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揭秘第三代杂交水稻育种技术的前世今生

2019-04-22 15:49:00来源:央广网

  央广网北京4月22日消息 据中国乡村之声《三农中国》报道,近日,第三届中国国际水稻论坛在海南三亚召开。论坛上,中国科学院院士、杂交水稻专家袁隆平表示,第三代杂交水稻育种技术兼具配组自由度高和育性稳定的优点,将成为中国杂交水稻育种技术的发展方向。

  从1973年到现在,杂交水稻技术已经经历了三次变革,也为解决世界饥饿问题作出了巨大的贡献。那么,第三代杂交水稻究竟运用了哪些科学技术?和前两代相比又有哪些不同呢?

  对于第三代杂交水稻,很多人可能会感觉比较陌生,但如果提到海水稻,相信不少人会非常熟悉。最近,有消息说,海水稻将要嫁接第三代杂交水稻育种技术,完成新一轮的技术飞跃。意思就是海水稻将会利用第三代杂交水稻育种技术,种得更好。

  了解海水稻的人都知道,海水稻的杂交繁育是一种常规育种,是经过了40多年的研究和杂交实验,最终形成的水稻品种。然而,运用第三代杂交水稻育种技术以后,海水稻品种的育种时间能够大大缩短,当然,其中要用到的技术理论也有了质的变化。

  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。举个例子,如果想让海水稻具有传统耐盐碱稻的抗盐碱性,又具有普通水稻的好口感,按照以前的方式,需要不厌其烦地进行杂交实验,什么时候杂交出合适的品种,什么时候才算成功。但利用分子生物技术,可以通过DNA的重新排列组合,让杂交过程中的两个优点直接显现出来。

  其实,从1973年开始,我国水稻杂交育种技术已经经历了三个时代。第一代杂交稻是以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交稻,用这种方法培育出来的水稻品种,培育起来非常稳定,但杂交的搭配受局限大,而且操作起来麻烦又缓慢。1995年,以光温敏核不育系为遗传工具的两系法杂交稻开始推广,这种水稻育种技术克服了杂交搭配的局限性,可以配组自由,而且优良组合的机率也比较高。不过,第二代水稻水稻育种技术也有缺点:受气候、气温影响大,遇到异常天气,这种育种方式往往会失败。

  第三代杂交水稻育种技术可谓青出于蓝而胜于蓝,在分子生物技术的帮助下,不仅能保持第一代技术的稳定性,以及第二代技术的自由搭配,还能抵抗气候原因导致的制种失败。

  2017年9月,第三代杂交水稻育种技术已经通过“身份验证”。成为很多人眼里最为理想的杂种优势利用方式。目前,用第三代杂交水稻育种技术培育出的双季晚稻,亩产已经超过1000公斤,而且水稻质量也引得大家纷纷点赞,怪不得袁隆平院士会觉得,它才是水稻杂交育种技术未来的发展方向。

  当前,围绕第三代杂交水稻育种技术的相关研究正在陆续进行。而未来,越来越多的杂交水稻育种技术也会不停更迭。比如,第四代杂交水稻——C4型杂交稻预计将在2022年研究成功,而第五代一系法杂交水稻则预计会在2050年左右研制成功。可以预见,在科学技术的推动下,我国必将为全球水稻种植带来巨大改变。

编辑: 孔明

揭秘第三代杂交水稻育种技术的前世今生

近日,第三届中国国际水稻论坛在海南三亚召开。论坛上,中国科学院院士、杂交水稻专家袁隆平表示,第三代杂交水稻育种技术兼具配组自由度高和育性稳定的优点,将成为中国杂交水稻育种技术的发展方向。

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