最新高一生物-杂交水稻的三系法和两系法的育种方法经典

合集下载

杂交水稻种子生产技术ppt课件

制种基地选择与季节安排是制种生态条件选择的主要内容，重点依据以下条件：
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

杂交水稻繁种制种技术

实验十三杂交水稻繁种制种技术一、实验目的1．熟悉杂交水稻繁殖制种的基本原理及主要技术环节。

2．初步掌握杂交水稻繁殖制种的技术和方法二、内容说明杂种优势利用在自花授粉作物中以杂交水稻的选育推广最为突出，主要有三种类型：①三系法杂交稻。

②两系法杂交稻。

③化杀法杂交稻。

目前主要应用推广的是“三系法”杂交稻繁殖制种技术。

杂交水稻“三系法”是指雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系。

优良不育系的不育性稳定，不育度和不育株率达100%，其雄性不育性不因多代繁殖和温度等环境影响而出现自交结实；可恢复性好，配合力强，较易配组出强优势组合；花器发达，开花习性好，表现开颖角度大，持续时间长，柱头大而外露率高；穗不包颈或包颈轻等。

保持系实质上是不育系的同核异质类型。

保持系除雄性可育外，其他性状均与不育系十分相似。

优良的保持系应具有良好的保持雄性不育系的不育性和较好的丰产性，性状整齐一致，花药发达，花粉量多。

优良恢复系应具有如下特点：恢复性能强，与不育系配制的杂交种结实率高，性状稳定，配合力好；具有较好的农艺性状，抗逆性较强和稻米品质优良；开花习性良好，花期长，花时不过早，花粉量多。

目前对三系杂交稻的恢复系选育有测交筛选和杂交选育以及辐射诱变等方法。

“三系法”制种就是在一定隔离区内，将不育系与保持系相间种植，让保持系给不育系授粉，即繁殖得到雄性不育系；在另一隔离区内，用不育系与恢复系杂交，即得到可供生产上使用的杂交一代种子(F1)。

为保持F1代杂种优势，必须年年制种。

保持系和恢复系可分别设隔离区繁殖。

也可在上述两个隔离区内通过自交繁殖自身种子。

杂交水稻“三系”制种在开花时，对气候条件的要求比较严格。

籼型杂交稻开花一般在日平均气温24~28℃，开花时气温28~32℃，相对湿度70~80%，昼夜温差10℃左右，日照充足，有微风的条件下，开花正常，异交结实率高。

当日最高温度高于35℃，最低温度低于24℃，或日平均温度低于22℃，开花时穗层气温26℃以下，昼夜温差过大，田间相对湿度低于65%或高于90%，对开花、散粉和异交结实都有明显的不利影响。

生物：2.1《农业生产中的繁殖控制技术》课件2(新人教版选修2)

杂交水稻育种（三系配套）
杂交水稻育种（两系法）
两系法杂交稻是利用光温敏不育系水稻为基本材料培育的。光温敏不育系水稻非常神奇，他的生育能力是随着光和温度的变化而达到一系两用的目标。具体地说：这种水稻在夏季，长日照、高温下，表现为雄性不育，这时所有正常品种都能和他生育，生产杂交种子，这个种子就是两系杂交水稻的种子。
2 ．用雄性不育系培育玉米杂交种子时，有这样一种途径：在4个品系A、B、C、D中，每年用A♀S(rr)与B♂N(rr) 杂交，同时也用C♀S(rr)与D♂N(RR)杂交，分别得到杂交种AB与CD。第二年把第一年所得的两个杂交种再相互杂交， AB♀×CD♂得到ABCD杂交种。你能够推算出A B C D杂交种的基因型和表现型各有哪几种类型么？它们的数量之比各是多少？
Know--X分类法
费曼学习法--实操
第二步根据参考，复述你所获得的主要内容
（二）根据参考复述
1.参照教材、辅导书或笔记复述主要内容； 2.复述并不是照着读出来或死记硬背，而是用自己的话去理解，想象如果你要把
这个讲给别人听，你会怎样讲。就像你按照前面的步骤对定于从句的理解是“定语部分是个从句”，就没必要死记
超级记忆法-记忆规律
TIP1：我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后！ TIP2：可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识，由于不受后摄抑制的影响，更容易储存记忆信息，由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规律
TIP3：另外，还有研究表明，记忆在我们的睡眠过程中也并未停止，我们的大脑会归纳、整理、编码、储存我们刚接收的信息。所以，睡前的这段时间可是非常宝贵的，不要全部用来玩手机哦~ TIP4：早晨起床后，由于不受前摄抑制的影响，我们可以记忆一些新的内容或者复习一下昨晚的内容，那么会让你记忆犹新。

水稻杂交育种

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。

一系杂交水稻：一系法是不再需要年年制种，种子优势没有变异，更是一个由繁而简，由低级向高级进步的过程。

步骤如下：选取水稻品种母体；将上述母体去雄处理；将上述母体与父本杂交；培植杂交后的母体使腋芽萌发生长；使上述腋芽开花并自交结实；获取上述腋芽处的自交种子。

由于采取的是腋芽开花后的自交种子，与杂交种子同样具有杂种优势；由于上述自交种子具有杂种后代不容易分离的优点，因此，其具有固定水稻杂种优势的技术效果。

以下以一个优选的实施例来对上述原理和方法进行描述。

首先，我们选取一种纯合的优良水稻品种作母体；接着，我们将其整穗去雄与父本杂交；在受精结实后，施以适量氮肥，以利于腋芽萌发生长；一般地，我们选取的腋芽是水稻母体倒二叶位置的腋芽；利用水稻腋芽的二次开花结实特性，使其自交结实。

两系杂交水稻育种

三、三系法与两系法比较三、
1、三系法种子生产程序（“三系”之间的相互关系）不育系繁殖不育系♀ × S(rr) 保持系♂ F(rr)
(×)
杂
交
制
种
不育系♀ × S(rr)
保持系♂ F(rr)
不育系♀ S(rr)
×
恢复系♂ S(RR)/F(RR) (×)
F1杂交稻 S(Rr)

恢复系♂ S(RR)/F(RR)
2.两系杂交稻育种存在的问题及对策核不育系选育方面
(1)现已育成的核不育系，大多数起点温度还不够低，导致其适应性没有三系不育系那样广泛。解决这一问题的对策，一是对每个不育系开展适应性研究，明确适宜应用地区，只在其适宜地区应用。二是培育起点温度更低的新不育系，进一步提高不育系自身的育性稳定性，以降低生产风险，三是对一些配合力高但起点温度不够低的优良不育系导入隐性的化学标记基因或叶色标记基因。如湖北农科院通过辐射诱变育成苯达松敏感致死的核不育系8077S，在幼苗期喷施苯达松可杀死杂交稻秧苗中的不育系自交种苗，从而保证杂交稻田间纯度。
五、展望
在我国三系杂交稻取得巨大成就，育种水平较高的状况下，两系杂交稻育种将经历一个逐渐发展的历程（近几年已处于加速发展期），在较长的一段时期内它将与三系杂交稻育种既竞争又合作，优势互补，共同发展。
两系法恢复系来源广泛，杂交配组自由，一是可利用丰富的品种资源和常规稻育种成果，选用优良品种直接测配；二是可利用三系恢复系育种成果，选用优良恢复系配组，三是杂交选育两系专用恢复系进行配组。迄今我国已选育出数十个两系法杂交稻组合，不少组合已进入中试开发和大面积推广，并表现出较强的竞争优势，如培矮64S/E32、两优培九（培矮64S/ 9311）、广占 63S/9311、培矮64S/特青、株ⅠS/R02、7001S/皖恢9号、 5088S/ R187、蜀光612S/蜀恢881等。

关于杂交水稻

关于杂交水稻相关术语雄性不育系：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。

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。

两系法杂交水稻培育过程

两系法杂交水稻培育过程嘿，今天咱们聊聊水稻培育的那些事儿，特别是两系法杂交水稻。

说到水稻，大家肯定不陌生，每天的米饭可离不开它嘛。

可你知道吗，这水稻的背后可真是有一番故事，尤其是那两系法的杂交。

哎呀，这可不是简单的“你加我，我加你”那么容易的。

首先啊，两系法的意思就是把两种不同的水稻品种拿来杂交，产生一种新的、优质的稻米。

这可不是随便抓一把就能搞定的，首先要有一个“父母”组合。

嘿，有点像找对象的感觉吧，得挑得合适，才能生出好苗。

科学家们要花不少心思挑选这两种水稻，得看它们的遗传特性，确保能够传递优良基因。

然后呢，这个过程就像是约会一样，得先“相亲”。

科学家们会把雄性水稻的花粉采下来，然后去给雌性水稻授粉。

这个过程可得小心翼翼，像是怕打扰了小情侣一样。

授粉后，雌性水稻就开始发芽，形成种子。

想想那一颗颗种子，都是经过精心挑选的，真让人期待。

等到种子长大了，科学家们可不急着高兴。

他们要进行一轮选拔，像是在选拔运动员一样，把那些最优秀的种子挑出来。

这可是个大工程，得观察它们的生长状况、抗病能力，还有产量。

这可不是靠运气，全靠科学和经验。

到了收获的时刻，那种心情，简直是像过年一样。

稻田里金黄一片，摇曳生姿，真是个丰收的好景象。

可光有丰收可不够，咱还得看看这些稻谷的质量。

试想一下，打开一包米，里面全是粒粒分明，煮出来的米饭香喷喷的，那绝对让人忍不住多吃几碗。

两系法的杂交水稻，不光是为了提高产量，还能增强抗逆性。

就像是给水稻穿上了“铠甲”，无论是干旱、洪水，还是病虫害，它们都能顶得住。

这样的水稻，就算是遭遇恶劣天气，也能“岿然不动”。

科学家们真是太厉害了，简直是水稻界的超级英雄！大家可能会问，这样的技术有什么好处呢？嘿，不光是让农民朋友们的收入提高，更重要的是能保障粮食安全。

这可不是小事儿，吃饱肚子是头等大事啊！想象一下，家家户户都有米饭吃，这社会的和谐程度可想而知。

水稻的培育过程可不止这些，背后还有一整套的科研团队在默默付出。

三系杂交水稻生产

系。恢复系自交仍是恢复系。

不育系和恢复系杂交获得杂交种种子（F1），即生产用种。三系法利用水稻杂种优势，杂交种后代（F2）的育性、农艺性状等将会发生很大的分离，所以杂交种（F1）种植后不能再利用，需要每年繁殖不育系制种，才能保障大田生产用种。

在水稻三系中，不育系是关键和基础。
二、三系杂交水稻制种技术
杂交水稻生产技术
——三系法
一、水稻概述
水稻是自花授粉作物，花器小而繁殖系数低，人工去雄配
制杂一代成本高而困难。杂交水稻的制种，是以雄性不育系作母本，雄性不育恢复系作父本，父母本按照一定的行比相间种植，花期相遇，母本接受父本的花粉而受精结实，生产杂交种子，是一个异交结实的过程，因而杂交稻制种又称为水稻的异交栽培。
2、花期预测和调控
由于年度间气候的变化和栽培管理的差异，有时还
会花遇不好，需要进行花期预测和调节。
2.1 花期预测：
花期全遇的标准：“头花不空，盛花相逢，尾花不丢。”
常用幼穗检查法：不育系始穗前30天左右开始，
每隔3天对父母本分别剥取主茎和分蘖的幼穗进行观察、判断。
时期发育阶段 1 第1苞原基
力授粉不能保障制种产量，因而杂交水稻制种必需进行人
工辅助授粉。
目前主要使用3种人工辅助授粉方法：绳索拉粉法、单竿赶粉法和双竿推粉法。开花期每天在10：30～12：30于父本散粉高峰期赶粉 3～4次，轻推、重摇、慢回手。遇阴雨天抢雨停间隙或雨后现晴及时赶粉。
人工辅助授粉
丰产制种田
（四）创造父母本同壮的高产群体结构 1、培育适龄多蘖壮秧
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

杂交水稻两系与三系的区别

杂交水稻两系与三系的区别
1.三系杂交水稻：
-包含三个主要的遗传群体：雄性不育系（A系）、保持系（B系）和恢复系（R系）。

-雄性不育系的花粉是不育的，不能自我授粉结籽，但其雌蕊正常，可以接受外来花粉。

-保持系可以与不育系杂交，使后代仍保持雄性不育性状。

-恢复系具有使不育系后代恢复雄性生育能力的基因，当恢复系与不育系杂交时，产生的杂种F1代具有杂种优势，表现为高产优质。

2.两系杂交水稻：
-两系杂交水稻主要是利用光温敏核不育系（GMS）和恢复系两个遗传群体。

-光温敏核不育系的育性受温度影响，通常在较高的温度下表现为雄性不育，在较低温度下育性恢复，能自交结实。

-在适宜的温度下，将光温敏不育系与恢复系进行杂交，得到的F1代具有杂种优势。

三系杂交水稻在育种和制种过程中需要三个遗传群体，而两系杂交水稻只需两个，简化了育种和制种过程，但两系法对环境条件要求较高，因为光温敏不育系的育性受季节和地域的温度影响较大。

同时，
两系法在一定程度上减少了对保持系的依赖，降低了种子生产的复杂性，但对温度调控的要求却更为严格。

两种方法各有优势和局限性，都是为了实现水稻杂种优势的利用，提高粮食产量和品质。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

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。