,如果該雜交種有優(yōu)勢(shì)的話,就可用于生產(chǎn)
。
三系雜交水稻:是指雄性不育系
、保持系和恢復(fù)系三系配套育種,不育系為生產(chǎn)大量雜交種子提供了可能性
,借助保持系來(lái)繁殖不育系
,用恢復(fù)系給不育系授粉來(lái)生產(chǎn)雄性恢復(fù)且有優(yōu)勢(shì)的雜交稻。
兩系雜交稻:一種命名為光溫敏不育系的水稻
,其育性轉(zhuǎn)換與日照長(zhǎng)短和溫度高低有密切關(guān)系
,在長(zhǎng)日高溫條件下,它表現(xiàn)雄性不育
;在短日平溫條件下
,恢復(fù)雄性可育。利用光溫敏不育系發(fā)展雜交水稻
,在夏季長(zhǎng)日照下可用來(lái)與恢復(fù)系制種
,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要借助保持系來(lái)繁殖不育系
,因此用光溫敏不育系配制的雜交稻叫做兩系雜交稻。
超級(jí)雜交稻:水稻超高產(chǎn)育種
,是近20多年來(lái)不少國(guó)家和研究單位的重點(diǎn)項(xiàng)目
。日本率先于1981年開展了水稻超高產(chǎn)育種,計(jì)劃在15年內(nèi)把水稻的產(chǎn)量提高50%
。國(guó)際水稻研究所1989年啟動(dòng)了“超級(jí)稻”育種計(jì)劃
,要求2000年育成產(chǎn)量比當(dāng)時(shí)最高品種高20%-25%的超級(jí)稻。但他們的計(jì)劃至今未實(shí)現(xiàn)
。我國(guó)農(nóng)業(yè)部于1996年立項(xiàng)中國(guó)超級(jí)稻育種計(jì)劃
,其中一季雜交稻的產(chǎn)量指標(biāo)為
,第一期(1996-2000年)畝產(chǎn)700公斤,第二期(2001-2005年)畝產(chǎn)800公斤
。
【超級(jí)雜交稻育種技術(shù)路線】
(1)兩系
、三系并舉,形態(tài)改良與亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用相結(jié)合
。
(2)針對(duì)長(zhǎng)江中下游地區(qū)
,構(gòu)建具“高冠層、矮穗層
、重心低
、庫(kù)大而勻、高度抗倒”的優(yōu)良株型的雜交稻組合
;針對(duì)西南一季稻區(qū)
,選育亞種間重穗型雜交稻組合。
(3)選育具有秈粳混合親緣的親本
,利用亞種間雜種優(yōu)勢(shì)
。
(4)借助生物技術(shù),利用遠(yuǎn)緣有利基因
。
(5)針對(duì)超級(jí)雜交稻的特點(diǎn)
,建立與之相適應(yīng)的超高產(chǎn)栽培技術(shù)。
【雜交水稻施肥法】
基施有機(jī)肥據(jù)測(cè)定
,在雜交水稻的總需肥量中
,有50%-60%的氮和70%的磷、鉀來(lái)自土壤
,施肥不足就會(huì)過(guò)多消耗土壤中的養(yǎng)分而降低肥力
,增施有機(jī)肥是提高肥力的重要途徑。因此
,在雜交水稻生產(chǎn)中有機(jī)肥的施用量應(yīng)占全期施肥量的40%
。
早施分蘗肥早稻在插秧后5天,晚稻在插秧后3天
,即可追施分蘗肥
。分蘗肥宜分次施用,第一次畝施尿素6-7.5公斤
,隔7天左右
,根據(jù)苗情,對(duì)生長(zhǎng)差的田塊
,再畝施尿素4公斤
;對(duì)施有機(jī)肥少和缺鉀的田塊,應(yīng)畝施鉀肥5-7.5公斤。
看苗施穗肥穗肥因施用時(shí)間不同
,可分為促花肥和?div id="d48novz" class="flower left">
;ǚ省7彩乔捌谑┓蔬m當(dāng)
、苗情較好的
,一般應(yīng)以保花增粒為重點(diǎn)
,只施?div id="jfovm50" class="index-wrap">;ǚ剩慨€施尿素2.5公斤左右
。如果前期施肥不足
,群體苗數(shù)偏少,個(gè)體長(zhǎng)勢(shì)較差
,促花肥與?div id="jfovm50" class="index-wrap">;ǚ识家看蚊慨€施尿素5公斤
。雜交水稻對(duì)鉀肥需求量大
,應(yīng)在曬田復(fù)水后結(jié)合追施氮肥,每畝追施鉀肥2.5公斤左右
。
看苗施粒肥抽穗前苗色過(guò)淡的田塊
,每畝施尿素22.5公斤;齊穗后過(guò)早落黃的田塊
,每畝施尿素2.5-3公斤
;生長(zhǎng)正常的田塊,每畝用5-7.5公斤尿素對(duì)水50公斤噴施
。由于雜交水稻生長(zhǎng)后期對(duì)磷
、鉀的需求量較大,應(yīng)在始穗前4-6天或齊穗后2-3天
,每畝用磷酸二氫鉀150-200克對(duì)水50公斤
,對(duì)生長(zhǎng)差的田塊噴施。
【水稻超高產(chǎn)株型模式】
株高:100厘米
稈高:75厘米
分蘗力:中等
株型:適度緊湊
上三葉:長(zhǎng)
、直
、窄、凹
、厚
穗型:下垂
穗數(shù):270萬(wàn)/公頃
單穗重:5克左右
收獲指數(shù):0.55
日產(chǎn)量:100公斤/公頃
【亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用】
水稻有秈稻和粳稻兩個(gè)亞種
。理論上講,亞種間雜交稻可比品種間雜交稻增產(chǎn)30%以上
。
目前,已經(jīng)基本解決利用亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的主要難題
,新育成的亞種間超級(jí)雜交稻穗大粒多
、品質(zhì)優(yōu)良
,在生產(chǎn)試驗(yàn)、示范中比現(xiàn)有的品種間雜交稻增產(chǎn)20%以上
。
【袁隆平——世界雜交水稻之父】
中國(guó)農(nóng)民說(shuō)
,吃飯靠“兩平”,一靠鄧小平(責(zé)任制)
,二靠袁隆平(雜交稻)
。西方世界稱,雜交稻是“東方魔稻”
。他的成果不僅在很大程度上解決了中國(guó)人的吃飯問(wèn)題
,而且也被認(rèn)為是解決下個(gè)世紀(jì)世界性饑餓問(wèn)題的法寶。國(guó)際上甚至把雜交稻當(dāng)作中國(guó)繼四大發(fā)明之后的第五大發(fā)明
,譽(yù)為“第二次綠色革命”
。
袁隆平,1930年9月7日生
,中國(guó)工程院院士
,現(xiàn)任國(guó)家雜交水稻工作技術(shù)中心暨湖南雜交水稻研究中心主任、湖南省政協(xié)副主席
。中國(guó)研究雜交水稻的創(chuàng)始人
,世界上成功利用水稻雜交優(yōu)勢(shì)的第一人。袁隆平長(zhǎng)期從事雜交水稻育種理論研究和制種技術(shù)實(shí)踐
。1964年首先提出培育“不育系
、保持系、恢復(fù)系”三系法利用水稻雜種優(yōu)勢(shì)的設(shè)想并進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)
。1970年
,與其助手李必湖和馮克珊在海南發(fā)現(xiàn)一株花粉敗育的雄性不育野生稻,成為突破“三系”配套的關(guān)鍵
。 1972年育成中國(guó)第一個(gè)大面積應(yīng)用的水稻雄性不育系“二九南一號(hào)A”和相應(yīng)的保持系“二九南一號(hào)B”
,次年育成了第一個(gè)大面積推廣的強(qiáng)優(yōu)組合“南優(yōu)二號(hào)”,并研究出整套制種技術(shù)
。1986年提出雜交水稻育種分為“三系法品種間雜種優(yōu)勢(shì)利用
、兩系法亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用到一系法遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢(shì)利用”的戰(zhàn)略設(shè)想。被同行們譽(yù)為“雜交水稻之父”
。
他先后獲得了聯(lián)合國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織“杰出發(fā)明家”金質(zhì)獎(jiǎng)
、聯(lián)合國(guó)教科文組織“科學(xué)獎(jiǎng)”、英國(guó)讓克基金會(huì)“讓克獎(jiǎng)”
、美國(guó)費(fèi)因斯特基金會(huì)“拯救世界饑餓獎(jiǎng)”
、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織“糧食安全保障獎(jiǎng)”、日本“日經(jīng)亞洲大獎(jiǎng)”、作物雜種優(yōu)勢(shì)利用世界“先驅(qū)科學(xué)家獎(jiǎng)”
、“日本越光國(guó)際水稻獎(jiǎng)”等八項(xiàng)國(guó)際獎(jiǎng)
。
【饑餓的啟迪】
1960年,我國(guó)發(fā)生了全國(guó)性的大饑荒
,袁隆平和他的學(xué)生們也同樣面臨著饑餓的威脅
。
有一次,他帶著40多名農(nóng)校學(xué)生
,到黔陽(yáng)縣硤州公社秀建大隊(duì)參加生產(chǎn)勞動(dòng)
。一天,房東老向冒雨挑著一擔(dān)稻谷回來(lái)
。他告訴袁隆平
,這是他從另一個(gè)村子換來(lái)的稻種。
“為什么要換稻種呢
?”袁隆平問(wèn)
。
“那里是高坡敞陽(yáng)田,谷粒飽滿
,產(chǎn)量高
。施肥不如勤換種啊?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">!崩舷蛘f(shuō)
,“去年我們用了從那里換來(lái)的稻種,田里的產(chǎn)量提高了
,今年就沒(méi)有吃國(guó)家的返銷糧了
。”
面對(duì)饑荒
,老鄉(xiāng)們不是坐等國(guó)家救濟(jì)
,而是主動(dòng)想辦法提高產(chǎn)量,袁隆平很受感動(dòng)
。
他從這件事上
,得到很大啟發(fā):改良品種,提高產(chǎn)量
,對(duì)于戰(zhàn)勝饑餓有重大意義
。他想,自己除了教好課
,還要在農(nóng)業(yè)科研上做出些成績(jī)來(lái)
,為老鄉(xiāng)們培育出高產(chǎn)量的好種子。
【袁隆平的雜交水稻提高產(chǎn)量的原理】
雜交水稻是通過(guò)不同稻種相互雜交產(chǎn)生的
,而水稻是自花授粉作物
,對(duì)配制雜交種子不利
。要進(jìn)行兩個(gè)不同稻種雜交,先要把一個(gè)品種的雄蕊進(jìn)行人工去雄或殺死
,然后將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種
,這樣才不會(huì)出現(xiàn)去雄品種自花授粉的假雜交水稻?div id="m50uktp" class="box-center"> ?墒牵绻覀冇萌斯し椒ㄔ跀?shù)以萬(wàn)汁的水稻花朵上進(jìn)行去雄授粉的話
,工作量極大
,實(shí)際并不可能解決生產(chǎn)的大量用種。因此
,研究培育出一種水稻做母本
,這種母本有特殊的個(gè)性,它的雄蕊瘦小退化
,花藥干癟畸形
。靠自己的花粉不能受精結(jié)籽
。
為了不使母本斷絕后代
,要給它找兩個(gè)對(duì)象,這兩個(gè)對(duì)象的特點(diǎn)各不相同:第一個(gè)對(duì)象外表極像母本
,但有健全的花粉和發(fā)達(dá)的柱頭
,用它的花粉授給母本后,生產(chǎn)出來(lái)的是女兒
。長(zhǎng)得和母親一模一樣
,也是雄蕊瘦小退化,花藥干癟畸形
、沒(méi)有生育能力的母本:另一個(gè)對(duì)象外表與母本截然不同
,一般要比母本高大,也有健全的花粉和發(fā)達(dá)的柱頭
,用它的花粉授給母本后
,生產(chǎn)出來(lái)的是兒子,長(zhǎng)得比父
、母親都要健壯
。這就是我們需要的雜交水稻,一個(gè)母本和它的兩個(gè)對(duì)象
,人們根據(jù)它們各自不同特點(diǎn)
,分別起了三個(gè)名字:母本叫做不育系,兩個(gè)對(duì)象
,一個(gè)叫做保持系
,另一個(gè)叫做恢復(fù)系
,簡(jiǎn)稱為“三系”。有了“三系”配套
,我們就知道在生產(chǎn)上是怎樣配制雜交水稻的了:生產(chǎn)上要種一塊繁殖田和一塊制種田
,繁殖田種植不育系和保持系,當(dāng)它們都開花的時(shí)候
,保持系花粉借助風(fēng)力傳送給不育系
,不育系得到正常花粉結(jié)實(shí)
,產(chǎn)生的后代仍然是不育系
,達(dá)到繁殖不育系目的。我們可以將繁殖來(lái)的不育系種子
,保留一部分來(lái)年繼續(xù)繁殖
,另一部分則同恢復(fù)系制種,當(dāng)制種田的不育系和恢復(fù)系都開花的時(shí)后
,恢復(fù)系的花粉傳送給不育系
,不育系產(chǎn)生的后代,就是提供大田種植的雜交稻種
。由于保持系和恢復(fù)系本身的雌雄蕊都正常
,各自進(jìn)行自花授粉,所以各自結(jié)出的種子仍然是保持系和恢復(fù)系的后代
。
【同名刊物】
《雜交水稻》是迄今雜交水稻領(lǐng)域內(nèi)唯一對(duì)國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的專業(yè)技術(shù)刊物
,以“促進(jìn)雜交水稻的開拓研究與開發(fā)研究,使研究成果盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力
,推動(dòng)雜交水稻科研和生產(chǎn)的不斷發(fā)展
,更好地為我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)”為宗旨,堅(jiān)持“普及與提高相結(jié)合
,側(cè)重于提高”的辦刊方針
。刊載內(nèi)容涉及到雜交水稻研究與開發(fā)應(yīng)用的全部環(huán)節(jié)
,融學(xué)術(shù)性
、技術(shù)性、普及性和信息性于一體
,先后辟有專題與綜述
、選育選配、繁殖制種
、栽培技術(shù)
、基礎(chǔ)理論、新組合
、譯文
、簡(jiǎn)報(bào)
、簡(jiǎn)訊、國(guó)外動(dòng)態(tài)
、米質(zhì)
、學(xué)術(shù)爭(zhēng)鳴、特別報(bào)道等欄目
。國(guó)內(nèi)已發(fā)行到全國(guó)有水稻種植的各?div id="d48novz" class="flower left">
。ㄊ小^(qū))
,國(guó)外已發(fā)行到美國(guó)
、印度、越南等10多個(gè)國(guó)家和地區(qū)
。讀者對(duì)象為農(nóng)業(yè)科技人員、農(nóng)業(yè)院校師生
、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理人員和知識(shí)農(nóng)民等
。
20世紀(jì)70年代,我國(guó)農(nóng)業(yè)科技界的一項(xiàng)重大發(fā)明—雜交水稻
,掀開了水稻生產(chǎn)史上嶄新的一頁(yè)
,并使我國(guó)成為世界上第一個(gè)成功培育雜交水稻并大面積應(yīng)用于生產(chǎn)的國(guó)家。以袁隆平為首所取得的該項(xiàng)成果于1981年獲得了我國(guó)迄今為止唯一的國(guó)家特等發(fā)明獎(jiǎng)
。截止1999年
,我國(guó)已累計(jì)種植雜交水稻2億多公頃,增產(chǎn)稻谷3000多億公斤
。雜交水稻的廣泛應(yīng)用大幅度提高了水稻產(chǎn)量
,為解決我國(guó)十幾億人口大國(guó)的糧食自給難題做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。通過(guò)成果推介
、信息交流和知識(shí)傳播等手段
,《雜交水稻》雜志在推動(dòng)雜交水稻事業(yè)的不斷向前發(fā)展中,發(fā)揮了重要作用
。
20世紀(jì)80年代中期
,雜交水稻正值高速發(fā)展時(shí)期。為了適應(yīng)雜交水稻發(fā)展的形勢(shì)
,進(jìn)一步促進(jìn)雜交水稻科研和生產(chǎn)的不斷發(fā)展
,加速科研成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,1985年9月
,全國(guó)雜交水稻研究協(xié)作組在長(zhǎng)沙召開的“六五”科技攻關(guān)成果驗(yàn)收會(huì)上
,醞釀創(chuàng)辦《雜交水稻》雜志。同年11月
,經(jīng)湖南省科委審批
、湖南省出版局報(bào)刊發(fā)行處登記(登記證號(hào)136號(hào))
,《雜交水稻》于1986年2月15日出版第1期,標(biāo)志著其正式創(chuàng)刊
。與此同時(shí)
,《雜交水稻》編輯委員會(huì)也正式成立。
創(chuàng)刊時(shí)
,《雜交水稻》由湖南省農(nóng)科院主管
、全國(guó)雜交水稻研究協(xié)作組和湖南雜交水稻研究中心主辦,季刊
,16開本
,48頁(yè),限國(guó)內(nèi)
、自辦發(fā)行
。1988年,改為雙月刊
,并獲國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)CN43-1137
,并改為交郵局發(fā)行,郵發(fā)代號(hào)42-88
。1989年
,重新改為自辦發(fā)行;增加了英文目次
,部分論文提供英文摘要
。1993年,開始對(duì)國(guó)外公開發(fā)行
,國(guó)外代號(hào)為BM4416
;同年9月28日,獲國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號(hào)(ISSN 1005-3956)
;全部文章均有英文目次和標(biāo)題
,主要論文設(shè)有英文摘要和圖、表英文
,并按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐步實(shí)行規(guī)范化
、標(biāo)準(zhǔn)化編排。1996年
,主辦單位更改為國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心和湖南雜交水稻研究中心
,并對(duì)《雜交水稻》編輯委員會(huì)成員進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。1997年
,改為彩色封頁(yè)
。2001年,由48頁(yè)增至64頁(yè)
。2003年改為國(guó)際大16開本(285 mm * 210 mm)
,并從當(dāng)年第2期起由64頁(yè)增至80頁(yè)
。2005年改交郵局發(fā)行,郵發(fā)代號(hào)42-297
。
【雜交水稻專利分布】
美國(guó)雜交水稻專利文獻(xiàn)主要來(lái)自德克薩斯州
、加州、中國(guó)大陸等地區(qū)
。例如
,RingAround產(chǎn)品公司、RiceTec公司
、NorCal野生稻公司
、KenFoster、BarryL.Tillman
、EugenioS.Sarreal等提交了相關(guān)專利申請(qǐng)
。中國(guó)國(guó)家種子公司也提交了幾篇申請(qǐng)
。
在中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局
,除了南京兩優(yōu)培九種業(yè)有限公司
,全球還有其他單位、個(gè)人公開了200多篇雜交水稻發(fā)明技術(shù)專利文獻(xiàn)
。其中,國(guó)外申請(qǐng)較少
,主要來(lái)自美國(guó)
、日本。例如
,美國(guó)圍環(huán)物產(chǎn)公司的CN91102598.7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種利用多年生雄性不育稻植株生產(chǎn)雜交稻的方法
。日本某公司的CN88109218.5號(hào)文獻(xiàn)涉及一種培育雜交水稻種子的方法。它包括使雄性不育性母本水稻具有抗除草劑性
,將母本水稻與父本水稻雜交以生成雜交水稻種子
,以及通過(guò)使用母本對(duì)其有抗性的除草劑來(lái)處理親本,以便只將父本水稻殺死
,從而選出雜交水稻種子
。日本兩家公司聯(lián)合申請(qǐng)的CN01816569.號(hào)文獻(xiàn)涉及一種針對(duì)雜交水稻育種中的Rf-1基因恢復(fù)BT型細(xì)胞質(zhì)雄性不育基因的檢測(cè)方法。它能利用Rf-1基因座附近存在的數(shù)個(gè)PCR標(biāo)記座與Rf-1基因座連鎖的特性
,檢測(cè)Rf-1基因
。
我國(guó)當(dāng)事人提交的雜交水稻專利申請(qǐng)最多。其中
,個(gè)人申請(qǐng)約56篇
,某些自然人擁有的專利技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景,已經(jīng)通過(guò)民營(yíng)高科技企業(yè)獲得市場(chǎng)推廣
。研究機(jī)構(gòu)申請(qǐng)約135篇
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?蒲袡C(jī)構(gòu)申請(qǐng)人主要有廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水稻研究所、湖南省植物保護(hù)研究中心