究永稻雄性不宵系和保持系的茬异性，为提纯复壮不育系移保持系提供试验依擐。
同时，对水稻雄性不肖系和僚持系的幼嫩花粉进行成熟培养，以探讨在离体培养条件下，不育浆和保持系幼嫩花粉成熟培养的麓异性及其培养成热翦霹戆性，为遴一步磺究不旁系莼粉豹黢弯过程及兹粉弯缝转换豹物矮基磷掇供参考秘思索的方向，从而为三系向二系转变和谶一步提高不育祭的不育率和不肖度来提高杂种Ｆｔ鹃杂释缝度提供灌论蔽攥和行之有效静途径。
既井，秘嫩花耪成熟培养瞧为多｝源基嚣静孕入提供了一种避想而又简捷的遗传转化系统。
本安验以三套籼型水稻（丑．３２Ａ、越．３２Ｂ，Ｇ４６Ａ、（Ｎ６Ｂ，Ｄ６２Ａ、Ｄ６２Ｂ）为材料，采用花药壤养要影响因索（１）在磷究水稻雄性不旁系秘保持系花壤效果戆＿燕受基因壁、花蓊接释密度、基本培券基、ＫＴ浓度和肖机附加物等因素的影响。
作物育种各论题库
作物育种各论题库水稻部分一、名词解释：名词解释： (1) 雄性不育系：具有雄性不育特性（花粉败育）的品系或者自交系——S(rr)。
(2) 保持系：其花粉给不育系授粉，后代具有保持其雄性不育特性的品系或者自交系——N(rr)。
(3) 恢复系：其花粉给不育系授粉后代正常的品系或者自交系——N(RR)、S(RR)。
(4) 二系水稻：由光温敏核不育水稻不育系和恢复系杂交育成的杂交水稻，此法实现了一系二用，省去了保持系。
(5) 三系水稻：由三系的不育系和保持系制备的不育系和恢复系杂交制成杂交种水稻。
(6) 太空育种：利用航天工具搭载种子进入太空，利用其高真空、微重力、强的宇宙射线使种子发生诱变从而育种作物新品种的方法。
(7) 光温敏核不育水稻：由光照和温度主导其育性的转换，在其低温短日条件下可育高温长日条件下核不育的水稻。
(8) 孢子体不育：是指花粉育性的表现受孢子体（母体植株）的基因控制与花粉（配子体）身的基因无关。
(9) 配子体不育：是指不育系的花粉败育发生在配子体形成阶段，花粉的育性受配子体身基因型控制。
因此配子体基因为不育时花粉表现不育，配子体基因为可育时花粉表现正常。
(10) 诱变育种：是利用理化生的方法诱导作物发生变异，再经过人为选择育成作物新品种的方法。
(11) 变异体：没有经过人为施加压力使作物自然发生变异经过选择形成的变异个体。
(12) 突变体：经过人为的施加压力使作物发生变异筛选出的无性系变异。
(13) 原生质体：是指没有细胞壁的、裸露的、具有生命力的原生质团。
(14) 胞质杂种：是指在原生质体融合的前提条件下，是其中之一的细胞核有目的消失形成的细胞质杂交的种。
(15) 广亲和性基因：是指一些中间型水稻与籼稻和粳稻都能杂交成功，这种水稻称广亲和性水稻，这种水稻所具有的基因称为广亲和性基因。
(16) 垩白大小：垩白的投影面积占整个米粒投影面积的百分比。
(17) 垩白率：具有垩白米粒占整个供试验米粒的百分数。
农艺工考试题及答案
农艺工考试题及答案农艺工职业技能理论知识考试试题姓名得分一。
判断题：正确的在括号内画“∨”，错误的画“╳”（共30分，每题1分）1.一株植物根的总体称为根系。
（∨）2.侧根属于不定根。
（∨）3.禾谷类作物的分支方式称之为分蘖。
（∨）4.一个叶柄上只着生一个叶片的叶叫单叶。
（∨）5.叶绿体是光合作用的主要器官。
（∨）6.花是植物重要的繁殖器官。
（∨）7.花序是指花在花轴上的排列方式。
（∨）8.马铃薯、甘薯的花序属于无限花序。
（╳）9.按果实结构特点，油菜的果实属于角果。
（∨）10.植物命名的双名法也叫___命名法。
（∨）11.常见作物水稻、小麦都属于自花传粉作物。
（∨）12.靠风力为媒介的传粉方式称为风媒传粉。
（∨）13.精卵细胞相互融合的过程称之为授粉。
（∨）14.由子房直接发育而成的果实，称为真果。
（╳）15.种子与植物繁殖密切相关，所以也称之为繁殖器官。
（∨）16.种子是由胚芽、胚根、胚轴及子叶四部分组成。
（╳）17.光合作用是自然界唯一的大规模合成有机物质的途径。
（∨）18.由于地球的自转和公转，导致了昼夜和四季的产生。
（∨）19.二十四节气是我国劳动人民在长期生产实践中总结出来的季节和气候规律。
（∨）20.露点是空气中的水分达到饱和时，温度降低到的值。
（∨）21.评价一地的越冬条件时该地的极端最低温度和多年极端最低平均气温常作为主要依据。
（∨）22.土壤肥力四大要素是指：水、肥、气、热。
（╳）23.几种单质肥料混合而成的肥料可以称为复合肥料。
（∨）24.把正在生长的绿色植物，直接耕翻或割下后施用到另一田块作为肥料均称为绿肥。
（∨）25.按昆虫在生物界的地位与特征，它是属于动物界节肢动物门中的一类生物。
（∨）26.农田杂草除了与作物争水争肥争光，还是病虫的中间寄主，是农业生产的大敌。
（∨）27.土壤耕作的一个重要作用是提高和恢复土壤肥力。
（∨）28.播种机械除提高播种速度外，更重要的是提高和保证播种质量。
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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。
通过这个野败材料很快育成了一批籼型不育系，继而筛选出了强优势的恢复系，从而揭开了水稻杂种优势利用的新篇章。
三系中不育系的不育性是受细胞质和细胞核基因共同控制的，只有细胞质和细胞核中都不含可育基因，才表现为雄花败育；保持系与恢复系的差别之一就是前者的细胞核中所含是隐性不育基因(但细胞质可育)，而后者的细胞核则含有显性可育基因。
三系法所制出的杂种Fl代核基因是杂合的。
所以杂种只能用一代，F2代会发生性状分离，对于某些育性类型还会发生育性分离，不能再做种用。