从红薯到水稻
通过嫁接收获了红薯王,但是这种嫁接的方法属于无性繁殖,不能够进行大面积种植,无法通过种子再种植。
袁隆平见到过饿死人的情形,因此决心研究主粮问题,从而开始研究水稻。
发现杂交优势
袁隆平在试验田发现一颗长势很优势的水稻,被其命名为「鹤立鸡群」,实际上就是杂交稻。因此他发现了杂交优势,但这一发现其实并不是什么新鲜事,就连民科李大手都知道。因为袁隆平刚刚开始研究水稻,这一发现对其本人来说还是一大奇迹的。他甚至有信心通过该株鹤立鸡群水稻,可以培育出亩产千斤的水稻。
实际上,实践发现并没有那么理想,杂交稻的种子培育出的后代出现了严重变异现象,原有的优势没有发挥出来。从而想到鹤立鸡群稻很可能是一株天热杂交稻,后代出现了分离。发现两种不同形态之比正好三比一,正符合孟德尔杂交二代三比一的分离规律,去年看到的鹤立鸡群不是一株纯系水稻,而是一株天热杂交稻。
但是到这一步,至少是知道了杂交的优势,这时对水稻的认识应该是:自花授粉自交不衰退,杂交有强大的优势。
下一步思路是培育人工杂交稻,但这里有两个难点:人工去雄,大面积种植。
不育系
袁隆平认为,水稻的杂交优势利用只有两条路可走:一条是进行人工去雄,如果用人工去雄杂交,就得一朵花一朵花进行,产生的种子数量极为有限,不可能在生产上推广应用。再一条路就是培育出一个雄花不育的“母稻”,即雄性不育系,然后用其他品种的花粉去给它授粉杂交,产生出用于生产的杂交种子。
既然有「鹤立鸡群」这株天然杂交稻,往上推一代,一定有天然雄性不育株(鹤立鸡群的母代),因此工作就变成了寻找天然雄性不育水稻。
这一思路反馈给了鲍文奎,得到的结论是,这个思路是对的,但不是新发现,早在1926年,美国的琼斯就发现了水稻雄性不育现象。
但这至少是肯定了思路,方向是对的,接下来就是寻找雄性不育的水稻。这个概率非常低,需要在数万棵水稻中去寻找。
1964年7月5日,“泥腿子专家”袁隆平又走进了安江农校的稻田,去寻找水稻的天然雄性不育株。他头顶烈日脚踩淤泥弯腰驼背去寻找这种天然雄性不育株,已是第16天了。突然他的目光停留在一棵雄花花药不开裂,性状奇特的植株上,这正是退化了的雄蕊。他马上把这株洞庭早籼天然雄性不育株用布条标记。袁隆平欣喜异常,水稻雄性不育植株,终于找到了。
两年后,袁隆平的一篇论文《水稻雄性不孕性》发表,它证明了袁隆平培育杂交水稻的理论设想是科学的,是切实可行的。
三系法
- 不育系:前面已经介绍过了。还可以简单理解为「寡妇稻」,是母稻。老百姓称为是「假禾」。
- 保持系:能自交同时又可以给不育系授粉,且后代同时保持不育系的特点。其主要作用是保持不育系可以一直稳定培育下去,不用去花大量时间去找天然的不育系了,可以直接人工培育不育系。
- 恢复系:能自交同时又可以给不育系授粉,且后代能够自交结实,并具有较强的优势。
不育系,保持系,恢复系,一起称为三系配套法。
野败
从1964年发现“天然雄性不育株”算起,袁隆平和助手们整整花了6年时间,先后用1000多个品种,做了3000多个杂交组合,仍然没有培育出不育株率和不育度都达到100%的不育系来。袁隆平总结了6年来的经验教训,并根据自己观察到的不育现象,认识到必须跳出栽培稻的小圈子,重新选用亲本材料,提出利用“远缘的野生稻与栽培稻杂交”的新设想。
筛选不育系的品种,大部分的不育系可能品种不太好,很多田里发现的不理想,原因是种子还都是那几个地方的。因此袁隆平把目光投向野生的不育系。
最终在海南发现了一株极为理想的不育系,后命名为野败。
通过野败培育出了5粒种子,培育出百分百不育系。
改良配种
第一次配种出来的优势体现在了稻草上了,后面改进了配种方法,把优势体现在种子上。
两系法
发现某些不育系在不同的光照或者温度下会发生变化,有时表现为不育,这时便可安排接受恢复系的花粉,用于配制杂交稻种子,供大面积生产使用。有时表现为可育,也就是自交能结实,而且下一代育性表现和母本一致,育性在不同环境条件下表现不同,这种自交条件下结实产生种子,就是不育系的繁殖。
利用光温敏不育系发展杂交水稻,在夏季长日照下可用来与恢复系制种,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要借助保持系来繁殖不育系,因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。
这个时候就不需要保持系了,只需要特殊的不育系和恢复系。
超级稻
海水稻
文档信息
- 本文作者:zhupite
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