Ⅰ 杂交水稻运用什么技术
第三代杂交水稻育种技术是2011年由袁隆平院士领衔开始启动研究的,所用到的技术工具是遗传工程雄性不育系,也就是分子生物技术。分子生物技术的最大魅力就在于可以把DNA的序列进行随意组合,从而让植物呈现出母体的优点。
所谓杂交水稻,是由两个具有不同遗传特性的水稻品种或类型,一个作母本,一个作父本,经有性杂交以后而产生的一种新的杂合体。这种杂种的第一代,在生产优势、适应性及经济性等方面胜过母本和父本,这种现象称为杂交优势。
杂交水稻不仅在生产上为大幅度提高水稻产量开辟了新途径,而且在学术上为自花授粉作物闯出了利用杂种优势的新路子,大大丰富了农作物遗传育种的理论与实践,成为人类水稻种植史上一次重大的飞跃。
Ⅱ 杂交水稻的原理是什么,袁隆平用什么方法增加了粮食的产量
杂交水稻的原理是通过不同稻种相互杂交产生的,而水稻是自花授粉作物,袁隆平就是用杂交水稻将产量大大提高而大大增加了粮食的产量。要进行两个不同稻种杂交,先要把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死,然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种,这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交水稻。随着杂交水稻的应用推广,使单位面积产量得到提高并减少用种量;杂交水稻直播栽培技术就是省去传统的水稻栽培育秧过程,把经过浸种、催芽的稻种直接播到大田中,加以管理,使之成秧、分蘖一直到成熟的一种简化栽培方法。
19世纪,奥地利科学家孟德尔通过着名的“豌豆杂交实验”发现了遗传规律、遗传因子的分离规律及遗传因子的自由组合规律。而杂交就是指通过两种遗传性不同的品种,获得双亲基因重新组合、同时优良性状互补的方法,杂交在自然界是普遍存在的现象,被称为“杂种优势”。水稻花在绿色的颖壳中包裹着雄花和雌花,正常情况下,它们是一起生长的。在开花结果的时候,雌花只能接受它自身的雄花授粉,如果要与其他品种进行杂交的话,就必须要赶在雄花性成熟之前将其去掉,防止自交。这时剩下的雌花可以作为母本,并与其他的父本进行杂交,进而产生杂交种。但人工去雄的效率是无法满足大规模生产应用需求的,正是袁隆平院士在中国科学院主办的《科学通报》杂志上,发表了一篇重要文章《水稻的雄性不孕性》,当时他提出了利用雄性不孕的材料来完成杂交制种,可以免去了人工去雄的过程。抱着这个想法的袁隆平和他的团队进行了长期的探索,并于1970年在海南找到了一株雄性不育的野生稻,并以这株野生稻作为基础材料,成功的发展起了杂交水稻技术。在这一过程中还面临一个难题,那就是如果要利用“杂种优势”的话,杂交种必须每年进行杂交制种,但是这个雄性不育系是没有繁殖能力的,所以不育系要繁殖后代,就需要借助于其他材料。所以科学家还要给它匹配一个“堂兄弟”,借助“堂兄弟”的花粉来完成授粉过程,这样才能保证雄性不育系有后代,也就是“三系法杂交水稻”技术。正是这种方法,让粮食的亩产量发生了质的飞跃。