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常规水稻育种的方法和关键技术

2020-09-30 10:45 科普中国网   

1 常规水稻育种的方法1.1 地理位置实施远缘杂交基于地理位置实施远缘杂交的目的是为了实现水稻品种的再创造,它是一种品类的变异手段,其在生物学中被称为分类交配,指将水稻进行不同种类、不同属类或近亲之间的相结合,最终以遗传变异来实现最大限度的品种创新。远缘杂交培育出来的水稻虽然具备了种类多的优势,但从产量以及质量方面来说却还存在着明显不足。同时,为了增加产量,培育优质水稻,我们考虑扩大交配水稻生长地理环境的范围,引用远距离的亲本进行交配。1.2 利用中间材料创造新的类型常规水稻培育的另一种方式即借助中间材料而实施育种,其中中间材料可以是辐射物、航空航天相关物质或是其他生物物质等。水稻育种是一个不断更新不断进步的研发过程,针对材料的选取与应用可采纳相互融合、相互借鉴的方式,使其顺应当地的种植生长环境,最终实现水稻品质的提升,使其具备高抗性。在此过程中,为避免材料选择应用中出现困难或材料特性难以发挥的问题,同时提出了将中间材料与优质水稻亲本实施复合杂交的育种方式,这里的亲本类型包括了具有突出优异性状的超亲杂种和具有多种有利基因的亲本两种。亲本复合杂交的优势在于可通过水稻亲本血缘的扩大来丰富后代的遗传基因,最终以最大化的变异来呈现个体特征的表达。关于水稻的育种方法诸多,无论是传统的培育还是借助中间材料的创新育种手段都各有其优势。然而,在种植行业不断发展,相关技术持续进步与应用的30年中,常规杂交仍是当前我国粮食生产领域主要的育种方式,它能实现稻产20%的增量。在国内依然拥有50%以上的水稻种植面积,未来也不会被杂交稻种完全取代。

2 水稻育种的关键技术2.1 选种的技术我们通常将在某一环境下成长的,具备各项与丰产有关的优良形状的组合称为理想株型。理想株型可以充分利用光能作用,在形态以及机能方面都展现优势,并且可以获得更高的产量。充分利用自然条件,帮助水稻在产量方面获得突破,创造更高的经济效益。综合上述分析,理想株型选择的重要性不言而喻。一般来说,植株的高度最好保持1 m,但要控制在1.1 m以内,植株的茎和秆都要足够坚韧,叶片足够挺立,特别是对于冠层的三叶,要求短、厚、直、立,这样才能够有效地抗倒伏。在成长的后期进行控制,确保正常成熟。2.2 抗病性的筛选要确保水稻具有抗病性,那么就需要重点做好预防工作,并且从整体上进行防治。充分筛选出具有较强抗病性的水稻,这样就避免过多的使用农药,还能够确保产量,更可以降低环境污染,有利于环保。随着全球对粮食的重视,关于水稻抗病性的研究也一直在不断发展,多抗性育种研究也更加深入。国际水稻研究所通过研发培育出IR36多抗品种,并且积极在第三世界国家推广,也让被推广地区农民获得了上亿美元的收入。挑选品质好的单株工作需要在F3代就开始,实施抗病性筛选工作一般要求在抗病圃进行。如果发现不具有抗病性的植株,那么就需要进行及时的筛选,通过层层测试,只将具有良好的抗病性单株留下,将育种的效率提升,也从整体上提升抗病能力。2.3 优质稻品系亲本的选择要想获得优质的基因,那么就必须要有优质的种质,并且将其基因运用在杂交育种方面,也可以将亲本的基因改良。优质种质资源也能够完成杂交水稻的配组育种,从而成为优质稻品系亲本的基础。通过各种试验可以发现,亲本的控制能够大大地提升育种的成功率。对于主体亲本的要求需要满足各项条件,包括自然情况下产生的品种,具备较强的生命力,同时也必须要通过严格的筛选获得。2.4 杂交育种技术关于杂交育种技术,就是将各种具备不同遗传性状的水稻品种之间进行相互的杂交,从而产生基因变异,并且对获得的后代进行筛选培育,从而获得具备各项优良性状的新品种。实现这一过程,需要完成几个基本环节,包括亲本的选配、杂交后代的选育等。通过杂交获得的后代,在基因上表现出复杂性,杂交育种的方式有很多,包括单交、复交、回交、聚合交等。通过杂交,能够将几种优良形状进行集中,获得产量高、品质好、性状优的植株,能够让不同基因之间实现互补,让优良的基因进行结合。在具体的操作过程中,也能够不断地变换方式,灵活处理。水稻育种的方式在不断地丰富和改变,也对育种中间体产生了很大的影响。新型水稻育种可以说具有不可替代的重要作用,本文就是围绕水稻新型育种技术展开研究,探讨具体的应用以及应该如何看待这一技术,突出表现水稻品种改良过程中水稻育种技术的重要性。

审核专家:山西省农业种子总站研究员 姚先玲

 

责任编辑: 4083LWJ

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