杂交水稻是怎么研究出来的

袁隆平是怎样研究出杂交水稻~

1960年7月，一次偶然的机会，他在一块试验田里发现了一株天然杂交稻，便萌生了要搞杂交水稻研究的大胆设想。杂交水稻研究属于世界性难题。因为传统理论认为，水稻为自花授粉植物，没有杂交优势。袁隆平立志要攻克这道世界难题。
要研究杂交水稻，首先必须在自然界中找到水稻的天然雄性不育株。袁隆平认为，既然自然界存在有天然杂交稻，肯定就有天然雄性不育株。寻找水稻雄性不育株必须在水稻吐穗扬花的时候，深入到稻田的海洋中逐株逐株去寻觅。
从1964年6月开始至1965年7月，袁隆平带着妻子邓哲踏遍了安江农校实习农场和附近生产队的所有稻田，终于找到了6株天然雄性不育株。经过两个春秋的艰苦试验，袁隆平把两年来获得的科学数据进行分析整理，写出杂交水稻研究的第一篇重要论文《水稻的雄性不育性》，发表在1966年《科学通报》第4期上，引起了国家科委领导的高度重视。
1970年，袁隆平与其助手李必湖和冯克珊在海南发现一株花粉败育的雄性不育野生稻，成为突破“三系”配套的关键。
1972年育成中国第一个大面积应用的水稻雄性不育系“二九南一号A”和相应的保持系“二九南一号B”，次年育成了第一个大面积推广的强优组合“南优二号”，并研究出整套制种技术。
1986年提出杂交水稻育种分为“三系法品种间杂种优势利用、两系法亚种间杂种优势利用到一系法远缘杂种优势利用”的战略设想。被同行们誉为“杂交水稻之父”。

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袁隆平的主要贡献
1、袁隆平在国内率先开展水稻杂种优势利用研究。在他撰写的第一篇论文《水稻的雄性不孕性》中，提出了：“要想利用水稻杂种优势，首推利用雄性不孕性”。
他的理论与研究实践是对经典遗传学理论的挑战，否定了水稻等“自花授粉作物没有杂种优势”的传统观点，极大地丰富了作物遗传育种的理论和技术。
2、袁隆平解决了三系法杂交稻研究中的三大难题。一是提出用“野生稻与栽培稻进行远缘杂交”的技术方案，终于找到了培育雄性不育系的有效途径，于1973年实现了不育系、保持系和恢复系的“三系”配套。
二是育成强优势的杂交水稻“南优2号”等一批组合，并在生产上大面积应用，成为世界上第一位成功利用水稻杂种优势的科学家。
三是突破了制种关，过去的研究认为，水稻异交率仅2.4%，杂种一代种子产量极低，离生产要求相距甚远；国际水稻所1971年开始研究，1973年放弃，原因也就是当时在该所没有人相信可以解决制种难题。而袁隆平领导的课题组成功地解决了这一难题，制种产量逐渐提高，现高的已达亩产300公斤以上。
参考资料来源：人民网-“杂交水稻之父”袁隆平的坎坷人生
参考资料来源：人民网-袁隆平

1986年袁隆平提出了杂交水稻的育种战略，将杂交水稻的育种从选育方法上分为三系法、两系法和一系法三个战略发展阶段，即育种程序朝着由繁至简而效率越来越高的方向发展。
从杂种优势水平的利用上分为品种间、亚种间和远缘杂种优势的利用三个战略发展阶段，即优势利用朝着越来越强的方向发展。
根据这一设想，杂交水稻每进入一个新阶段都是一次新突破，都将把水稻产量推向一个更高的水平。这项战略构想的提出，为中国已取得三系法杂交水稻研究、开发成功后开展杂交水稻新探索指明了方向。
1987年7月16日，袁隆平学生李必湖、邓华风，在安江农校籼稻三系育种材料中，找到一株光敏不育水稻。历经两年三代异地繁殖和观察，该材料农艺性状整齐一致，不育株率和不育度都达到了100%，并且育 性转换明显和同步。
这一新成果，为杂交水稻从“三系法”过渡到“两系法”开拓了新局面。同年他提出“杂交水稻的发展战略”，即三系法为主的器种间杂种优势利用；两系法为主的籼粳亚种杂种优势利用；一系法为主的远缘杂种优势利用。
1987年，国家“863”计划将两系法杂交水稻研究立为专题，袁隆平组成了两系法杂交水稻研究协作组开展全国性的协作攻关。历经九年的艰苦攻关，1995年两系法杂交水稻取得了成功，一般比同熟期的三系杂交稻增产5%～10%，且米质一般都较好，近年的种植面积为6000亩左右。



扩展资料
袁隆平1997年提出“杂交水稻超高产育种”的技术路线，在国际上引起高度重视。在他的率领下，先后于2000年、2004年和2011年实现了超级稻亩产700公斤、800公斤和900公斤的第一期、第二期、第三期目标。
亩产1000公斤的第四期目标也于2014年10月实现历史性突破，为进一步大面积、大幅度提高水稻产量奠定了基础。1995年他当选为中国工程院院士。 被称为杂交水稻之父。
参考资料来源：百度百科-袁隆平
参考资料来源：百度百科-杂交水稻

要获得大量的杂交水稻种子不是容易的事，在育种上要完成“三系”配套，生产上才能推广应用。
什么是“三系”配套呢？
杂交水稻是通过不同稻种相互杂交产生的，而水稻是自花授粉作物，对配制杂交种子不利。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。可是，如果我们用人工方法在数以万汁的水稻花朵上进行去雄授粉的话，工作量极大，实际并不可能解决生产的大量用种。因此，研究培育出一种水稻做母本，这种母本有特殊的个性，它的雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形。靠自己的花粉不能受精结籽。
为了不使母本断绝后代，要给它找两个对象，这两个对象的特点各不相同：第一个对象外表极像母本，但有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是女儿。长得和母亲一模一样，也是雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形、没有生育能力的母本：另一个对象外表与母本截然不同，一般要比母本高大，也有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是儿子，长得比父、母亲都要健壮。这就是我们需要的杂交水稻，一个母本和它的两个对象，人们根据它们各自不同特点，分别起了三个名字：母本叫做不育系，两个对象，一个叫做保持系，另一个叫做恢复系，简称为“三系”。有了“三系”配套，我们就知道在生产上是怎样配制杂交水稻的了：生产上要种一块繁殖田和一块制种田，繁殖田种植不育系和保持系，当它们都开花的时候，保持系花粉借助风力传送给不育系，不育系得到正常花粉结实，产生的后代仍然是不育系，达到繁殖不育系目的。我们可以将繁殖来的不育系种子，保留一部分来年继续繁殖，另一部分则同恢复系制种，当制种田的不育系和恢复系都开花的时后，恢复系的花粉传送给不育系，不育系产生的后代，就是提供大田种植的杂交稻种。由于保持系和恢复系本身的雌雄蕊都正常，各自进行自花授粉，所以各自结出的种子仍然是保持系和恢复系的后代。

基因重组是所有生物都可能发生的基本的遗传现象。无论在高等生物体内,还是在细菌、病毒中,都存在基因重组。不仅在减数分裂过程中会发生基因重组,在高等生物的体细胞中也会发生基因重组。基因重组不仅可以发生在细胞核内的基因之间,也可以发生在线粒体和叶绿体的基因之间。可以说,只要有DNA,就可能发生重组。

从广义上讲,任何造成基因型变化的基因交流过程,都叫做基因重组。而狭义的基因重组仅指涉及DNA分子内断裂—复合的基因交流。真核生物在减数分裂时,通过非同源染色体的自由组合形成各种不同的配子,雌雄配子结合产生基因型各不相同的后代,这种重组过程虽然也导致基因型的变化,但是由于它不涉及DNA分子内的断裂c复合,因此,不包括在狭义的基因重组的范围之内。

根据重组的机制和对蛋白质因子的要求不同,可以将狭义的基因重组分为三种类型,即同源重组、位点特异性重组和异常重组。同源重组的发生依赖于大范围的DNA同源序列的联会,在重组过程中,两条染色体或DNA分子相互交换对等的部分。真核生物的非姊妹染色单体的交换、细菌以及某些低等真核生物的转化、细菌的转导接合、噬菌体的重组等都属于这种类型。大肠杆菌的同源重组需要RecA蛋白,类似的蛋白质也存在于其他细菌中。位点特异性重组发生在两个DNA分子的特异位点上。它的发生依赖于小范围的DNA同源序列的联会,重组也只限于这个小范围。两个DNA分子并不交换对等的部分,有时是一个DNA分子整合到另一个DNA分子中。这种重组不需要RecA蛋白的参与。异常重组发生在顺序不相同的DNA分子间,在形成重组分子时往往依赖于DNA的复制而完成重组过程。例如,在转座过程中,转座因子从染色体的一个区段转移到另一个区段,或从一条染色体转移到另一条染色体。这种类型的重组也不需要RecA蛋白的参与。

要获得大量的杂交水稻种子不是容易的事，在育种上要完成“三系”配套，生产上才能推广应用。
什么是“三系”配套呢？
杂交水稻是通过不同稻种相互杂交产生的，而水稻是自花授粉作物，对配制杂交种子不利。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。可是，如果我们用人工方法在数以万汁的水稻花朵上进行去雄授粉的话，工作量极大，实际并不可能解决生产的大量用种。因此，研究培育出一种水稻做母本，这种母本有特殊的个性，它的雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形。靠自己的花粉不能受精结籽。
为了不使母本断绝后代，要给它找两个对象，这两个对象的特点各不相同：第一个对象外表极像母本，但有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是女儿。长得和母亲一模一样，也是雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形、没有生育能力的母本：另一个对象外表与母本截然不同，一般要比母本高大，也有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是儿子，长得比父、母亲都要健壮。这就是我们需要的杂交水稻，一个母本和它的两个对象，人们根据它们各自不同特点，分别起了三个名字：母本叫做不育系，两个对象，一个叫做保持系，另一个叫做恢复系，简称为“三系”。有了“三系”配套，我们就知道在生产上是怎样配制杂交水稻的了：生产上要种一块繁殖田和一块制种田，繁殖田种植不育系和保持系，当它们都开花的时候，保持系花粉借助风力传送给不育系，不育系得到正常花粉结实，产生的后代仍然是不育系，达到繁殖不育系目的。我们可以将繁殖来的不育系种子，保留一部分来年继续繁殖，另一部分则同恢复系制种，当制种田的不育系和恢复系都开花的时后，恢复系的花粉传送给不育系，不育系产生的后代，就是提供大田种植的杂交稻种。由于保持系和恢复系本身的雌雄蕊都正常，各自进行自花授粉，所以各自结出的种子仍然是保持系和恢复系的后代。

基因重组是所有生物都可能发生的基本的遗传现象。无论在高等生物体内,还是在细菌、病毒中,都存在基因重组。不仅在减数分裂过程中会发生基因重组,在高等生物的体细胞中也会发生基因重组。基因重组不仅可以发生在细胞核内的基因之间,也可以发生在线粒体和叶绿体的基因之间。可以说,只要有DNA,就可能发生重组。

从广义上讲,任何造成基因型变化的基因交流过程,都叫做基因重组。而狭义的基因重组仅指涉及DNA分子内断裂—复合的基因交流。真核生物在减数分裂时,通过非同源染色体的自由组合形成各种不同的配子,雌雄配子结合产生基因型各不相同的后代,这种重组过程虽然也导致基因型的变化,但是由于它不涉及DNA分子内的断裂c复合,因此,不包括在狭义的基因重组的范围之内。

根据重组的机制和对蛋白质因子的要求不同,可以将狭义的基因重组分为三种类型,即同源重组、位点特异性重组和异常重组。同源重组的发生依赖于大范围的DNA同源序列的联会,在重组过程中,两条染色体或DNA分子相互交换对等的部分。真核生物的非姊妹染色单体的交换、细菌以及某些低等真核生物的转化、细菌的转导接合、噬菌体的重组等都属于这种类型。大肠杆菌的同源重组需要RecA蛋白,类似的蛋白质也存在于其他细菌中。位点特异性重组发生在两个DNA分子的特异位点上。它的发生依赖于小范围的DNA同源序列的联会,重组也只限于这个小范围。两个DNA分子并不交换对等的部分,有时是一个DNA分子整合到另一个DNA分子中。这种重组不需要RecA蛋白的参与。异常重组发生在顺序不相同的DNA分子间,在形成重组分子时往往依赖于DNA的复制而完成重组过程。例如,在转座过程中,转座因子从染色体的一个区段转移到另一个区段,或从一条染色体转移到另一条染色体。这种类型的重组也不需要RecA蛋白的参与。 .真的

杂交的过程就是基因重组的过程。

为什么那些知名的＊＊学家们不上网？他们上了那不就什么都明白了．．就好象有什么可怕的东西似的．．弄的长辈晚辈之间隔阂这么大．．与他们有着密切地关系！！西西！

袁隆平好像更应该回答这个问题

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资中县17289202453： 袁隆平是怎样研究出杂交水稻的 - ？
潮乳海昆：[答案] 他树立了一个理论,就是如果有雄性不育系就可以通过杂交创造出杂交水稻.雄性不育系跟质粒DNA有关.当时并没有雄性不育系水稻,他的导师和同行都不看好他的想法.但他坚持在野外考察,寻找雄性不育系稗种.花了八年时间终于找到了雄性不育系...

资中县17289202453： 杂交水稻是什么?杂交水稻是什么原理?？
潮乳海昆： 杂交水稻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,就是杂交水稻.中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家.杂交水稻的原理是选用两个有差异的水稻品种,让它们进行杂交,互补优良的性状,来产生品种优良的水稻.通过杂交的水稻,一般可以提高抗病性和抗倒伏性,并且可以增加产量.

资中县17289202453： 袁隆平院士培育杂交水稻的基本步骤: 1.发现问题: 2.提出假设: 3.探究、验证: 4.得出结论: - ？
潮乳海昆： 1、生物学家袁隆平教授因为发现已有的杂交水稻都是两系杂交而导致产量提高不明显 2、有一种第三系不育系来作为远缘杂交种可以提高杂种优势,并借此研究出一种比两系杂交水稻更优势的杂交品种 3、远缘杂交不亲和且亲本间亲缘越远杂种优势越大,为了避免杂交优势退化,需要某一亲本不育.袁隆平院士认为在海南地区可能存在野生的高度不育的野生水稻品种. 4、他找到这个野生不育品种了,接下来经过不懈努力培育出来了世界闻名的三系杂交水稻. 欢迎追问,求采纳

资中县17289202453： 袁隆平是什么时间发明的杂交水稻 - ？
潮乳海昆：[答案] 从1964年开始,袁隆平研究杂交水稻,1973年实现三系配套,1974年育成第一个杂交水稻强优组合南优2号,1975年研制成功杂交水稻种植技术,从而为大面积推广杂交水稻奠定了基础.袁隆平的杂交稻研究,在中国国内是具有开创性的,不过并非...

资中县17289202453： 袁隆平怎样发明杂交水稻 - ？
潮乳海昆： 据说是他天天在稻田里观察水稻,有一次,发现了一株稻穗不是雄雌交配.后来为了证明这个理论,他的学生到处去找这样的稻穗.后来在海南找到了.最后研究成功了.具体是过程,只有袁隆平自己讲得清楚.

资中县17289202453： 袁隆平什么时候研制出杂交水稻的?? - ？
潮乳海昆： ).1964年开始研究杂交水稻,1973年实现三系配套,1974年育成第一个杂交水稻强优组合南优2号,1975年研制成功杂交水稻制种技术,从而为大面积推广杂交水稻奠定了基础.

资中县17289202453： 杂交水稻是怎么一回事? - ？
潮乳海昆： 杂交水稻本来应该指的是水稻的杂交育种,但现在一般意义上是指杂种优势利用育种得到的杂种稻.杂交水稻是利用遗传关系较远的纯合亲本杂交得到的杂种1代种子的杂种优势来获得优质高产的水稻.世界上研究杂交水稻要早于我国,但是因为某些亲缘关系方面的原因,一直没有成功.我国的杂交水稻研究始于1964年,1973年利用三系法成功制得强优高产杂交水稻组合,并于几年后在生产上大面积应用.上世纪70年代,我国科学家又开始了具有更大优势的两系法研究,并在80年代得到关键点的成功突破,两系法育种开始飞速发展.现在已经处于超级杂交水稻研究阶段.我国的水稻杂种优势利用研究在国际上处于领先地位.

资中县17289202453： 杂交水稻是什么原理 - ？
潮乳海昆： 杂交水稻是通过不同稻种相互杂交产生的,而水稻是自花授粉作物,对配制杂交种子不利.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...

资中县17289202453： 杂交水稻所需要的学科知识 - ？
潮乳海昆： 袁隆平是世界著名的水稻育种专家,具有全面、深厚的农业学科知识(图1-8).多年来,他一直潜心钻研如何提高水稻的产量.20世纪60年代,他在稻田中偶然发现天然杂交稻株具有明显的杂种优势,萌生了利用杂交的办法培育高产水稻的想...

资中县17289202453： 为什么袁隆平被称为世界杂交水稻之父 - ？
潮乳海昆： 因为是袁隆平研究出了2系杂交水稻,20世纪70年代,我国通过对杂交水稻的成功研究,最终将水稻亩产从300公斤提高到了800公斤,并推广2.3亿多亩,增产200多亿公斤.这些事迹都归功于袁隆平.随着杂交水稻在世界各国试验试种,杂交稻...