家禽育种原理和方法 一、育种原理 (一)确定合理的育种目标 育种目标：就是要求在育种中改进那些性状，这些性状各向什么方向发展，改进量是多少。 在家禽育种计划中，最重要的决策是确定合理的育种目标。如果育种目标确定不当，遗传进展将向低效甚至错误的方向发展，从而导致育种公司在经济收益上的损失和市场竞争中的失利。因此，确定合理的育种目标将为整个育种工作起到导航的作用。 确定育种目标是一项综合性的工作 市场需求：衡量育种工作成效的标准，不但要看每年遗传进展的大小，而且要看这种遗传进展满足市场需求的程度。 现有育种群的状况。 竞争对手的产品性能。 (二)充分利用加性和非加性遗传效应 1.加性遗传效应的利用——选择 通过选择获得遗传进展有三个基本条件： 性状有变异 变异是可以遗传的 变异是可以度量的 2.利用非加性遗传方差——杂交 (三)高强度选择 只有高强度的选择才能获得较大遗传进展，高强度选择可在一定程度上弥补选择准确性的不足。 家禽(尤其是鸡和鸭)本身的两个特点为高强度选择提供了条件。第一个特点是高繁殖力；第二个特点是饲养成本相对较低，所以可以保持很大的观察群，作为选择的基础。 (四)保持性状间的综合平衡 家禽的性状众多，但本身是一个整体，在育种中必须考虑到生物体的这种关联性，保持性状间的合理平衡，即所谓平衡育种。
保持性状间的平衡，一方面是针对选择性状间的遗传对抗(负遗传相关)，另一方面是克服自然选择的阻力。 二、基本选择方法 (一)个体选择 也称为大群选择(mass selection)，根据个体表型值进行选择。 这种方法简单易行，适用于遗传力高的性状。在肉鸡的育种中选择体重时常用此法。 鸡群生产性能的正态分布 (二)家系选择 根据家系均值进行选择，选留和淘汰均以家系为单位进行。 这种方法适用于遗传力低的性状，并且要求家系大、由共同环境造成的家系间差异或家系内相关小。 家系均值基本能反映家系平均育种值的大小。 对产蛋量作选择时都采用此法，但必须注意保证足够大的家系(>30只)，而且家系成员要在测定鸡舍内随机分布。 家系在家禽育种中特指由一只雄性与10只左右雌性共同繁殖的后代。这实际上是一个由全同胞和半同胞组成的混合家系。 同胞选择 家系选择的依据是包括被选者本身成绩在内的家系均值，而同胞选择则完全依靠同胞的测定成绩。 产蛋量这一限性性状，公鸡用同胞选择，母鸡用家系选择。 两种方法对选择反应的影响几乎相同，特别是在家系含量大时。 (三)合并选择 兼顾个体表型值和家系均值进行选择，从理论上讲，其选择准确性要高于其它方法。这种方法要求根据性状的遗传特点及家系信息制订合并选择指数。可综合亲本方面的遗传信息，制订一个包括亲本本身、亲本所在家系、个体本身、个体所在家系成绩等在内的合并选择指数。动物模型下的最佳线性无偏估计(BLUP)已成功地用于家禽的育种值估计，根据BLUP值进行选择可以提高选择准确性。 三、纯系选育
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/368492300.html, 河西走廊Ogura CMS三系杂交油菜制种优势和技术流程 作者：钱武戴成满 来源：《种子科技》2018年第07期 文章编号： 1005-2690（2018）07-0078-02 中图分类号： S565.4 文献标志码： B 摘要：河西走廊由于具有天然的自然环境和地理优势，被称为是“天然的种子生产车间”和“天然的种子仓库”，其是甘蓝型冬油菜制、繁种的良地。从Ogura CMS三系杂交油菜种的自 身特点以及河西走廊地理、气候特点，讨论了Ogura CMS三系杂交油菜在春播区的制种优势和制种技术。 关键词：河西走廊；Ogura CMS三系杂交油菜；制种优势；技术流程 1 Ogura CMS三系杂交种的优越性 已经报道的细胞质雄性不育系有很多种，但由于有些系统的不育性不彻底，易受外界环境的影响，在油菜制种生产实践中运用的系统并不是很多。在这些系统中，不育系对温度的敏感主要是由保持系的细胞核所决定的。 Ogura CMS 具有对环境不敏感、不育性状稳定并且几乎所有的甘蓝型油菜都能成为其保持系的优点，被认为是世界上最稳定的不育材料，Ogura CMS系统恢复源较窄。国外通过细胞工程等手段获得了其稳定的恢复系，实现了三系配套。 2 河西走廊的自然环境 河西走廊是中国内地通往新疆的要道，东西长约为1 000 km、南北宽约100 km，海拔1 500 m左右，属大陆性干旱气候，年降水量只有200 mm左右，但发展农业的其他气候条件非常优越。全年日照时数可达2 550～3 500 h，光照资源丰富，对农作物的生长发育十分有利，可促进其生长。 河西走廊因地处中纬度地带，且海拔较高、热量不足，但作物生长季节气温偏高，加之气温日变化大，有利于农作物的物质积累。 3 制种基地的确定 Ogura CMS三系杂交油菜制种田应选择海拔为 2 000 m的地区，种植区域比较集中，土壤肥沃，地势平坦、舒缓，不易发生涝害和渍害，不易受到人畜的破坏，容易灌溉，并且近 1～2 年内没有种过油菜或其他十字花科作物的区域。
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
育种的方法和应用 生物育种是一门很复杂的技术，针对不同的生物应采用不同的育种方式，要对各种育种方式进行比较，选择简易、可操作的方式。同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程，所以我们无论在生产实践中还是有关习题训练中都应灵活应用。 一、几种育种的方法的比较 在高中阶段所介绍的育种方法主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、基因工程育种（转基因育种）、植物激素育种等。 1、杂交育种 (1)原理：基因重组。 (2)方法：连续自交，不断选种。（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子） (3)发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期， (4)优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。’ (5)缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例：矮茎抗锈病小麦等。 2、诱变育种 (1)原理：基因突变。 (2)方法：用物理因素(如x射线、1射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。 (3)发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(DNA分子复制的时候)。 (4)优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。 (5)缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制；改良数量性状效果较差，具有盲目性。 (6)举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。 3、多倍体育种 (1)原理：染色体变异。 (2)方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成)。 (3)优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。 (4)缺点：结实率低，发育延迟。 (5)举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。 4、单倍体育种 (1)原理：染色体变异。 (2)方法：花药离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素等诱导剂人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。 (4)缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。 (5)举例：“京花一号”小麦。 5、细胞工程育种 （1）方式：植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植 （2）原理：植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性 （3）方法：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体去掉细胞壁
系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过 程 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程 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
关于两系法杂交水稻制种 摘要：本文着重介绍两系法杂交水稻制种的概念及要求、技术、主要的注意事项以及我对杂交水稻制种的认识。 关键词：两系法、杂交水稻，不育系 正文： 两系法杂交水稻是我国在世界上首先研究成功的一种利用水稻杂种优势的新技术。两系法水稻杂种优势利用途径,简化了繁殖和制种程序,减少了种子生产环节,降低了种子生产成本。两系法杂交水稻的选育成功，为水稻杂种优势利用又开辟了一条新途径。 一、两系法杂交水稻制种的概念及要求。 选择能使光温敏核不育系不育性表达完全的生态条件，将光温敏核不育性与配组父 本按一定的行比相间种植，使父母本花期相遇，并人工辅助授粉，获得生产应用的杂交水稻种子，这一过程即为两系法杂交水稻制种。 两系法与三系法杂交水稻的制种相比，既有共同点，又有特异性。两种途径的制种，其目标都要求制种产量高，种子纯度合格。制种的田间设计和操作过程大同小异，异交结实的自然条件，如对授粉期的天气状况、温度、湿度等有着共同的要求。 两系法杂交水稻的制种，母本是利用光温敏核不育系，不育性的表达是由细胞核基因和温光生态条件共同控制，只有在一定的温光生态条件下雄性不育性方能表达完全，制种的纯度方能得到保证。因此，在两系法杂交水稻制种上，种子纯度和产量都是主要目标，而且纯度是前提，只有在保证制种纯度的基础上求产量才有实际意义。为了保证两系法杂交水稻制种的种子纯度合格，制种季节安排和基地的选择有更严格的要求。 二、两系法杂交水稻高产制种技术。 在三系法杂交水稻制种中，由于母本不育性不受环境条件制约，因此不需要考虑不育系的育性敏感安全期，只需考虑抽穗授粉的安全期。二两系法杂交水稻制种则不同，其母本不育性的表达需要特定的光温条件，制种基地的选择和季节的安排，不但要考虑不育系育性敏感期的安全，又要考虑抽穗授粉期的安全，其中以育性敏感安全期为前提条件。 1、制种基地的选择。 制种基地的选择，除了三系杂交水稻制种基地的基本条件外，还必须考虑两个安全期的可靠性。例如，在湘西南海拔450米以上的单季稻去，三系制种较适宜，两系制种时不育系的育性敏感期安全可靠性较差，即使在高温季节的7月下旬至8月上旬，若遇上一天以上的降雨天气，气温也易降至24度以下，而且昼夜温差大，日最低气温往往在20度以下，可导致温敏不育系的不育性波动。因此，两系制种若在单季稻区进行，宜选择海拔350~450米、地势开阔、光照充足的稻区。在双季稻区进行两系制种，基地的选择范围较宽。但无论是单季稻区还是双季稻区制种，山坑田和冷水灌溉的田块，都不适宜。 2、制种季节安排。 在制种季节的安排上，考虑的因素是亲本生育期特性和育性敏感期安全气候条件的可靠程度。不育系育性敏感期的安全，保证了制种成功。但是，杂交水稻制种既要高纯度，又要高产量。从纯度与产量的关系上分析，在亲本纯度一定时，制种产量越高，杂交种子纯度越高。要使制种高产，在父母本苗穗结构合理、花期相遇的前提下，抽穗扬花授粉期气候条件的安全是保障。考虑到育性敏感安全期和抽穗扬花授粉安全期的有机结合，在安排上就要合理利用气候条件和亲本特性。一个不育系在某一地区表现的育性敏感安全的历期、安全不育历期，并不一定都是两系杂交水稻制种适宜时期。相反，一个地区最适宜的抽穗扬花授粉期，也一定能被两系杂交水稻制种所利用。只有在不育历期内，选择能使抽穗扬花授粉期安全系数大的某一段不育历期用于制种。例如，陪矮64S在长沙地区的育性敏感安全期为7月中
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程 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，
作物育种原理与方法 1.作物育种工作的主要环节有哪些？ 2.作物育种的主要方法有哪些？ 3.目前生产上大面积推广应用的小麦、玉米、水稻、棉花、花生、大豆、油菜、甘薯等作物的主要育种途径？ 4.你认为制约突破性品种培育的关键因素是什么？ 一. 作物育种的主要环节。 1.制定育种目标。结合自身种质资源、硬件水平、技术经验等条件制定一个合适的育 种目标。 2.选择合适的育种方法。根据自己做育种的作物选择合适的育种方法。如：玉米选择 杂种优势利用的方法；小麦主要的育种方法是杂交育种；水稻可以选择杂种优势的利用或杂交育种，等等。 3.进行品种审定。育种家育出的新品种需要通过区域试验、生产试验才能通过审定。 需要育种家了解自己品种的优缺点，将其在不同的区域审定，以提高通过的机会。 二.作物育种的主要方法 1．杂交育种。不同品种间杂交获得杂种，继而在杂种后代中进行选择以育出符合生产要求的新品种。 2．杂交优势利用。一般是指杂种在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于其亲本的现象。 3．分子标记辅助选择育种。传统育种主要依赖于对植株的表现型的选择。其受环境条件、基因间的互作、基因与环境间的互作等因素的影响。而分子标记辅助选择是对DNA进行标记，通过对其后代基因标记的选择，就可以选择到含有该基因的植株，其选择效率更高。 4．倍性育种。主要是通过单倍体育种使后代快速达到纯合状态。 5．回交育种。对优良品种进行改造。一个优良的品种具有一中小缺点，可以通过回交的方法以使其缺点得到改善。 6．诱变育种。通过物理、化学等方法，使植物变异，以拓宽种质资源，如若得到优良变异，可以通过其他育种方法，将其引入到品种中。 三.小麦、玉米、水稻、棉花、花生、大豆、油菜、甘薯等作物的主要育种途径？ 小麦：主要的通过杂交育种（选择优良的栽培种杂交，经过选择，得到目标品种）；远缘
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。
杂交油菜两系与三系的区别 杂交油菜种子在市面上供应可分为两大类，一类是核质互作的三系杂交油菜，它分别由“不育系”、“保持系”和“保持系”所组成。另一类是核不育两系杂交油菜，它由雄性核不育两用系和恢复系所组成。这两类杂交油菜各有千秋，下面我分别对两类杂交油菜进行简单的分析，以便大家对杂交油菜有一个初步的了解。 一、核质互作三系杂交油菜：核质互作的三系杂交油菜，它分别由“不育系”、“保持系”和“恢复系”所组成，“不育系”雄蕊退化，自交不能结实，必须依赖外源花粉它才能结实，“保持系”、“恢复系”自身有花粉，能自交结实。它们三者的关系是：“不育系”ד保持系”，“不育系”杂交生产的种子，下年仍是”不育系”，”保持系”自身的种子下年还是”保持系”；这样”不育系”依靠”保持系”既能保持”不育系”的不育性状又能一代代往下传；“不育系”ד恢复系”，“不育系”杂交生产的种子，是杂交种子，“恢复系”自身的种子下代仍然是“恢复系”。 三系杂交油菜具有杂种优势强，产量高，适应性广，抗逆性强；制种容易，制种产量高，制种成本低，种子生产效益显著等优点。但三系也有它致命的弱点：1、育种难度大：三系杂交油菜它的不育系、保持系、恢复系都有是专一的，就是说某一保持系，可以保持甲不育系而不可保持乙不育系，恢复系也是一样的，它的恢复性是专一的，只能对某一不育系进行恢复，三系之间的专一性就增加了育种的难度，何况，三系之间还需要优势互补，而特别“恢复系”它首先具备恢复能力，其次还应具备较强的配合力，才有可能选育出高产、具有强优势的组合，所以三系育种比两系难。2、微粉问题：三系的不育系A主要来源于70年代华中农学院所发现“玻利玛”油菜，该不育系始终存在微粉，后经育种家的努力，逐步演变成了现在众多的三系不育系，但万变不离其宗，现在的三系不育系仍未克服微粉问题，只是微粉多少而已，从遗传的角度解决不了微粉问题，现在三系杂交油菜育种者多再栽培上想办法，主要方法是控制不育系营养体不能过大，主要采用的方法有两种，分正季制种和在春油菜产区（四川主要是高原地区）进行春播制种。正季制种是有的组合春播不能通过春化，就只有在本地进行正季制种。正季制种主要办法是推迟不育系播期：一般油菜的适宜播期在九月中、下旬，三系不育系的播期现在都推迟到十一月上、中旬进行直播，但这样仍受气候条件的影响，因气候是老天爷的事，是人为不可控因素，所以，三系杂交种年度间种子纯度差异较大。春播制种能较好的控制不育系营养体的生长，微粉问题也能较好的控制，但也存在一些问题，仍然受气候条件的影响，有的年份微粉仍然大量存在，对种子质量仍有一定的影响。现在春播制种还要受隔离条件的影响，在十年前隔离是不成问题的，但现在由于杂交油菜种子效益高，种子市场开放，各科研单位和种子经销商纷纷投资油菜育种和杂交油菜种子生产，十年前，青海湖周边都是天然牧场，而今青海湖周边都是杂交油菜制种基地，以致去年青海省为了环保，而限制过多的杂交油菜制种，我省的甘孜几年前只有张德发张老师的“川油16”在甘孜制种，而今，乐油、南油、宜油、及川油系列都在甘孜制种。由于三系杂交种恢复系的专一性，在同一地区所生产的品种太多，隔离不好解决。和在
几种常用的育种方法比较（总结整理） 一、诱变育种： 诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法 原理：基因突变 方法：辐射诱变，激光、化学物质诱变，太空（辐射、失重）诱发变异→选择育成新品种 优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。 缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差。 二、杂交育种： 杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。 方法：杂交→自交→选优 优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。 缺点：时间长，需及时发现优良性状。 三、单倍体育种： 单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。（主要是考虑到结合中学课本，经查阅相关资料无误。）其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间。 原理：染色体变异，组织培养 方法：选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。 优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。 缺点：技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。 四、多倍体育种： 原理：染色体变异（染色体加倍） 方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。缺点：只适于植物，结实率低。 五、细胞工程育种： 细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。 原理：细胞的全能性 方法：（1）植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养 （2）动物克隆：核移植→胚胎移植 优点：能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种。动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
袁隆平发明杂交水稻：一颗种子改变世界 一粒小小的种子改变了世界。 袁隆平，这位“杂交水稻之父”，在1973年率领科研团队开启了的杂交水稻王国的大门，在数年的时间内就解决了十多亿人的吃饭问题，有力回答了世界“谁来养活中国”的疑问。正如美国著名农业经济学家帕尔伯格所言：袁隆平把西方国家远远甩到了后面，为中国争取到了宝贵的时间，并将引导中国和世界过上不再饥饿的美好生活。 目前，中国杂交水稻已在世界上30多个国家和地区进行研究和推广，并被冠以“东方魔稻”、“巨人稻”、“瀑布稻”等美称，甚至将之与中国古代四大发明相媲美。 “我梦见我们种的水稻， 长得跟高粱一样高，穗子像扫 把那么长，颗粒像花生米那么 大，我和助手们就坐在稻穗下 面乘凉……” 这个禾下乘凉梦，袁隆平 做了两次。而作为“杂交水稻 之父”，关于水稻的梦，他一 做就是40多年。 从《诗经》慨叹的“天降 丧乱，饥馑荐臻，无以卒岁”， 到清朝《履园丛话》描写的“蝗旱不登，饿殍载道”，饥饿曾经长时间和中国人如影随形。 2005年年底，联合国世界粮食计划署在北京正式宣布从2006年起停止对华粮食援助。这标志着中国26年的粮食受捐赠历史画上了句号，并开始成为一个重要的援助捐赠国。中国以占世界不到10%的耕地养活了占世界20%多的人口，其中杂交水稻立下了汗马功劳。 失败中诞生的灵感火花 上个世纪60年代，湖南省安江农校早稻品种试验田，青年教师袁隆平被一株“鹤立鸡群”的水稻吸引了：株型优异，穗大粒多。他蹲下身子仔细地数了数稻粒数，竟然有160多粒，远远超过普通稻穗。兴奋的袁隆平给这株水稻做了记号，将其所有谷粒留做试验的种子。 第二年的结果却让人很失望，这些种子生长的禾苗，长得高矮不一，抽穗的时间也有的早，有的迟，没有一株超过它们的前代。 袁隆平百思不得其解，根据蒙德尔遗传学理论，纯种水稻品种的第二代应该不会分离，只有杂种第二代才会出现分离现象。灵感的火花来了：难道这是一株天然杂交稻？而当时权威看法是水稻是自花授粉植物，不具有杂交优势。 从这时开始，袁隆平下定决心不为权威所限，通过科学的研究揭示出水稻杂交的奥秘和规律。1966年，他发表论文《水稻的雄性不孕性》，论述了水稻具有雄性不孕性，并预言：
杂交油菜两系与三系的区别 雄性隐性核不育两系杂交油菜，具有育种容易，种子生产难等特点，由于育种容易，曾经被很多专家谑称，搞三系的为正规军，搞二系的是游击队。的确，二系油菜育种是要方便得多，但并不说明二系杂交油菜就不如三系杂交油菜科技含量高，经多年实践，反而正明二系杂交油菜容易育出超高产组合，只要控制好制种质量，二系杂交油菜更易赢得市场，所以一定要坚持我们二系杂交油菜为主，顺便研究三系、四系的杂交油菜育种方针。下面我分别对两类杂交油菜进行简单的分析，以便大家对杂交油菜有一个初步的了解。 杂交油菜种子在市面上供应可分为两大类，一类是核质互作型的三系杂交油菜，它分别由“不育系”、“保持系”和“恢复系”所组成。另一类是雄性核不育两系杂交油菜，它由雄性核不育两用系和恢复系所组成。这两类杂交油菜各有千秋。 一、核质互作型三系杂交油菜： 核质互作型三系杂交油菜，它分别由“不育系”、“保持系”和“恢复系”所组成，“不育系”雄蕊退化，自交不能结实，必需依赖外源花粉它才能结实，“保持系”、“恢复系”自身有花粉，能自交结实。它们三者的关系是：①、“不育系”ד保持系”=“不育系”，“不育系”与“保持系”杂交生产的种子，下年仍是“不育系”，“保持系”自身的种子下年还是“保持系”；这样“不育系”依靠“保持系”既能保持“不育系”的不育性状又能一代代往下传；②、“不育系”ד恢复系”=“杂交种”，“不育系”与“恢复系”杂交生产的种子；是杂交种子，“恢复系”自身的种子下代仍然是“恢复系”。 三系杂交油菜具有杂种优势强，产量高，适应性广，抗逆性强；制种容易，制种产量高，制种成本低，种子生产效益显著等优点。但三系也有它致命的弱点；育种难
三系法杂交水稻育种
学号 094120311 姓名徐娟 学院生命科学学院 专业、班级 09应用生物教育B 课程名称作物学通论 教师及职称龙维彪 开课学期 2012 至 2013 学年上学期填报时间 2012 年 12 月 20 日
三系法杂交水稻育种 生命科学学院 09级应用生物教育B 徐娟 094120311 【摘要】三系杂交水稻是水稻育种和推广的一个巨大成就，所谓三系是：（1）雄性不育系。雌蕊发育正常而雄蕊的发育退化或败育，不能自花授粉结实。（2）保持系。雌雄蕊发育正常，将其花粉授予雄性不育系的雌蕊，不仅可结成对种子，而且播种后仍可获得雄性不育植株。（3）恢复系。其花粉授予不育系的雌蕊，所产生的种子播种后，长成的植株又恢复了可育性杂交水稻就是水稻杂种优势的利用。 【关键词】三系杂交水稻雄性不育系保持系恢复系 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。
2、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。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。 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。 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
诱变育种 (1)原理：基因突变 (2)方法：用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。 (3)发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期 (4)优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。 (5)缺点：有利变异少，须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差，具有盲目性。 (6)举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等 (1)原理：基因重组 (2)方法：连续自交，不断选种。(不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子) (3)发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期 (4)优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。 (5)缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例：矮茎抗锈病小麦等 (1)原理：染色体变异 (2)方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 (3)优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。 (4)缺点：结实率低，发育延迟。 (5)举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 (1)原理：染色体变异 (2)方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。 (4)缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。 (5)举例：“京花一号”小麦
三系杂交水稻制种技术 用恢复系作父本和不育系杂交，生产杂交种子的过程，叫做杂交水稻制种。自1973年杂交水稻三系配套并投入大田生产以来，从最初每公顷制种几十千克产量到现在每公顷制种二、三百千克的产量，经历了一个杂交水稻制种技术的形成阶段、迅速发展阶段、比较成熟阶段，说明了杂交水稻制种的生产潜力是很大的。由于不同的纬度，不同的海拔，不同的杂交组合，在制种技术上不能搞一刀切，不能按一种模式去操作。各地应结合当地的气候环境和不同的杂交组合对一些技术措施和指标作一些适当的调整。 １. 选好制种田 （１）选好本田。选择水利条件好、排灌方便、阳光充足、病虫害少、土壤肥沃、交通便利的大面积成片田制种。 （２）搞好隔离。水稻花粉粒小而轻，能随风飞扬，花粉的传播距离很远，在风力较大的情况下，可传播几十米，甚至上100米。据湖南省水稻研究所对花粉隔离的试验结果：距离10米的，花粉混杂率为百分之五点二；距离20米的, 花粉混杂率在百分之二点三，距离30米的，花粉混杂率降到百分之一；距离40米以上的, 才能杜绝异种花粉自然杂交。所以，制种田周围50米以内，除父本外，不应有其它水稻品种，才能使不育系在开花期间，只接受单一父本的花粉，保证种子的纯度。制种时的隔离方法有以下四种：空间隔离、时间隔离、父本隔离和屏障隔离。 ２.安排好"三期" "三期"是指正确的播种期、适时的插秧期和最佳的抽穗扬花期，其中选择父母本最佳的抽穗扬花期，使花期相遇，是关系到制种产量高低和成败的关键。杂交水稻制种方式较多，主要有春制、夏制和秋制等。无论采用哪种方式制种，首先要根据父母本的生长发育规律及其对外界环境条件的要求安排好它们的抽穗扬花授粉期。其次要根据父母本各自从播种到始穗所需要的天数、叶龄、有效积温倒推，算出父母本的播差期和播种期。再次要根据父母本各自的适宜秧龄期确定出适宜的插秧期。 （１）选择最佳的抽穗扬花期。杂交水稻制种要注意把抽穗扬花期安排在气温、湿度适宜、雨水较少的季节，一般要没有连续3天以上的雨天。据资料介绍，籼型三系杂交稻亲本理想的抽穗扬花期要求日平均气温24～28℃，花时气温28～32℃，昼夜温差8～9℃，相对湿度75～85℃，日照充足，有微风，在这种气候条件下，父母本花期花时相遇好，开花正常，异交结实率就高。如果日最高温度高于35℃或日最低温度低于20℃，日平均温度低于22℃，花时穗部气温低于26℃或昼夜温差过大，开花较少，异交结实率降低。田间相对湿度低于百分之六十五或高于百分之九十，对开花授粉有明显的不利影响。粳型三系杂交稻亲本开花的适宜气温为23～30℃，下限温度为18～20℃，略低于籼型杂交稻，但不同的亲本之间存在一定的差异。因此，在选择最佳抽穗扬花期时，应根据当地的气候条件和所制的组合特性而定。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。为了避过这些不利因素，制种应以
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。