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杂交水稻的产生

发布时间:2019-07-29

  水稻是自花授粉作物,如果想用人工去雄的方法,通过杂交来获得大量的杂交水稻种子,那是不可能的,也是办不到的。解决的途径就是需要有这样一种水稻,它本身的雄性器官失去了活力(靠自交不能结实,自身不育性十分稳定), 但又能借助于其他水稻的花粉受精结实。这就称为雄性不育系。为了使雄性不育系的水稻能够相传下来,还要看能不能找到一种水稻与其杂交结实,而所得到的种子仍然是雄性不育系。如果有了这种水稻与雄性不育系杂交,那么雄性不育系代代相传的问题就解决了。在生产上,解决雄性不育系的后代叫做繁殖。使雄性不育系稻株结实,后代仍然是雄性不育,这种水稻称之为雄性不育保持系。为要获得笫一代杂交种子,雄性不育系必须再与另一种水稻杂交,这样在雄性不育系稻株上所产生的后代,其雄性器官便恢复正常,它能自交结实,同时具有很强的杂种优势。上面说的这另一种水稻,则称为雄性不育恢复系。这与雄性不育系杂交,就可以获得大量供大田生产的杂交种子,这在生产上叫做制种。所以 说,要生产杂交水稻种子,必须要有雄性不育系、雄性不育 保持系和雄性不育恢复系三种水稻,简称“三系”.“三系”中缺一不可,必须配套;如果少了其中一个,杂交水稻将不能产生。

  围绕杂交水稻“三系”配套的问题,多年来引起了人们的极大关注。为寻找“三系”,中、外许多专家、学者和科技工作者曾做了大量的试验研究工作。早在1917年,日本学者奇尾就发现了水稻的雄性不育现象,其后有不少学者和专家也在这方面做了很多工作。1958年,日本东北大学把中国野生稻的细胞质导入日本栽培稻中,获得第一个细胞质的雄性不育系。1966年和1968年,日本在粳稻“三系”配套上又做了许多工作,但由于杂种优势不明显,因而至今仍未投入大田生产。美国和国际水稻研究所也先后开展了水稻“三系”配套的研究工作,终因“三系”不能配套,加之雄性不育系本身还存在缺陷,所以尚未用于大田生产。

  二十年来,我国的农业科技人员已在这方面取得了显著成绩。1964年湖南省黔阳农校,在中籼品种“胜利籼”中发现了自然雄性不育的稻株,这就打开了我国利用雄性不育来研究水稻杂种优势的大门,因而引起了许多育种工作者的极大兴趣。随之,全国利用水稻雄性不育和杂种优势的试验研究工作就方兴未艾。1970年,他们又在海南岛发现一株雄性器官失去活力、自交不能结实、雌蕊完全正常的自然败育的野生稻(简称野败),这为杂交水稻问题,并为我国杂交水稻“三系”配套走到世界前列起了决定性作用。1971年江西、广东、广西、新疆、福建、上海等省、市、自治区,先后对野败进行了深入的硏究。1972年杂交水稻的研究被列入国家重 点科研项目,全国组织了21个省、市、自治区进行协作攻关。1972年湖南、江西等省成功地利用野败转育出29南1号、29矮4号、珍汕97等一批籼稻的雄性不育系和保持系,首先保证了雄性不育系(母本〉能够传种接代。1973年,他们又成功地筛选出国际24(代号IR24)、国际661(代号IR661)以及泰引1号等恢复系(父本)。籼稻的雄性不育系(母本)、雄性不育保持 系、雄性不育恢复系(父本〉“三系”配套在我国首先获得成功,标志着我国在杂交水稻“三系”研究上有了重大突破。同年我国用父、母本进行杂交,又成功地培育出笫一批杂交水稻种子。1974年在少数地区试种示范,杂交稻则普遍比常规稻增产2—3成;接着又在南方稻区示范推广,增产效果明显,深受广大干部和群众的欢迎。继籼稻型杂交水稻之后,经农业科技人员刻苦攻关,梗稻“三系”配套也随之获得成功。杂交水稻不但可作一季中稻利用,也可作为早稻、晚稻栽培。 1978年在全国稻区推广后,杂交稻的产量明显要比常规稻高,它为我国水稻的增产立了一大功。它是当前水稻生产上具有优势强、产量高的好品种,近年来经大力推广,种植面积正在逐年扩大。1978年,江苏、湖南等省出现了亩产1600斤以上的高产纪录。1979年江苏省徐州市邳县连坊公社农科站,实种南优2号1.2亩,获得3亩产1711斤的高产纪录。1981年江苏省丹阳县的一季杂交水稻,平均亩产过千斤。1983年 江苏省建湖县40多万亩杂交水稻,平均亩产达到1130.8斤。

  当然,在杂交水稻生产上,尚有很多新问题急待解决。例如杂交水稻的前期分槩有余、后期成穗不足、穗大粒多、但结实率不很高,品种退化等等。我们深信在今后杂交水稻生产、科研的大道上,通过广大农业科技工作者的艰苦努力, 这些问题,一定会在生产上和理论上得到进一步的解决。