水稻三系育种

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三系杂交中稻武香优华占的特征特性及制种技术

三系杂交中稻武香优华占的特征特性及制种技术

三系杂交中稻武香优华占的特征特性及制种技术
稻武香优华是一种三系杂交水稻品种,具有优良的抗逆性能和高产潜力,是目前广泛种植的水稻优良品种之一、该品种具有以下特征特性:
1.抗逆性强:稻武香优华对病虫害、逆境条件具有较强的抵抗能力,生长期间受逆境条件的影响较小,稻武香优华能够适应不同生长环境下的种植。

2.高产潜力:稻武香优华的结实率高,单株穗数多,稻谷饱满,产量稳定且高,是一种优质高产的水稻品种。

3.品质优良:稻武香优华的稻谷粒大颗粒饱满,米质松软爽滑,口感好,适合加工成各种米饭、米粉等食品。

制种技术:
1.种子选育:选择生长健壮、无病虫害的水稻种子作为基础种子,进行田间选育和优良品种杂交选种,以获得符合生长条件和产量需求的优良种子。

2.水稻基因改良:通过杂交育种技术实现水稻基因改良,提高水稻的抗逆性能和产量潜力,使水稻在逆境条件下仍能保持高产稳产。

3.种植管理:在水稻生长期间,加强病虫害防治,合理施肥、灌溉和排水,保持适宜的生长温度和湿度,确保水稻生长良好。

4.收获加工:在水稻成熟后,及时进行收割和加工,保证水稻的品质和风味,有效提高水稻的市场竞争力。

通过以上种植技术和管理措施,可以有效地提高稻武香优华的生长产量和品质,为稻米生产提供更好的品种选择和种植管理方案。

水稻三系育种法

水稻三系育种法

水稻三系育种法
水稻三系育种法是一种利用雄性不育基因和恢复基因进行杂交育种的
方法。

该方法可以大大提高水稻的产量和品质,是现代水稻育种中的
重要手段之一。

水稻三系育种法的原理是利用雄性不育基因使雄蕊退化,从而使水稻
无法自交,只能通过异交进行繁殖。

同时,通过恢复基因的作用,使
雄性不育的水稻恢复育性,从而保证了种子的正常形成和收获。

水稻三系育种法的优点是可以大大提高水稻的产量和品质。

由于水稻
无法自交,可以避免自交不纯和杂交不稳定的问题,从而提高了水稻
的稳定性和适应性。

同时,由于水稻的杂交种具有较强的优势杂种效应,可以大大提高水稻的产量和品质。

水稻三系育种法的应用范围非常广泛。

目前,该方法已经被广泛应用
于水稻的育种中,可以用于改良水稻的品种、提高水稻的产量和品质、提高水稻的抗病性和适应性等方面。

同时,该方法还可以用于其他作
物的育种中,如小麦、玉米、大豆等。

水稻三系育种法的实施需要注意以下几点。

首先,需要选择适合的雄
性不育基因和恢复基因,以保证杂交种的正常形成和收获。

其次,需
要注意杂交种的选择和筛选,以保证杂交种的稳定性和适应性。

最后,需要注意杂交种的保护和利用,以保证杂交种的长期稳定和利用价值。

总之,水稻三系育种法是一种重要的水稻育种方法,可以大大提高水
稻的产量和品质,具有广泛的应用前景和发展空间。

在未来的水稻育
种中,该方法将继续发挥重要的作用,为人类的粮食安全和农业发展
做出更大的贡献。

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。

三系杂交原理

三系杂交原理

三系就是生产这种三系杂交稻所需要的水稻细胞质雄性不育系、水稻细胞质雄性不育保持系和水稻细胞质雄性不育恢复系。

水稻细胞质雄性不育系(简称不育系,代号A)是指一种外部形态和普通水稻相似的特殊水稻。

它的雄性器官发育不正常,花粉不育;并且这种雄性不育现象由细胞质基因所控制,自然界存在的大部分水稻中不存在修复这种不育性的核基因,只有少数水稻存在修复这种不育性的核基因。

它的雌性器官发育正常,能接受正常花粉受精结实,是方便大量获得水稻杂交种的必备遗传工具。

水稻细胞质雄性保持系(简称保持系,代号B)是指能够保持不育系的细胞质雄性不育性的一种水稻。

它的核基因型与不育系相同,但细胞质基因是正常可育的,具有可育花粉,能够自交结实繁殖。

由于保持系的核基因型与不育系一样,不能够修复这种由细胞质基因所控制的不育性,因此它给不育系授粉产生的杂种也是不育的,用于繁殖不育系,即AхB→A。

水稻细胞质雄性不育恢复系(简称恢复系,代号R)是指能够修复细胞质雄性不育性的一种水稻。

它具有能够恢复细胞质雄性不育性的核基因(恢复基因),与不育系杂交产生的杂种(即杂交稻)正常可育且具有杂种优势。

杂交水稻是两个遗传组成不同的水稻品种(即不育系与恢复系)杂交产生的后代(代号F1),它在产量等重要农艺性状方面优于双亲或对照品种。

水稻细胞质雄性不育系与细胞质雄性不育恢复系杂交,就产生了三系杂交稻,即AхR→F1。

三系法杂交水稻系统可用如下图示概括:细胞质不育原理三系不育系是属于细胞质雄性不育遗传控制不育性的,也就是三系不育系的细胞质中携带不育胞质基因(Cms),而细胞核中为不育保持基因(rfrf),由于胞质中不育基因的表达其植株的花粉和小穗均表现为不育;同核异质保持系细胞质中携带可育胞质基因(cms),而细胞核中不育保持基因(rfrf),由于胞质中可育基因的表达其植株的花粉和小穗均表现为可育。

因为,生物的受精过程中精子只提供细胞核内的物质,而细胞质内的所有物质不被遗传,也就是细胞质表现出母体遗传的特点,所以当不育系与保持系杂交时,保持系中的可育胞质基因(cms)不被导入,杂交产生的种子其细胞质中仍为原来不育中携带不育胞质基因(Cms),而细胞核中不育系与保持系的基因型为同型系,杂交产生的种子细胞核中基因型也为相同的(rfrf),结果,杂交产生的种子由于携带不育胞质基因(Cms)和不育保持基因(rfrf),其植株与基因与原来的不育系是完全一样的,既表现为不育特征。

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。

袁隆平三系及两系杂交水稻育种法

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。

什么叫水稻“三系”,水稻三系是哪三系

什么叫水稻“三系”,水稻三系是哪三系

什么叫水稻“三系”,水稻三系是哪三系?水稻是雄雌同花的白花受粉作物,若要获得大量的种子,就必须培育出雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系,简称为水稻三系。

一、雄性不育系经过选择和培育的一种外表同常规水稻差不多的,雌蕊发育正常,具有受精能力,而雄蕊发育不正常,花药干瘪瘦小,呈现乳白色,或没有花粉,或花粉畸形,没有受粉能力的水稻。

如果用纸袋把这种禾的穗子套起来,它不能结实,会成为瘪谷。

由于这种禾开花时雄花(公花)没有用,群众称这种禾为母禾或娘禾。

育种工作者把这种禾命名为水稻雄性不育系,简称不育系。

雄性不育系必须具备如下三个条件:第一,自交不结实,而且不育性稳定,不会因为多代回交而自交结实,也不因环境条件的改变,特别是因温度的改变而发生育性的变化。

第二,可恢复性良好。

既具有较多的恢复品种,使可能广泛配制杂交组合,又同时,杂种的结实率较高,尤其是开花授粉时,受不良环境的影响较小。

第三,便于制种繁殖。

雄性不育系必须依靠外来花粉授粉才能结实,因此,要有适合异花传粉的花器构造和开花习性,如柱头发达,开花时颖壳张开时间长、角度大,柱头外露等。

二、雄性不育保持系杂种优势的利用,光有雄性不育系还不行。

由于雄性不育系的雄花发育不正常,不能自交结实,所以它要求要有一个特定的品种,它的雌雄花都发育正常,它的花粉授给雄性不育系后,能够结实,但其后代仍然是不育的,这种能使雄性不育系传种接代的水稻品种,育种工作者把它命名叫做雄性不育保持系,简称为保持系。

每一个雄性不育系都已配好了相应的雄性不育的保持系,二者不能任意调换的。

此外,对雄性不育保持系的要求:花药发达,花粉量多,以利于提高繁殖产量。

三、雄性不育恢复系具有可以把雄性不育系恢复为雄性可育(即花粉发育正常)的特殊能力的品种。

这种品种作父本与不育系杂交,所结的种子种到田里长出的禾,花药恢复了正常,单株套袋能白花受粉结实。

育种工作者把它作为父本的品种命名为雄性不育恢复系,简称为恢复系。

杂交水稻育种的三系法、二系法和一系法

杂交水稻育种的三系法、二系法和一系法

杂交水稻育种的三系法、二系法和一系法咱说这杂交水稻育种啊,那可真是个技术活儿。

就像我见过的那些育种专家,个个都是行家里手。

就拿我们那实验室的小张来说吧,平时看着文质彬彬的,戴着副眼镜,透着股书卷气。

可一开始啊,他对育种技术还真不太熟,实验做得磕磕绊绊的。

我就琢磨着,得给大家讲讲这三系法、二系法和一系法。

首先呢,三系法是最传统的。

就像那老式的手工艺,讲究的是细致和耐心。

三系法需要用到雄性不育系、保持系和恢复系。

就像那三足鼎立,缺一不可。

我就跟大家说:“这三系法啊,就像咱们做饭,得有主料、辅料和调料,缺了哪个都不行。

”大家听着,点头如捣蒜。

接着呢,咱得说说二系法。

这二系法啊,比三系法简单些,就像那简化版的菜谱。

它只需要雄性不育系和恢复系。

二系法的关键在于环境敏感性,得看天吃饭。

我就跟大家打比方:“这二系法啊,就像那种季节限定的水果,得看准时机才能收获。

”大家听了,恍然大悟。

最后呢,是一系法。

这一系法啊,算是最前沿的技术了。

就像那高科技的智能设备,操作起来得心应手。

一系法通过基因编辑技术,直接培育出雄性不育的水稻品种。

我就跟大家说:“这就像那自动驾驶的汽车,省去了不少麻烦。

”大家听了,眼睛都亮了。

这育种技术的提升啊,还得有点激励措施。

光让人家埋头苦干,没点好处谁乐意啊?我就跟实验室的负责人商量,设了个奖励机制。

每个月要是谁在育种技术上有突破,就给他发个小奖金。

这奖金虽不多,但也是个心意。

大家一听有奖金,那积极性一下子就上来了。

就像一群小麻雀看到了谷粒似的,眼睛都放光了。

还有啊,得营造个好的氛围。

实验室里不能总是死气沉沉的。

我就组织大家一起搞点活动,什么育种知识竞赛啦,技术分享会啦。

大家在活动里既能学到东西,又能放松放松。

这比赛的时候啊,那气氛可热烈了。

大家你争我抢的,喊叫声、欢呼声在实验室里回荡。

获胜的人那脸上笑得跟朵花似的,没获胜的也不气馁,都在那儿说下次一定行。

咱这杂交水稻育种技术的提升,就得从各个方面入手,三系法、二系法、一系法,一个都不能少。

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三系法杂交水稻育种(1)三系法杂交稻的由来:两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1代优于双亲的现象称为杂种优势。

具体地讲,杂种F1代在生长势、生活力、繁殖率、抗逆性、适应性、产量和品质诸方面比双亲优越。

杂种优势可分为超亲优势、平均优势和竞争优势。

人们常说的杂种优势利用通常是指利用作物的竞争优势。

水稻是典型的自花授粉作物,雌雄同花。

水稻杂种优势利用,只有依靠雄性不育的特性,通过异花授粉的方式来生产大量的杂交种子的方法有多种,其中之一便是使用雄性不育系(A)、保持系(B)和雄性不育恢复系(R)来配制杂种一代。

由于这种利用水稻杂种优势的方法需要不育系、保持系和恢复系配套,故称为三系法杂种优势利用。

用此法培育的杂交水稻简称为三系法杂交稻。

水稻三系之间关系密切,其中不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外,其余性状与保持系基本无异。

保持系与不育系杂交,获得的不育系种子供来年制种和繁殖用;不育系与恢复系杂交,获得的杂交水稻种子供下季大田生产用;保持系与恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。

(2)三系法杂交稻育种的历史:1958年,日本东北大学胜尾清发现中国的红芒野生稻能导致藤板5号产生雄性不育。

1966年日本琉球大学新城长友以钦苏拉包罗Ⅱ为母本与台中65杂交,育成BT型不育胞质台中65A,并将该杂交组合后代的部分可育株经自交稳定选出了BT型不育系的同质恢复系,于1968年实现粳型杂交稻三系配套。

我国杂交水稻的研究始于1964年,当时在湖南安江农校任教的袁隆平从洞庭早籼、胜利籼和矮脚南特等籼稻品种中找到6株雄性不育株,并根据花粉败育情况分为无花粉型、败育型和退化型3种。

随后进行的遗传和数以千计的测交试验表明:这些材料属于单基因控制的隐性核不育,找不到能完全保持其不育特性的品种,利用价值不大。

1970年11月,李必湖等在海南省三亚市南红农场的水沟边发现了1株花粉败育的野生稻(简称野败),为雄性不育系的选育打开了突破口。

次年春季的试验就表明广场矮3784、6044、二九南等品种(系)对野败不育株具有很好的保持能力。

经过随后2年全国各育种单位的通力合作,到1972年冬在海南冬繁时就获得了农艺性状一致、不育株率和不育度均达到100%的不育系群体,如珍汕97A和B、二九南1号A和B等。

至此,我国第一批野败细胞质不育系宣告育成。

水稻雄性不育系育成以后,1973年原广西农学院等单位陆续筛选出IR24、IR26、泰引1号、古154等一批强优恢复系,并选配出汕优2号、南优2号等系列强优势杂交稻组合。

从此,以我国籼型三系杂交水稻实现配套为标志,宣告杂交水稻选育成功。

(3)雄性不育系与保持系的选育:选育水稻雄性不育系首先要获得能稳定遗传的雄性不育株,其次是有能把雄性不育株的不育特性传递下去的保持材料,然后通过测交和连续成对回交,完成全部核置换之后就可育成三系雄性不育系及其相应的同型保持系。

①雄性不育株的获得:获得原始的雄性不育株,可从大田自然群体中寻找或通过远缘杂交产生。

前者如袁隆平早期从胜利籼、洞庭早籼、矮脚南特等籼稻品种中发现的C系统不育材料;后者如李必湖等发现并被试验证实由野生稻与栽培稻天然杂交产生的野败雄性不育株;四川农业大学通过地理生态远缘杂交获得的用于培育冈46A等不育系的不育株,湖南杂交水稻研究中心用于培育印水型系列不育系的不育株及四川农科院水稻高梁研究所通过籼粳交获得的用于培育K系列不育系的不育株。

这些不育株均为核质互作型不育,比较容易找到保持系,是选育三系雄性不育系不育单株的主要来源。

②保持材料(B)的选育:保持系的选育可采取测交筛选和人工制保法进行。

测交筛选法:获得雄性不育株后,选用掌握的国内外育成的大量优良品种(系)与之杂交,从中挑选具有良好保持能力的材料用作保持系。

杂交稻育种初期就是采用这种方法,从常规品种中获得了不少对野败不育株具有很好保持力的品种,如珍汕97、V20、二九南l号等。

这些品种对我国快速育成具有实际利用价值的籼型三系雄性不育系发挥了重要的作用,其中部分品种培育的不育系至今仍被广泛应用于生产。

人工制保法:随着常规育种亲本使用范围的拓宽,育成的常规品种或多或少地都带有若干个恢复基因或微效恢复基因,直接利用这些品种作保持系的难度越来越大,甚至不可能。

另一方面,杂交稻育种水平的提高对不育系也提出了更加严格的要求,需要不育系具备的优良性状也越来越多。

在此情况下,仅仅通过对育成的现有常规品种的测交筛选已难以完全达到新不育系选育的预期目标,而必须依靠人工杂交选育的方法对不育系进行改良,把符合育种目标的性状与不育系必备的性状聚集在一起,才有可能培育出高质量的不育系。

人工杂交选育可采用一次杂交或复式杂交的方法。

一次杂交主要有如下两种:保持系×保持系。

选择2个各具有特点的保持材料杂交,然后从后代中选择符合育种目标的单株进行测交和回交转育即可。

该种配组方式比较简单,育种速度也较快,对改良某个不育系的个别或少数几个性状较为有效。

保持系×恢复系或恢复系×保持系。

少数情况下,具有某种优良性状的亲本或恢复系带有微效恢复基因,虽不能直接用其作回交转育亲本,但却可以用它作杂交亲本与保持系配组,从中选择具有该优良性状的单株进行测交筛选。

这种配组方式选育过程比较长,难度也较大,但有可能育成一个综合性状较好的新不育系。

一般做法是杂交配组后的F2或F3代就开始择株进行测交,依据测交后代的育性再从中选择优良单株进行回交转育,直至后代入选株系群体隆状整齐一致和不育特性完全稳定下来为止。

需要注意的是用来测交的单株应该尽可能多一些,种植的测交或回交群体也应尽可能大些,测交世代应尽可能早些。

式杂交法即把多个品种(系)的有利基因综合到一个新的保持品种中去。

此法对育成优质、高异交率与抗病的不育系非常有利。

③雄性不育系的转育:雄性不育系转育的基本原理就是细胞核置换,也就是染色体代换过程,常用做法是测交筛选与连续成对回交,不育系的完全核置换与同型保持系的稳定同步完成。

步骤如下:测交筛选:选用性状符合育种目标的常规品种(系)或人工制保材料为父本,与胞质互作型雄性不育株或不育系杂交,根据测交F1花粉败育情况决定回交与否。

成对回交:在测交F1出现的不育株中,选择不育度高、花粉典败和圆败为主的单株作母本,再与父本连续回交数代,即可转育成新的不育系。

轮回亲本就是其相应的保持系。

回交选育不育系的群体大小依据使用的轮回亲本不同而有所区别。

大多数情况下回交一代一般要求50~100株;回交二代建立5~10个株系,每个株系种植20~30株;在回交三代群体中选择综合性状最好的株系扩大回交四代群体至上1000株左右,并对各性状的整齐度和育性进行鉴定。

如各项指标均符合不育系要求,即可投入生产试验。

(4)恢复系的选育:①恢复基因的组成及其来源:虽然不同研究者的试验结果有差异,但大多数人的研究表明:绝大多数类型的籼型胞质互作型雄性不育系的恢保关系是相同的,也即雄性不育系的不育性和可恢复性由2对育性基因控制,恢复系的基因型为R1RlR2R2,不育系与保持系的基因型为rlrlr2r2,杂种F1基因型为RlrlR2r2。

根据恢复品种的分布和亲缘关系得知,对籼型三系雄性不育系具有恢复力的品种大多数是进化程度较低的籼稻或者籼粳交后代,主要来源于低纬度的东南亚国家和我国华南的广大地区,韩国的部分籼粳交品种具有恢复能力则归功于使用了低纬度地区的籼稻作杂交亲本。

长江流域的早籼品种则几乎没有强恢复力的品种,我国的常规粳稻及日本、朝鲜的粳稻品种均无育性恢复能力。

②恢复系的选育方法:恢复系选育分为测交筛选和杂交选育法。

测交筛选法曾为配制强优势组合,发展我国的杂交水稻事业作出了巨大的贡献。

但随着生产的发展,仅靠对现有的品种进行简单的测交筛选已难以满足杂交稻育种新的要求,还必须依靠杂交配组,通过基因重组把多个优良性状聚合在一起,以筛选出新的恢复系。

杂交选育法也就是育种者通常所说的人工制恢。

第一,测交筛选法:如果说恢复系的选育是与不育系的选育同时进行的,则应归功于当初使用了大量国内外品种资源对野败不育株进行的广泛测交。

通过测交除了获得了对野败不育株具有保持能力的品种外,还发现了不少能够使野败不育株的育性得以恢复的品种,为三系迅速配套提供了又一物质基础。

这种用现有种质对不育系进行测交,从中筛选具有恢复能力的品种(系)的方法就叫做测交筛选法。

测交筛选法简单快速,用测交筛选法陆续育成的古154、IR24、IR26、泰引1号、密阳46等强优恢复系,对我国不同时期杂交水稻的发展产生了重要的作用。

其步骤如下:①初测。

用获得的优良品种(系)对不育系授粉,依杂种F1的结实率、经济性状、抗性等进行初评,每组合种20株左右。

②复测。

经初测鉴定有恢复力且其他性状无明显分离的品种再做一次杂交,验证初测的结果。

种植群体一般为50~100株。

③鉴定。

根据复测的结果进行严格的淘汰,入选少量株系重新配制一定数量的杂交种,供大田生产鉴定或新品种联合比较试验。

第二,杂交选育法:杂交选育可采用一次杂交或多次杂交的方式,因育种目标不同可选用不同的组配方式。

一次杂交法:通过一次杂交把恢复因子导入新的品种(系),再在后代的分离群体中采用系谱法进行选育。

常用的杂交方式是恢复系×恢复系,但也有的使用保持系×恢复系和不育系×恢复系。

恢复系×恢复系。

选用2个均具有恢复因子且性状间能互补的品种杂交,在杂种后代中选育符合育种目标的新恢复系,由于2个亲本均具有恢复基因,杂种各世代出现恢复株的几率很高,低世代一般可不进行测恢,而等入选单株性状较为稳定时才开始测恢。

此种配组方式比较简单快速,但应注意扩大杂交亲本的遗传差距。

如福建省三明市农科所选育的明恢63(1R30/圭630)、中国水稻研究所育成的中恢465(选10—9/轮回422)就是采用此法育成的。

保持系×恢复系或恢复系×保持系。

当某个品种具有诸如抗逆、广亲和等优良性状但不带恢复基因而不能直接利用时,就可选用1个恢复系与其杂交。

由于杂种各世代单株的基因型有可恢与不可恢之分,但又难以用肉眼从表型来判断,只能通过选株大量测交的方式从中筛选出基因型可恢的单株。

采用这种配组方式测交的世代宜早不宜迟,单株也应尽可能多一些。

如中国水稻研究所从台雄2号/IR28后代中选出的台8—5恢复系,与珍汕97A配组而成的汕优85一度成为浙江省的主栽组合。

不育系×恢复系。

雄性不育系与恢复系杂交后,从杂种F2代开始选择结实率较高的单株进行连续加代,就能选出性状稳定一致的新恢复系。

由于是同质恢复系,方法虽简单,但如选择不当,所配组合的杂种优势往往难如人意。

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