二系杂交水稻和三系杂交水稻的品质对比
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发布时间：2022-04-21 09:32
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时间：2023-07-14 12:28
两系法水稻制种平均亩产可达210．6kg，比三系法增产16．5%。
研创了低纬度海南冬繁、常温加冷水灌溉夏秋两季繁殖、高海拔自然低温夏繁等3套两系不育系高产稳产繁殖技术体系，繁殖平均亩产可达386．5kg，比三系法增产153．4%，成本减少了50%。
两系法杂交水稻技术将水稻亩产量由700公斤提高到988公斤，为保障我国的粮食安全做出了巨大贡献。
两系法杂交稻具有育性受核基因控制，没有恢保关系，配组自由；种子繁育程序简单，成本低；稻种资源利用率高，选育出优良组合机率高等优点。该项目经过20多年的攻关，建立了光温敏不育系的两系法杂种优势有效利用的新途径，解决了三系法杂交稻的主要*因素，使水稻杂种优势利用进入一个新阶段。
技术体系
1、建立了完善的杂交水稻育种体系，提出了育种方法从三系法→两系法→一系法，优势水平从品种间→亚种间→远缘杂种优势利用的杂交水稻育种战略；阐明了育性转换与光温变化的关系；探明了不育系温敏感时期和敏感部位的不育系光温作用机制。
2、提出了不育起点温度低于23．5℃的实用光温敏不育系关键技术指标选育理论，研创了不育起点温度低于23．5℃的实用光温敏不育系选育与鉴定技术。
3、建立了形态改良、亚种间杂种优势及远缘有利基因利用相结合的两系法超级杂交稻育种技术路线。
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时间：2023-07-14 12:29
三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程
三系法杂交水稻育种
（1）三系法杂交稻的由来：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1代优于双亲的现象称为杂种优势。具体地讲，杂种F1代在生长势、生活力、繁殖率、抗逆性、适应性、产量和品质诸方面比双亲优越。杂种优势可分为超亲优势、平均优势和竞争优势。人们常说的杂种优势利用通常是指利用作物的竞争优势。
水稻是典型的自花授粉作物，雌雄同花。水稻杂种优势利用，只有依靠雄性不育的特性，通过异花授粉的方式来生产大量的杂交种子的方法有多种，其中之一便是使用雄性不育系（A）、保持系（B）和雄性不育恢复系（R）来配制杂种一代。由于这种利用水稻杂种优势的方法需要不育系、保持系和恢复系配套，故称为三系法杂种优势利用。用此法培育的杂交水稻简称为三系法杂交稻。水稻三系之间关系密切，其中不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外，其余性状与保持系基本无异。保持系与不育系杂交，获得的不育系种子供来年制种和繁殖用；不育系与恢复系杂交，获得的杂交水稻种子供下季大田生产用；保持系与恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。 （2）三系法杂交稻育种的历史：1958年，日本东北大学胜尾清发现中国的红芒野生稻能导致藤板5号产生雄性不育。1966年日本琉球大学新城长友以钦苏拉包罗Ⅱ为母本与台中65杂交，育成BT型不育胞质台中65A，并将该杂交组合后代的部分可育株经自交稳定选出了BT型不育系的同质恢复系，于1968年实现粳型杂交稻三系配套。我国杂交水稻的研究始于19年，当时在湖南安江农校任教的袁隆平从洞庭早籼、胜利籼和矮脚南特等籼稻品种中找到6株雄性不育株，并根据花粉败育情况分为无花粉型、败育型和退化型3种。随后进行的遗传和数以千计的测交试验表明：这些材料属于单基因控制的隐性核不育，找不到能完全保持其不育特性的品种，利用价值不大。1970年11月，李必湖等在海南省三亚市南红农场的水沟边发现了1株花粉败育的野生稻（简称野败），为雄性不育系的选育打开了突破口。次年春季的试验就表明广场矮3784、6044、二九南等品种（系）对野败不育株具有很好的保持能力。经过随后2年全国各育种单位的通力合作，到1972年冬在海南冬繁时就获得了农艺性状一致、不育株率和不育度均达到100%的不育系群体，如珍汕97A和B、二九南1号A和B等。至此，我国第一批野败细胞质不育系宣告育成。水稻雄性不育系育成以后，1973年原广西农学院等单位陆续筛选出IR24、IR26、泰引1号、古154等一批强优恢复系，并选配出汕优2号、南优2号等系列强优势杂交稻组合。从此，以我国籼型三系杂交水稻实现配套为标志，宣告杂交水稻选育成功。
（3）雄性不育系与保持系的选育：选育水稻雄性不育系首先要获得能稳定遗传的雄性不育株，其次是有能把雄性不育株的不育特性传递下去的保持材料，然后通过测交和连续成对回交，完成全部核置换之后就可育成三系雄性不育系及其相应的同型保持系。
①雄性不育株的获得：获得原始的雄性不育株，可从大田自然群体中寻找或通过远缘杂交产生。前者如袁隆平早期从胜利籼、洞庭早籼、矮脚南特等籼稻品种中发现的C系统不育材料；后者如李必湖等发现并被试验证实由野生稻与栽培稻天然杂交产生的野败雄性不育株；四川农业大学通过地理生态远缘杂交获得的用于培育冈46A等不育系的不育株，湖南杂交水
稻研究中心用于培育印水型系列不育系的不育株及四川农科院水稻高梁研究所通过籼粳交获得的用于培育K系列不育系的不育株。这些不育株均为核质互作型不育，比较容易找到保持系，是选育三系雄性不育系不育单株的主要来源。
②保持材料（B）的选育：保持系的选育可采取测交筛选和人工制保法进行。
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时间：2023-07-14 12:29
两系法杂交稻是我国独创的育种新技术，是水稻育种的一次重大革新。它与三系法相比，具有三大优越性：一是其不育系在夏季长日照高温情况下雄花完全不育，可用于制种。而在一定低温和短日照下育性恢复可进行自交繁殖，使产种更为简便。二是其恢复谱广，配组自由，选到优良组合的机率大大高于三系法。三是一般两系杂交稻较三系杂交稻的产量高（可增产5%-10%），米质优。
杂交水稻(hybrid rice)指选用两个在遗传上有一定差异，同时它们的优良性状又能互补的水稻品种，进行杂交，生产具有杂种优势的第一代杂交种，用于生产，这就是杂交水稻。杂种优势是生物界普遍现象，利用杂种优势提高农作物产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。世界上首次成功的水稻杂交是由美国人 Henry Beachell 在1963年于印度尼西亚完成的，后被授予1996年的世界粮食奖。
水稻具有明显的杂种优势现象，主要表现在生长旺盛，根系发达，穗大粒多，抗逆性强等方面，因此，利用水稻的杂种优势以大幅度提高水稻产量一直是育种家梦寐以求的愿望。但是，水稻属自花授粉植物，雌雄蕊着生在同一朵颖花里，由于颖花很小，而且每朵花只结一粒种子，因此很难用人工去雄杂交的方法来生产大量的第一代杂变种子，所以长期以来水稻的杂种优势未能得到应用。
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时间：2023-07-14 12:30
两系杂交和三系杂交主要是指水稻的杂交。二系杂交水稻是由恢复系和不育系杂交而得，所以其命名就根据亲本材料的名字而命名。三系杂交水稻包括：不育系，保持系，恢复系。杂交种子是由自交繁殖的恢复系和利用保持系繁殖的不育系，杂交而得。所以，要保证杂交水稻的成功，父本材料恢复系，母本材料不育系，以及保证不育系能够稳定遗传的保持系都要具备。而两系杂交水稻，是把恢复系和保持系结合使用，利用光敏，温敏等材料繁育，使恢复系在不同气候条件下可以表现出保持系的特性。
三系杂交：不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外，其余性状与保持系基本无异。保持系与不育系杂交，获得的不育系种子供来年制种和繁殖用；不育系与恢复系杂交，获得的杂交水稻种子供下季大田生产用；保持系与恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。
二系杂交：,利用恢复系和不育系特性，光敏核不育系在长日照条件下栽培作母本，恢复系作父本，配制杂交种子；而在短日照条件下，光敏核不育系自交繁殖生产下一年制种所需母本种子。这样利用杂种优势时就可以不再需要保持系。
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时间：2023-07-14 12:30
两系杂交和三系杂交主要是指水稻的杂交。二系杂交水稻是由恢复系和不育系杂交而得，所以其命名就根据亲本材料的名字而命名。三系杂交水稻包括：不育系，保持系，恢复系。杂交种子是由自交繁殖的恢复系和利用保持系繁殖的不育系，杂交而得。所以，要保证杂交水稻的成功，父本材料恢复系，母本材料不育系，以及保证不育系能够稳定遗传的保持系都要具备。而两系杂交水稻，是把恢复系和保持系结合使用，利用光敏，温敏等材料繁育，使恢复系在不同气候条件下可以表现出保持系的特性。
三系杂交：不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外，其余性状与保持系基本无异。保持系与不育系杂交，获得的不育系种子供来年制种和繁殖用；不育系与恢复系杂交，获得的杂交水稻种子供下季大田生产用；保持系与恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。
二系杂交：,利用恢复系和不育系特性，光敏核不育系在长日照条件下栽培作母本，恢复系作父本，配制杂交种子；而在短日照条件下，光敏核不育系自交繁殖生产下一年制种所需母本种子。这样利用杂种优势时就可以不再需要保持系。三系杂交稻种子的生产需要雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系的相互配套。不育系的不育性受细胞质和细胞核的共同控制，需与保持系杂交，才能获得不育系种子；不育系与恢复系杂交，获得杂交稻种子，供大田生产应用；保持系和恢复系的自交种子仍可作保持系和恢复系。
两系杂交水稻的生产只需不育系和恢复系。其不育系的育性受细胞核内隐性不育基因与种植环境的光长和温度共同*，并随光、温条件变化产生从不育到可育的育性转换，其育性与细胞质无关。利用光温敏不育系随光温条件变化产生育性转换的特性，在适宜的光温时期，可自交繁殖种子，而三系不育系必须与保持系按一定行比相间种植，依靠保持系传粉异交结实生产不育系种子。两系杂交稻的杂种优势表现及机理与三系杂交稻一样，都是利用两个遗传组成不同的亲本杂交产生杂交一代种子，在生产上利用杂种优势。
