目錄/提綱:……
一、我國雜交水稻發(fā)展現(xiàn)況
二、什么是雜交水稻
三、雜交稻培育方法
(一)三系法雜交稻
(二)兩系法雜交稻
四、超級雜交水稻
(一)超級稻產(chǎn)量指標(biāo)
(二)成績和進(jìn)展
(三)技術(shù)路線
(四)前景
五、雜交水稻在國外的發(fā)展情況
(一)越南
(二)菲律賓
(三)美國
……
干部學(xué)習(xí)講稿:超級雜交水稻育種研究的新進(jìn)展
袁隆平
中國雜交水稻育種專家、中國工程院院士
前言
各位領(lǐng)導(dǎo)、各位老師、各位同學(xué)、各位學(xué)員,非常高興到云南來介紹雜交水稻的情況。我看到我們基層干部個個年輕力壯,朝氣蓬勃,我非常地高興。有了這么一批基層干部,我們的三農(nóng)建設(shè)一定會有輝煌的成績,所以我特別感到高興!現(xiàn)在我講課很難講,太講技術(shù)方面的東西你們又不愿意聽,太講淺的你們又不是小學(xué)生,所以很難講。現(xiàn)在我就我的水平介紹一下我們超級雜交稻研究的進(jìn)展情況,其中有一點(diǎn)科普知識,講得不對的地方請大家指正。
我的題目就是超級雜交稻研究的進(jìn)展。
一、我國雜交水稻發(fā)展現(xiàn)況
我們雜交水稻近幾年在全國種植的面積是2.4億畝,全國的水稻面積大概4.4億畝,它占了55%到57%,占稻谷的總產(chǎn)量是65%。它的單產(chǎn),雜交稻是480公斤,常規(guī)稻是390公斤。講一下日本,大家都知道日本是科學(xué)技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國家,它以水稻為驕傲,它是水稻王國,它只有440公斤,比我們的雜交稻還低40公斤,它的面積只有我們雜交稻的面積的十分之一,它只有2500萬畝,而我們雜交稻增產(chǎn)的糧食每年可以多養(yǎng)活幾千萬人口,這是雜交水稻的基本概況。印度是水稻面積最大的國家,它有6億多畝,中國只有4億多畝,但是它的單產(chǎn)很低,只有200公斤,它是一個發(fā)展中國家。還有一些發(fā)展中國家產(chǎn)量更低,畝產(chǎn)就是100公斤左右。
二、什么是雜交水稻
雜交稻就是利用水稻的雜種優(yōu)勢來提高它的產(chǎn)量,雜種優(yōu)勢是生物界的普遍現(xiàn)象
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系法雜交稻
我也簡單的解釋一下什么叫做三系法雜交稻。三系就是有三個品種,一個叫雄性不育系,我剛才介紹了,它的雄花是退化了的,它的雌蕊是自成的;還有一個保持系,還有一個叫恢復(fù)系,這叫三系。這個不育系它自己不能自交結(jié)實(shí),不能種植,它必須要靠其他的品種提供花粉,這個提供花粉它有兩個副本品種,我們簡單講說雄性不育系這個是母水稻或者說雌水稻,通俗一點(diǎn)講它要找兩個老公,第一個老公我們叫做保持系,這個保持系是個正常品種,它給這個不育系授了粉之后,它后代的還是雄性不育的,就是專門生女孩子的,叫做保持系。我們講一講它的關(guān)系,這個不育系,你看那個雌蕊細(xì)胞,這個細(xì)胞中間的顏色深一點(diǎn)的是細(xì)胞核,那個大圈圈里面的是細(xì)胞質(zhì),這個不育系細(xì)胞核里面有兩個不育基因,細(xì)胞質(zhì)里面也有個不育基因。細(xì)胞質(zhì)有一個不育基因,細(xì)胞核有個不育基因,兩個S,它后代就是不育的。F是代表可育基因,只有三個都是S的,就是細(xì)胞質(zhì)是S,細(xì)胞核也是SS,就是不育。任何其他的有F的,不管細(xì)胞質(zhì)里面有F或者細(xì)胞核里面有F,都是可育的。你看看,這個老公專門給它生女兒的叫做保持系,給它授粉。受精的過程,包括人在內(nèi),這是個生物定律,精子不帶細(xì)胞質(zhì)的,它跟著受精,母本的卵細(xì)胞它有細(xì)胞質(zhì),包括我們在內(nèi),我們的細(xì)胞質(zhì)是來自母親的,父親不給你傳細(xì)胞質(zhì)的。這個保持系它只給精細(xì)胞,它不帶細(xì)胞質(zhì),于是后代細(xì)胞質(zhì)是母本的,是個不育基因,細(xì)胞核都是SS,也是不育基因,因此它還是不育的,我們叫做保持系,這個道理就在這里。另外還有一個老公,我們叫專門給它生兒子的,就叫恢復(fù)系,它的細(xì)胞核里面或者細(xì)胞質(zhì)里面都有恢復(fù)基因,都有F,反正有了F都是可育的。必須三個,細(xì)胞質(zhì)也是S,細(xì)胞核也是兩個S才是不育的。這個恢復(fù)系跟它授粉之后,細(xì)胞核里面有一個可育基因,于是它就育系恢復(fù)正常,我們簡單的說就叫跟它生個兒子,那生個女兒,這樣就叫三系配套。
(二)兩系法雜交稻
另外一個方法是兩系法,這個兩系法是我們中國獨(dú)創(chuàng)的一個方法。那個三系法是經(jīng)典的,很多農(nóng)作物都是經(jīng)典的方法,我們國家獨(dú)創(chuàng)了一個兩系法雜交稻。什么叫兩系法呢?它就省掉了一系,不要保持系。我們選擇一種特殊的品種,叫做光溫敏不育系,這個品種是長日照、高溫下面表現(xiàn)雄性不育,就在夏天,夏天日照長、溫度高,它是不育。不育的時候我們就可以給它恢復(fù)系來配種產(chǎn)生雜交種子。另外在短日照和平溫條件下,就是20度左右,短日照,日照在13小時以內(nèi),溫度20度左右,它又表現(xiàn)可育,它就不用要保持系來繁殖它的不育系種子。就是說我們在秋天或者早春,抽穗的時候就可以繁殖它的種子,到夏天日照長溫度高的時候就用來制種,這就叫兩系法,省掉了一系,整個程序省掉了一個。另外兩系法的優(yōu)點(diǎn),它的恢復(fù)系很多,根據(jù)我們測的現(xiàn)有的品種的95%都可以把兩系的不育系的育性恢復(fù)。而三系法的恢復(fù)系比較少,100個品種里面,根據(jù)我們初步統(tǒng)計,大概只有5%能夠恢復(fù)它的育性。就是說恢復(fù)系我們配到優(yōu)良組合的幾率,兩系法就大大的高于三系法,所以說目前兩系法雜交稻發(fā)展得很快,我們超級雜交稻主要是利用兩系法來培育超級雜交稻的。
四、超級雜交水稻
所謂超級雜交稻就是超高產(chǎn)的意思,正式起名的是國際水稻所,叫做超級稻。首先講一講水稻到底有好高的產(chǎn)量前提,有很多農(nóng)民問我,你要幾百斤?800公斤、900公斤、1000公斤,最后的有沒有頂?我們有一個很有名的植物生理學(xué)家叫做吉田昌一,他估算說水稻在熱帶最高畝產(chǎn)大概是可以達(dá)到1060公斤,就是1.59噸吧,在溫帶可以達(dá)到1200公斤。實(shí)際上我們突破了1200公斤。另外我們根據(jù)光能利用率估算,根據(jù)我們國家多數(shù)學(xué)者的估算,水稻的光能利用率最高可以5%,我們把這個數(shù)字打?qū)φ,就是?.5%的光能利用率來計算,我們按在湖南長沙的氣象氣候,它的水稻生長的輻射量,它的畝產(chǎn)可以達(dá)到1500公斤,所以說這是水稻理論上的最高產(chǎn)量,一畝可以達(dá)到1500公斤,所以說還大有潛力可挖。
(一)超級稻產(chǎn)量指標(biāo)
最先開始搞超級稻的是日本,日本在1981年就啟動了一個水稻超高產(chǎn)育種研究,它是一個全國性的計劃,日本農(nóng)民水產(chǎn)水稻所立項(xiàng)的,它的計劃是在15年之內(nèi)把當(dāng)時水稻的產(chǎn)量由6噸到8噸提到9噸到12噸,就是增長50%,在15年之內(nèi)把水稻產(chǎn)量提高50%,但是到現(xiàn)在他還沒實(shí)現(xiàn)這個計劃。難度大、指標(biāo)高,技術(shù)路線可能也欠妥,到現(xiàn)在沒實(shí)現(xiàn),9噸倒是實(shí)現(xiàn)了,12噸還沒實(shí)現(xiàn)。然后就是國際水稻研究所,國際水稻研究所是一個條件非常好的,它坐落在菲律賓,它是一個國際組織,它在1989年也正式開展了一個超級稻研究,它正式講,英文叫Super rice,就是超級稻,它的計劃是到2000年,它1989年開展的,到2000年把當(dāng)時水稻的產(chǎn)量提高20%到25%,也就是每公頃10噸提高到12.5噸,一畝產(chǎn)六百六、七十公斤提到800公斤到830多公斤,是這么的一個。根據(jù)我所了解的,我前年還到國際水稻所去,他還沒有實(shí)現(xiàn)他這個超級稻的指標(biāo)。
我們國家農(nóng)業(yè)部在1996年也立項(xiàng)了中國超級稻的計劃。當(dāng)時是分兩個階段進(jìn)行,第一個階段是1996年到2000年,第二個階段是2001年到2005年。它的指標(biāo)是這樣的,第一個階段是每公頃10.5噸,就是700公斤畝產(chǎn);第二階段的指標(biāo)是12噸/公頃,就是800公斤。但是它這個指標(biāo)不是一畝田、兩畝田的產(chǎn)量,它是百畝示 ……(未完,全文共11900字,當(dāng)前僅顯示2831字,請閱讀下面提示信息。
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