今天给各位分享杂交水稻原理的知识，其中也会对杂交水稻的原理是什么进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
杂交水稻的原理是什么
杂交水稻“三系”基本概念及原理
杂交水稻就是水稻杂种优势的利用。在我国一大批科技工作者团结拼搏，刻苦攻关，长年累月的“南繁北育”，终于在1973年实现了“三系”配套，培育出具有旺盛的生长优势和产量优势的优良杂交水稻组合，宣告我国籼型杂交水稻培育成功，从此，我国的杂交水稻以其强大的生命力为社会创造了惊人的经济效益，普及全国，走向世界。
(一)、“三系”的概念
1、雄性不育系（代号A）是指稻株外部形态与普通水稻没有多大差别，但雄性器官发育不正常，花粉败育．不能自交结实。雌性器官却发育正常能接受外来花粉而受精结实。这种雄性不育能稳定遗传的水稻品系叫雄性不育系(简称不育系)。
2、雄性不育保持系(代号B)由于不育系本身的花粉是不育的，自交不结实，不能通过自花传粉繁衍具有不育特性的后代。必须要有一个正常可育的特定品种给不育系授粉并能结实，使不育系的后代仍保持其雄性的不育特性，这种能使不育系性能—代一代保持下去的特定父本品种称为雄性不育保持系(简称保持系)
3、雄性不育恢复系(代号R)一些正常可育的品种花粉授给不育系后，结实正常，而且新产生的杂种一代育性恢复正常，能自交结实，并具有较强的优势。这种能够恢复不育系雄性繁育能力的品种叫雄性不育恢复系。(简称恢复系)
(二)、三系法
三系法即雄性不育系，雄性不育保持系及雄性不育恢复系之间的配套应用叫三系。
(三)、杂种优势
两个遗传性不同的亲本杂交产生的杂种第一代(F1)，
在生长势，生活力，繁殖力，抗逆性，产量和品质上优于其双亲的现象叫做杂种优势。
(四)、配合力
配合力有一般配合力和特殊配合力两种。一般配合力是指一个被测品种或品系与许多其它品种或品系杂交后，F1代的产量平均值。特殊配合力是指一个被测品种或品系与另一个特定的品种或品系杂交后F1代的产量表现。在杂种优势利用中，选育特殊配合力高的亲本杂交，有可能获得产量高的杂交组合。
杂交水稻的原理是什么,袁隆平用什么方法增加了粮食的产量
杂交水稻的原理是通过不同稻种相互杂交产生的，而水稻是自花授粉作物，袁隆平就是用杂交水稻将产量大大提高而大大增加了粮食的产量。要进行两个不同稻种杂交，先要把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死，然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种，这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交水稻。随着杂交水稻的应用推广，使单位面积产量得到提高并减少用种量；杂交水稻直播栽培技术就是省去传统的水稻栽培育秧过程，把经过浸种、催芽的稻种直接播到大田中，加以管理，使之成秧、分蘖一直到成熟的一种简化栽培方法。
19世纪，奥地利科学家孟德尔通过著名的“豌豆杂交实验”发现了遗传规律、遗传因子的分离规律及遗传因子的自由组合规律。而杂交就是指通过两种遗传性不同的品种，获得双亲基因重新组合、同时优良性状互补的方法，杂交在自然界是普遍存在的现象，被称为“杂种优势”。水稻花在绿色的颖壳中包裹着雄花和雌花，正常情况下，它们是一起生长的。在开花结果的时候，雌花只能接受它自身的雄花授粉，如果要与其他品种进行杂交的话，就必须要赶在雄花性成熟之前将其去掉，防止自交。这时剩下的雌花可以作为母本，并与其他的父本进行杂交，进而产生杂交种。但人工去雄的效率是无法满足大规模生产应用需求的，正是袁隆平院士在中国科学院主办的《科学通报》杂志上，发表了一篇重要文章《水稻的雄性不孕性》，当时他提出了利用雄性不孕的材料来完成杂交制种，可以免去了人工去雄的过程。抱着这个想法的袁隆平和他的团队进行了长期的探索，并于1970年在海南找到了一株雄性不育的野生稻，并以这株野生稻作为基础材料，成功的发展起了杂交水稻技术。在这一过程中还面临一个难题，那就是如果要利用“杂种优势”的话，杂交种必须每年进行杂交制种，但是这个雄性不育系是没有繁殖能力的，所以不育系要繁殖后代，就需要借助于其他材料。所以科学家还要给它匹配一个“堂兄弟”，借助“堂兄弟”的花粉来完成授粉过程，这样才能保证雄性不育系有后代，也就是“三系法杂交水稻”技术。正是这种方法，让粮食的亩产量发生了质的飞跃。
杂交水稻的原理
一、杂交稻的概念
水稻具有明显的杂种优势现象，主要表现在生长旺盛，根系发达，穗大粒多，抗逆性强等方面，因此，利用水稻的杂种优势以大幅度提高水稻产量一直是育种家梦寐以求的愿望。但是，水稻属自花授粉植物，雌雄蕊着生在同一朵颖花里，由于颖花很小，而且每朵花只结一粒种子，因此很难用人工去雄杂交的方法来生产大量的第一代杂变种子，所以长期以来水稻的杂种优势未能得到应用。
选用两个在遗传上有一定差异，同时它们的优良性状又能互补的水稻品种，进行杂交，生产具有杂种优势的第一代杂交种，用于生产，这就是杂交水稻。
杂交水稻分为三系杂交水稻和两系杂交水稻。
二、什么是三系杂交稻
三系是指雄性不育系、保持系和恢复系。要想利用水稻的杂种优势，首先必须解决大量生产第一代杂交种子的难题，解决这个问题的有效途径首推培育一种特殊的水稻品种，叫做雄性不育系。
1．雄性不育系
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，由于花粉无生活力，不能自花授粉结实，只有依靠外来的花粉才能受精结实。因此，借助这种母水稻(雄性不育系)，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。
2．保持系
这是一种正常的水稻品种，它有一种特殊的功能，即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。如果没有保持系，不育系就会绝种。
3．恢复系
这也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。
由此可见，要利用水稻的杂种优势，必须做到三系配套，不育系为生产大量的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。三系法杂交稻的生产程序，可图示如下：
三系法杂交稻的生产程序
我国于1964年开始研究杂交水稻，1973年实现了三系配套，1976年开始在大面积生产上推广杂交稻，由于增产效果明显，杂交稻的种植面积迅速扩大，2004年达2.6亿多亩，占全国水稻总面积的59％，占总产量的67％。近几年全国水稻的平均亩产约420公斤，其中杂交水稻为470公斤，常规稻为380公斤，2004年日本水稻平均亩产为445公斤，世界水稻平均亩产为253公斤。
三、什么是两系杂交稻
上世纪八十年代，湖北一位农业技术员石明松在水稻品种农垦58中发现一株特别的水稻，它在夏季抽穗时表现为雄性不育，在秋季抽穗则表现雄性正常，经过进一步的研究，终于弄明了其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系，即在长日高温条件下，它表现雄性不育;在短日平温条件下，恢复雄性可育，并将这种水稻命名为光温敏不育系。
利用光温敏不育系发展杂交水稻有两大优越性。第一是免除了保持系，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。两系法在种子生产程序上减少了一个环节，从而降低了种子生产成本。第二是配组自由，选配到优良组合的机率大大高于三系法，大量的试验表明，95％以上的现有水稻品种，都能使两系不育系的育性恢复，而只有不到5％的品种能恢复三系不育系的育性。由此可知，在选择优良组合方面，两系法要比三系法优越得多。
两系法杂交稻为我国独创，于1995年研究成功，是作物育种上的重大突破，近年的种植面积在4000万亩左右，一般比三系杂交稻增产5-10％。
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