常规水稻育种的主要方法

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水稻育种的途径与技术探析

水稻育种的途径与技术探析

水稻育种的途径与技术探析摘要:水稻是一种重要的粮食作物,对于保证粮食安全具有关键性的作用。

通过对水稻育种的途径与技术进行相应地探究,能够保证我国水稻的产量和质量。

目前,我国水稻育种的途径主要可以通过地理远缘杂交、辐射育种、航天育种、生物技术育种等技术来加以实现。

在具体的技术运用方面,可以通过选种技术、抗病性筛选、杂交育种技术、施肥技术来加以实现。

关键词:水稻;育种;技术水稻是我国重要的粮食作物,对于我国粮食安全具有重要的保证作用。

目前,我国的水稻育种已经从原有的矮化育种转向杂交育种,水稻在农村领域实现了重大的突破,水稻的产量得到了有效地提高。

目前,我国的水稻育种已经实现了重大的突破,而这种突破主要体现在杂交育种领域。

通过对杂交育种技术的有效使用能够有效地提高水稻疾病抵抗作用,实现了水稻的规模化种植。

水稻种植工作中,水稻育种最为重要。

通过有效地育种,能够保证水稻的产量和质量。

基于此,本文对水稻育种的途径和技术展开了相应的分析讨论。

一、水稻育种途径1.地理远缘杂交远缘杂交一般是指在分类学上,物种分类单位的个体之间交配。

在不同的种间、属性,甚至亲缘关系更远的物种之间进行杂交。

通过远缘杂交能够有效地将各物种之间的属性、特性关系进行有效地结合,打破传统属性之间的界限,扩大遗传变异的概率,从而创造出新的变异物种。

一般而言远缘杂交物种的实现是通过地理远缘杂交的方式来加以实现的。

通过对不同地理环境中的水稻进行杂交培育,能够有效地提高水稻的产量,保证水稻的质量。

在地理远缘杂交育种,水稻工作人员通常通过跨区域寻找优秀株种然后利用杂交的方式来加以实现。

1.运用新技术现代科学技术的进步和发展能够有效改良水稻的品种。

从现有的育种技术来看,采用辐射育种、航天育种、生物技术育种能够有效地对水稻的种类和遗传基因发生改变,从而提高水稻的品质。

辐射育种主要是利用核辐射来诱发植物发生变异,从而通过解决植物品种性状改良的方式来加以实现。

中国水稻种植方法

中国水稻种植方法

中国水稻种植方法水稻是我国的主要粮食,那中国水稻种植方法是什么呢?下面是店铺为你整理的中国水稻种植方法,希望对您有用。

中国水稻种植方法一、水稻的生物学基础(一)水稻的生长发育1、水稻的一生水稻从种子萌发开始,经过发根、长叶、分蘖、拔节、长穗、开花、结实等一系列生长发育过程,最后形成新的种子,称为水稻的一生。

从播种到种子成熟所经历的日数,叫水稻全生育期。

水稻一生共分为四个时期:(1)秧苗期。

播种——移栽(2)返青分蘖期。

移栽——幼穗分化前(3)拔节孕穗期。

幼穗分化——抽穗前(4)抽穗结实期。

抽穗——成熟营养生长与生殖生长划分:(1)营养生长期。

根、茎、叶、分蘖(营养器官)(2)生殖生长期。

穗、花、籽粒(生殖器官)2、种子发芽(1)种子构造:谷粒由谷壳和糙米两部分构成。

(2)种子生活力:一是种子成熟度。

开花授粉后7—10天的种子具有发芽能力,20天后发芽力正常。

二是种子休眠期。

籼稻的休眠期很短,特别是早稻种子休眠期更短。

三是种子寿命。

种子贮存的时间越长,寿命越短。

种子在一般条件下贮存,生活力可保持2年,但发芽率只有50%左右。

(3)种子发芽过程:一是吸胀;二是萌发(破胸);三是发芽三个阶段。

露出白色的胚称为破胸,胚芽达到谷粒长度的一半时称为发芽。

3、根的生长水稻的根系:水稻属须根系,分为种子根和不定根,不定根又分为普通根和浮根,浮根除吸收水分和养分外,还能吸收氧气,输送到下部的根系,以提高下部根的活力,这是水稻适应淹水环境的一种特殊表现。

4、叶的生长水稻叶有完全叶和不完全叶两类。

完全叶和不完全叶在胚中已分化形成。

水稻一生叶主茎的叶片数已定。

主茎第1—3片叶是在幼苗期生长的,最后3片叶则是在幼穗分化期生长的,其余各叶都在分蘖期生长。

5、叶片功能叶片功能期是指叶片保持光合能力时间长短。

叶片功能期随着叶位上升,由短变长,水稻1—3片叶只有10多天,而剑叶功能期可达50—60天。

6、水稻分蘖水稻茎基部节上腋芽长成的分枝称为分蘖。

水稻的稻种选育方法

水稻的稻种选育方法

水稻的稻种选育方法水稻(学名:Oryza sativa L.)是世界上最为重要的粮食作物之一,对于人类的粮食安全和经济发展至关重要。

稻种选育是提高水稻产量和品质的关键一环。

本文将介绍水稻的稻种选育方法,包括自交系法、杂交法和基因编辑法。

一、自交系法自交系法是通过连续自交和选择,形成纯合系的育种方法,适用于遗传背景单纯的基因型。

具体步骤如下:1. 选择合适的亲本:选择出具有优异形态和性状的优良个体作为种源,如产量高、抗病虫害、适应性强等。

2. 连续自交:将选出的亲本连续自交6-8代,使基因型固定。

3. 选择优良自交系:根据目标性状,通过田间鉴定和实验室分析,选择具有目标性状的自交系。

4. 品种区试:将优良自交系进行品种区试,评定其适应性和稳定性。

5. 品种审定:根据品种区试结果,经国家审定机构审定,确定为新品种。

二、杂交法杂交法是将两个不同的亲本进行杂交,通过利用杂种优势提高水稻产量和品质。

具体步骤如下:1. 选择优良亲本:选择具有亲和力的两个亲本,一般分为母本和父本。

2. 杂交:将母本和父本进行人工授粉,使其杂交。

3. 抗性评估:对杂交种进行抗病、抗虫和逆境等方面的评估,筛选出具有较高抗性的杂种。

4. 育种价值评估:对杂交种的产量、品质和其他经济性状进行评估,确定其育种价值。

5. 选育新品种:根据评估结果,选择产量高、品质好、抗病虫害的优良杂交种进行推广和选育新品种。

三、基因编辑法基因编辑法是一种新兴的遗传改良技术,可以直接对水稻基因进行精准的编辑。

其主要步骤如下:1. 目标基因筛选:根据水稻所需的特定性状,筛选出可编辑的目标基因。

2. 基因编辑工具设计:根据目标基因设计适当的基因编辑工具,如CRISPR-Cas9系统。

3. 基因编辑:利用基因编辑工具对目标基因进行精确的编辑,如删除、插入或修复等。

4. 基因编辑后的筛选:对编辑后的水稻进行筛选和验证,选择出具有目标性状的编辑突变体。

5. 杂交与选育:将编辑突变体与其他优良品种杂交,进行后代筛选和选育,最终获得具有特定性状的新品种。

(完整word版)水稻育种

(完整word版)水稻育种

作物育种学各论第一章水稻育种第一节国内外水稻育种概况一、水稻生产的重要地位1、稻米在人们日常生活中的地位•水稻是世界上最重要的两大粮食作物之一,其栽培面积和总产仅次于小麦.•种植水稻的国家和地区有112个之多,栽培面积集中在亚洲,占世界水稻总栽培面积的90%以上.•我国一半以上人口以稻米为主食。

•水稻产量高而稳,适应性强.•稻米食味和营养价值好,品质优于其它粮食。

2、我国水稻生产在粮食生产中的地位•水稻是我国最重要的粮食作物,总面积、总产量及单位面积产量均居全国粮食作物首位。

•我国水稻种植面积占粮食作物总面积29.1%,稻谷产量则占粮食总产的47.3%,不足1/3的面积生产2/5以上的粮食,可见水稻在粮食生产中的重要地位.3、我国水稻生产在世界上的地位(1)我国是稻谷生产大国我国年均生产稻谷1。

66亿吨,占世界稻谷总产的36。

9%,为世界第一;水稻播种面积年均4。

9亿亩,占世界总播种面积的22.8%,仅次于印度;稻谷平均亩产338。

5公斤,比世界平均高38。

3%,在主要产稻国中名列前茅。

(2)我国是稻作历史古国我国是水稻原产地之一,亚洲栽培稻的祖先种普通野生稻分布极广:南起海南三亚,北至江西东乡,西起云南盈江,东至台湾桃园.●水稻栽培历史极为悠久,新石器时代遗址有稻谷、米粒、稻秆等遗物出土者达73处,最早的是浙江桐乡罗家角(7040±150BC)和余姚河姆渡(6950±130BC)。

古籍上有关水稻的记载非常丰富。

(3)我国是稻种资源富国●我国水稻分布跨越热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带等五个气候带;世界上种稻最北点在我国(黑龙江漠河,53°27′N).生态环境极为多样,稻种资源异常丰富。

●到1990年底为止,我国已编入国家稻种资源目录的国内品种达54972份,其中古老的地方品种达46887份。

(4)我国是水稻科技强国•水稻矮化育种源于我国,被誉为水稻的第一次“绿色革命”。

水稻种子生产技术

水稻种子生产技术
水稻种子生产技术
如长江中、下游地区制汕优 63组合较适宜的抽穗扬花季 节一般在8月上旬。因为长江 中、下游这一带多数年份6月 下旬和8月下旬出现有规律性 的雨日;7月份又有“火南风 ”的威胁,9月份中、下旬有 “寒露风”低温的危害。
水稻种子生产技术
1.2 选择好父母本播期
1.2.1 播始差期推算法 例如南优2号制种,其父本国际稻24在上
水稻种子生产技术
3 水稻开花时间
一日内开花时间为(8-16时)
一日内水稻开花集中情况
天气 晴天
籼稻 9-11时
粳稻 10-12时
阴天
10-12时 12:30 左右
雨天
不开花
不开花
水稻种子生产技术
花期长度
品种类型 始花
早、中稻 1-2天
晚稻 粳稻
2-3天 3-4天
盛花
2-3天
4-5天 5-8天
终花
植物激素调:GA3可提前1-2天抽穗。幼穗 分化5期前施用矮壮素可延缓幼穗发育。
水稻种子生产技术
2.3 花时调控
由于生理上的原因,母本往往开花时间比 父本迟1~2小时,且开花比较零星分散。为 了促使父母本花时相遇,可采用以下措施: 赶露水、父本喷冷水、母本喷施花信灵、喷 施硼肥。
水稻种子生产技术
(四)提高水稻异交结实粒的方法
5-7天
8天左右 10-12天
水稻种子生产技术
4 小花开放时间和花粉寿命
开颖时间
1-2小时,不育系3小时
花粉寿命 雌蕊寿命
5 分钟左右
开花当日至次日生活力最强, 受精能力可保持3-4天
完成受精时间 授粉后6-7小时
水稻种子生产技术
二、常规水稻种子生产

水稻的育种方法

水稻的育种方法

水稻的育种方法水稻是我国的主要粮食作物之一,其重要性不言而喻。

为了提高水稻的产量和品质,人们一直在进行育种研究。

下面将从传统育种、杂交育种和基因编辑育种三个方面介绍水稻的育种方法。

一、传统育种传统育种是指通过人工选择和培育,选出具有优良性状的水稻品种。

这种方法需要长时间的观察和筛选,耗时耗力,但是可以保留水稻的遗传多样性,不会对水稻基因造成破坏。

传统育种的主要方法包括选择育种、杂交育种和自交系育种。

选择育种是指在自然条件下,选择具有优良性状的水稻植株进行繁殖。

这种方法可以保留水稻的遗传多样性,但是需要长时间的观察和筛选。

杂交育种是指将两个不同的水稻品种进行杂交,产生新的杂交种。

这种方法可以利用不同品种的优点,产生更好的水稻品种。

但是需要进行大量的杂交试验,耗时耗力。

自交系育种是指将同一品种的不同植株进行自交,产生自交系。

这种方法可以保留水稻的遗传多样性,但是需要进行多代自交,耗时耗力。

二、杂交育种杂交育种是指将两个不同的水稻品种进行杂交,产生新的杂交种。

这种方法可以利用不同品种的优点,产生更好的水稻品种。

杂交育种的主要方法包括单交、复交和三系杂交。

单交是指将一个优良品种的花粉授粉到另一个品种的柱头上,产生新的杂交种。

这种方法简单易行,但是需要进行大量的试验。

复交是指将一个杂交种的花粉授粉到另一个品种的柱头上,产生新的杂交种。

这种方法可以利用不同品种的优点,产生更好的水稻品种。

三系杂交是指将一个不育系的花粉授粉到一个恢复系的柱头上,产生新的杂交种。

这种方法可以利用不育系的优点,产生更好的水稻品种。

三、基因编辑育种基因编辑育种是指利用基因编辑技术,对水稻的基因进行编辑,产生具有优良性状的水稻品种。

这种方法可以精准地编辑水稻的基因,产生更好的水稻品种。

基因编辑育种的主要方法包括CRISPR/Cas9技术和TALEN技术。

CRISPR/Cas9技术是一种新兴的基因编辑技术,可以精准地编辑水稻的基因,产生具有优良性状的水稻品种。

水稻育种程序的八个步骤

水稻育种程序的八个步骤

水稻育种程序的八个步骤
水稻育种是一个系统性的过程,通常包括以下八个主要步骤:
1.目标设定:确定育种的具体目标,比如改良产量、抗病虫害、适
应不同环境等。

这个阶段还包括对目标品种的特性进行分析和确定。

2.亲本选择:选择作为育种材料的亲本,通常包括母本和父本。


些亲本需要具备目标特性,并且要有不同的遗传背景,以便在后续的杂交中产生多样性。

3.杂交:将选定的母本和父本进行人工授粉,产生杂交种子。

这个
步骤旨在结合两个亲本的优良特性,产生具有优势遗传特性的后代。

4.选择与筛选:通过田间观察、实验室分析等手段,对杂交后代进
行评估和筛选,以确定哪些个体具有理想的遗传特性,比如产量高、抗病性强等。

5.后代选育:从筛选出的材料中选择优良的个体作为后代,进行连
续的选育和繁殖。

这个阶段旨在固定理想的遗传特性。

6.田间试验:在不同的环境条件下进行田间试验,评估育种材料的
表现,以确定其适应性和稳定性。

7.品种审定:通过多地多年的试验,确定具备优良表现的品种,进
行审定,以确保其在不同环境下的适应性和稳定性。

8.推广与应用:将通过育种获得的优良品种进行推广和应用,推动
其在实际生产中的广泛应用,以改善农业生产和促进粮食生产。

这些步骤构成了一个完整的水稻育种程序,其中每个步骤都需要系统的计划和精细的操作,以确保育种目标的实现。

水稻育种的新技术与新方法

水稻育种的新技术与新方法

水稻育种的新技术与新方法一、引言水稻是全球重要的食用谷物之一,如何提高水稻产量、优化品质一直是水稻育种的热点问题。

近年来,随着科学技术的不断进步,新技术和新方法的不断涌现,为水稻育种提供了更加丰富的手段和选择。

本文将着重介绍水稻育种中的新技术和新方法,并探讨其应用前景。

二、分子标记技术在水稻育种中的应用分子标记技术是一种基因工程技术,利用分子生物学技术对种质资源进行分子标记,为育种提供一个新的选择手段。

在水稻育种中,分子标记技术主要有两种应用方式:一是对基因型鉴定,即通过酶切片段长度多态性(RFLP)、序列特异性扩增(SSR)和单核苷酸多态性(SNP)等标记技术对水稻种质进行基因型鉴定,实现育种的精准选择;二是对基因功能研究,即通过分子标记技术对水稻主要农艺性状相关基因进行筛选和鉴定,为优异基因的转化和应用提供科学依据。

三、转录组学技术在水稻育种中的应用转录组学技术是一种研究生物体内所有基因表达状况的高通量技术,可以全面解析种质资源的基因表达差异和调控机制,为水稻育种提供一种新的系统性、高效性手段。

通过转录组学技术,可以快速鉴定优质高产的水稻种质,筛选出高表达的关键基因,进而实现农艺性状优化或基因改良。

同时,转录组学技术还可以加速不同基因型之间的功能差异分析,揭示水稻适应环境的分子机制,为选配更优秀的基因组合提供理论基础。

四、基因编辑技术在水稻育种中的应用基因编辑技术是一种新兴的分子生物学技术,可以实现对基因组特定位点进行准确编辑、插入或删除,为育种提供一个高效的基因改良方法。

在水稻育种中,基因编辑技术的应用主要包括电穿孔法、CRISPR-Cas9和TALEN等技术。

此外,基因编辑技术还可以实现优质水稻品种在不同地区的适应性改良、耐盐碱性和耐病性的提高等方面的应用。

五、遗传多样性保护在水稻育种中的应用遗传多样性保护是现代农业发展的重要方向之一,也是水稻育种的需求之一。

在中国,水稻资源种类多样、数量丰富,但同时还受到了基因资源保护不足的问题。

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2.日本:
生产粳稻, 品种矮秆多穗, 强调品质优良, 抗倒伏,抗病虫,适于机械化种植和收割。(示 彩色粳稻图片)
3.南亚和东南亚:
种植籼稻, 世界上90%以上的雨水稻田集中 在这个地区,产量低而不稳, 自然灾害频繁. 其 育种方向为:①致力于选育高产稳产适于不同类 型雨水田生态环境的品种, 强调品种的耐旱及耐 淹性;②选育灌溉田的高产品种,注意于进一步 改善株型,提高光能利用效率和收获指数,抗主 要病虫,耐盐碱和逆性土壤环境。(示世界各类 稻田的比例饼图)
第一节 国内外水稻育种概况
一、我国水稻育种简史
1. 20世纪的20年代开始有计划地开展水稻育种。但 1949年前水稻生产和育种发展缓慢。请看: 1933-1937, 5年平均, 2.9亿亩,491亿kg,单产169kg。 1950-1988, 39年平均, 4.7亿亩, 1132亿kg, 单产241kg。 其中1988年4.79亿亩, 1712亿kg, 单产358kg(5.4t/ha) 1989-2005, 17年平均, 4.7亿亩, 1900亿kg, 单产404kg (6.1t/ha) 单产增加1倍多,育种研究有1半贡献。 育种成绩是如何取得的呢?
6. 90年初:
随着分子生物学技术的发展,水稻功能 基因的定位和克隆,出现了另一种高技术的 育种手段——分子标记辅助选择育种 (MAS)。
特点:对改良单一性状极为有效。
7. 进入本世纪:
随着越来越多的功能基因被克隆,通过基因 枪、农杆菌介导等方法将分离得到的外源基因导 入到水稻中,开始了分子生物学与细胞工程相结 合的新技术育种——转基因育种。
3.西南高原湿润单季稻作区:
属于热带亚热带高原湿润季风气候。云南稻 作主要分布于海拔1900米以下,最高可达2700米 ;贵州稻作主要在1400米以下;稻作垂直分布明 显,近距离之间的气候生态差异大。山高水冷, 或湿热雾重,病虫猖獗。云南南部有双季稻,一 年可三熟,其余以一季稻二熟制为主,籼粳稻并 存,品种类型复杂,是我国陆稻分布较多的地区 。
常规水稻育种
常规水稻是相对杂交水稻而言的,是指遗 传性状特性稳定、当代和后代性状一致的品种, 正常情况下可以留种,生产上不需要每年制种 的水稻。
常规育种则是基于育种方法和手段的新颖 性而言的。狭义的常规育种通常指的是利用系 统选育、杂交育种和诱变(物理、化学和航天 诱变)育种选育水稻新品种的方法;而广义的 常规育种则包括除转基因等方法以外,利用包 括分子标记辅助选择育种在内的一切方法选育 水稻新品种。这里我们主要介绍利用狭义的常 规育种方法选育常规水稻品种。
2. 50年代:品种整理和评价利用。
1949-1959年,收集水稻品种4万份。 评选出许多优良地方品种和早期的改良品种。如早 籼品种南特号,中籼品种胜利籼,晚籼品种浙场9号 ,中粳品种西南175和黄早壳20日,晚粳品种老来青 等。 但这些品种存在如下缺点:秆子高易倒伏,不抗病 。因而增产潜力有限。怎么办?
Rice endosperm reserves starch and protein
st. PBI
PBII
4.华北 半 湿 润 单季稻区:一季粳稻。缺水,沿 海土壤盐分高。要求选育耐旱、耐盐碱、根 系发达的品种。
5.东北 半 湿 润 早 熟 单季稻区:一季粳稻。生长 季短,如黑龙江最短仅100-120天。要求选育 早熟、耐寒、抗病、适应机械化收割。
3. 60年代:矮化育种取得成绩。
第一个系统选育而成的半矮秆品种是矮脚 南特(广东,来自南特16号,1965)。 第一 批杂交选育的半矮秆品种是广场矮、珍珠矮和 江南矮等(矮源:广西矮仔占;育成地:广东 农科院)。 矮秆品种的优点是解决了由于密植、中肥和自 然灾害引起的倒伏减产问题,大幅度提高了品 种的增产潜力。 如何进一步提高品种的增产潜力?
第二节 水稻常规稻育种的目标与方向
一、我国各稻作区的育种方向
1.华南 湿 热 双 季 稻作区:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ处热带亚热带气候,光、温
、水等自然资源丰富,但台风和病虫等自然灾害较多。 双季籼稻连作为主。
2.华中 湿 润 单双季稻作区:是我国最大的稻作地带,我
国著名的水稻产区,如太湖流域稻区、洞庭湖平原稻区 及川西平原稻区等均集中在本区,属于亚热带温暖湿润 气候。长江以南以双季连作稻为主,一年三熟,品种属 早籼和晚籼或晚粳,部分地区种中籼。长江以北以稻麦 一年两熟为主,品种属患局恤毯椭粳稻。本区有大片红 、黄壤与丘陵山地,土质贫瘠,广大稻区病虫害流行。
4. 70年代:杂交稻(Hybrid rice)培育成功 1973年 籼型三系配套成功 1974年 选出优势组合 1975年 制种技术初步成功 1976年 杂种稻开始推广 目前,年种植面积占水稻总面积的50%。
5. 80年代以来:
随着我国航天事业的发展和卫星、飞船回收技 术的成熟,于1987年开始利用卫星搭载植物种子, 开创了植物育种的新途径——航天育种(太空育 种)。新品种(组合)选育朝着高产、优质和多 抗相结合的方向发展。 突出成绩:抗多种病虫害;抗非生物逆境等。
特点:改变水稻的遗传物质组成。
二、国内外水稻育种发展动态及趋势
1.中国:
① 高产、优质、适应各种生态和农业环境的品 种选育。特别是要选育适应低温、干旱、病虫猖 獗和土质瘠薄这类产量低而不稳稻田的高产稳产 优质品种。
② 稻种资源的遗传评价利用须深入开展。
③ 杂交育种和杂种优势利用应继续完善和创新。 ④ 育种方法之间的配合,机构之间的协调须进 一步合理,以不断提高品种的综合素质。
4.韩国:生产粳稻。
品种强调抗稻瘟病,耐低温和米质优 良。与IRRI密切合作,进行南北穿梭育种, 采用籼粳交的方法,70年代育成偏籼高产 品种(统一等),使该国水稻平均产量跻 于世界前列,后因稻瘟病和米质两大问题, 粳稻又取代了籼稻。
5.美国:
种植面积和总产都较小,却是世界稻 米主要输出国之一。稻作采用大规模机械 化集约作业。品种以长粒型(籼型)为主, 稻米品质是首要育种目标,要求苗期长势 强,耐低温,抗除草剂,适于直播, 抗稻 瘟和纹枯病,谷壳多无毛。
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