杂交水稻的基本原理(杂交水稻的原理图)

本篇文章无忧网将为大家介绍杂交水稻的基本原理(杂交水稻的原理图)，下面一起来详细了解一下吧。

杂交水稻的原理在实践中不断探索，取得了丰硕成果。袁隆平院士是我国杂交水稻研究的先驱，被誉为“世界杂交水稻之父”。他一生致力于杂交水，培育出超级杂交水稻、海水水稻、耐盐碱水稻等多项重大科研成果，为解决人类粮食问题做出了突出贡献。在今年的全国两会上，袁隆平院士再次提出“加快发展杂交水稻，造福世界人民”的建议。

1、杂交水稻原理？

1、杂交水稻的原理是选择两种不同的水稻品种，让它们杂交，使性状优良的互补，产生优良品种的水稻。通过杂交水稻，普遍可以提高抗病、抗倒伏能力，提高产量。

2、杂交水稻的特点：水稻具有明显的杂种优势现象，主要表现为生长旺盛、根系发达、穗大粒多、抗逆性强。饲养员的梦想。然而，水稻是自花授粉植物，雄蕊和雄蕊生在同一朵花上。由于花很小，每朵花只结一粒种子，因此通过人工去雄很难生产大量水稻。第一代杂交种子，因此水稻杂种优势很长一段时间没有得到应用。

2、三系杂交水稻育种原理？

核质相互作用雄性不育在水稻三系育种中的应用。核基因R是可育的，r是不育的；细胞质基因N为可育基因，S为不育基因；只有当核基因和胞质基因均为隐性时，才会产生雄性不育。因此，不育系(A)的基因型是S(rr)。恢复系(R)的基因型为N(RR)或S(RR)，维持系(B)为不育系的同核异质体，基因型为N(rr)。

在种子生产中，保持系和恢复系均通过自交繁殖。雄性不育系通过保持系授粉来繁殖。将不育系与恢复系授粉而得到的F1代水稻，就是所谓的杂交水稻。

1.

雄性不育系：是具有退化雄性但雌蕊正常的雌性水稻。花粉没有生命力，不能自花授粉和结果。它只能依靠外来花粉才能受精、结果。因此，利用这种雌性水稻作为遗传工具，通过人工辅助授粉，可以大量生产杂交种子。

2.

保持系：其花粉与不育系受精后产生的后代仍为不育系。

3.

恢复系：将其花粉授精至不育系后，产生的雄性杂种是自花受精的。

3、杂交水稻为什么不能留种？

杂交水稻的原理是利用亲本的杂种优势。因此，后代虽然会继承父母的优良性状，但其基因型却是杂合的。如果保留种子并种植，后代就会发生分离，表型不一致，无法稳定遗传。

袁隆平院士提出杂交水稻的发展道路，即逐步从三系法到两系法再到一行法。目前，仍采用两系法进行育种。

杂交水稻不是不能省，而是播种前省种子，产量就无法保证。

因为第二代水稻的一些基因会显现出来，水稻基因不稳定，所以水稻的产量无法保证。

而且，很多良种是不能保留种植的，因为再长出来的东西根本不可能和第一代一样。

杂交后代的性状会发生分离，基因型差异很大。如果种植，后代的作物生长会非常不一致，例如高度、花期、种子成熟时间和大小。

4、中国农科院王克剑团队，建立水稻无融合生殖体系，克隆杂交稻种子的成果，原理是什么？

太深奥了。农业不再是记忆中的农耕。不得不说，科技引领一切。

杂交水稻已经从三系杂交过渡到现在的两系杂交，最终将过渡到一系杂交，而且一系杂交水稻品种可以年年种植，不需要每年购买种子。

杂交水稻育种的基本原理主要是利用杂种优势

杂种优势：遗传距离较远的个体之间的杂种后代相对于纯合父母具有更高的活力。杂种优势已广泛应用于农业生产中，以提高作物产量和适应性。例如，杂交水稻第一代后代（F1）在生长、抗逆性、产量和品质方面均优于亲本。但由于杂种F1代在基因型上是杂合的，F1杂种自交的后代会发生性状分离，不能产生与亲本具有相同性状的后代，不能保持杂种优势，因而物种无法保存。

因此，对于包括杂交水稻在内的许多作物来说，杂交种子的生产非常昂贵。育种专家每年必须花费大量的人力、物力、财力进行种子生产；与此同时，农民每年必须购买新的杂交种子。

无融合生殖是一种固定F1杂种优势的方法

无融合生殖是一种无性繁殖策略，不需要减数分裂和受精来产生后代。自然界中约有400 种野生植物无需受精即可产生种子，这一过程称为无融合生殖，该过程在植物中已经进化了多次，但在经济作物物种中却没有。长期以来，植物育种家和遗传学家一直在寻找另一种可能性，使高产、抗病或耐候的杂交作物进行无融合生殖和自繁，以实现物种保护。

王克健团队建立的水稻无融合生殖系统的原理：通过F1种子克隆繁殖可以实现杂交水稻倍增，通过对减数分裂相关基因REC8、PAIR1和OSD1进行多重CRISPR Cas9基因组编辑，三个基因的联合突变产生了名称是MiMe（有丝分裂而不是减数分裂）的基因型，可以产生克隆二倍体配子和四倍体种子。同时，编辑另一个参与受精的母体MTL基因可以诱导杂交水稻单倍体种子的形成。因此，如果同时编辑杂交水稻的四个基因（REC8、PAIR1、OSD1和MTL），可以将杂合性固定和单倍体诱导结合起来，实现优质F1杂交水稻的自繁。研究成果于2019年1月4日发表在《自然生物技术》杂志上。

2018年12月发表在《Nature》上的另一项研究成果也采用了类似的策略，实现了水稻种子的无性繁殖。作者发现水稻基因BBM1开启受精卵形成胚胎的能力。如果BBM1在卵细胞中表达，则可以诱导水稻孤雌生殖。利用基因编辑技术在MiMe基因型的卵细胞中表达BBM1，可以用有丝分裂代替减数分裂。水稻无融合生殖系统，获得保留杂交种子杂合性的无性系，但迄今为止这一过程的效率约为30%。

5、杂交水稻算可遗传变异吗？

杂交水稻种子生产的水稻不能继续作为种子使用，属于遗传变异。杂交水稻利用的是变异原理。

杂交水稻主要是基于变异的原理，具体的变异就是基因重组。选择两个具有遗传差异、优良性状互补的水稻品种进行杂交，产生具有杂种优势的第一代杂种，即杂交水稻。除我国杂交水稻发展迅速外，越南、美国等国家也在大规模种植杂交水稻，产量大幅增加。

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