杂交水稻原理(杂交水稻原理图)

杂交水稻原理，并在实践中不断探索，取得了丰硕的成果。袁隆平院士是我国杂交水稻研究的开创者，被誉为“世界杂交水稻之父”。他一生致力于杂交水，培育出了超级杂交稻、海水稻、耐盐碱水稻等多个重大科研成果，为解决人类粮食问题做出了杰出贡献。在今年全国两会上，袁隆平院士再次提出“加快发展杂交水稻，造福世界人民”的建议。

1、杂交水稻原理？

1、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。

2、杂交稻的特点：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 *** 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。

2、三系杂交水稻育种原理？

水稻三系育种利用的核质互作雄性不育性。 核基因R为可育，r为不育；细胞质基因N为可育，S为不育；只有核基因和胞质基因都为隐性时，才会导致雄性不育。因此不育系（A）基因型为S（rr）。恢复系（R）的基因型为N（RR）或S（RR），保持系（B）是不育系的同核异质体，基因型为N（rr）。

制种时，保持系和恢复系都是通过自交繁殖的。而不育系通过保持系授粉来繁殖。恢复系给不育系授粉得到的F1代水稻，就是所谓的杂交水稻。

1.

雄性不育系： 是一种雄性退化但雌蕊正常的母水稻，花粉没有活力，无法自花授粉和结实，只有依靠外来花粉才能受精结实，因此借助这种母水稻作为遗传工具，并人工辅助授粉便可大量生产杂交种子。

2.

保持系： 将其花粉授给不育系后产生的后代仍为不育系。

3.

恢复系： 将其花粉授给不育系后，产生的雄性杂交种可自交结实。

3、杂交水稻为什么不能留种？

杂交水稻的原理是利用亲本的杂种优势，因此产生的后代虽然会继承双亲的优良性状，但它的基因型却是杂合的，如果留种继续种下去的话，后代会出现基因分离，表现型不一致，并不能稳定的遗传下去。

袁隆平院士提出过杂交水稻的发展之路，即逐渐从三系法到两系法再到一系法，目前尚且还在利用两系法进行育种。

杂交水稻不是不能留种，只是留种之后再进行播种，就不能保证产量。

因为第二代水稻的一些基因会显出来，水稻基因不稳定，从而就不能保证水稻的产量。

再说现在很多改良品种都是不能留种的，因为再长出来的东西就根本不能和第一代一样。

杂交种的后代会发生性状分离，基因型变化很大，如果种植的话，后代会出现作物生长很不一致的情形，比如高度，开花期，种子成熟时间，大小。

4、中国农科院王克剑团队，建立水稻无融合生殖体系，克隆杂交稻种子的成果，原理是什么？

太高深了。农业已不是记忆中的种地，不得不说，科技引领一切。

杂交稻从三系杂交过渡到现在的两系杂交，最后就要过渡到一系杂交，而一系杂交稻品种就可以连年种植，不需要年年买种。

杂交稻培育的基本原理主要是利用杂种优势

杂种优势：遗传距离较远个体之间的杂种后代相对于纯合子亲本具有更高的活力。杂种优势在农业生产中得到了广泛的应用，提高了作物的产量和适应性。如杂交水稻的第一代后代（F1）表现出在生长、抗逆、产量和品质上都比其双亲都优越。但是，由于杂交F1代在基因型上是杂合子，F1杂种自交繁殖后子代会发生性状分离，不能产生与其亲本具有相同特征的后代，无法保持杂种优势，因此不能保种。

因此，杂交种子的生产对许多作物包括杂交水稻来说是非常昂贵的。育种专家必须每年花费大量的人力物力财力来进行制种；同时农民每年必须购买新的杂交种子。

无融合生殖是一种固定F1杂种优势的 ***

无融合生殖是一种不需要减数分裂和受精作用产生后代的无性生殖策略。自然界中大约有400种野生植物不需要受精就能结出种子，被称为无融合生殖的过程在植物中进化了很多次，但在商业作物物种中却没有。长期以来，植物育种家和遗传学家一直在寻找另外一种可能，使高产、抗病或耐候性强的杂交作物进行无融合生殖，自我繁殖实现保种。

王克剑团队建立水稻无融合生殖体系的原理：通过F1种子进行无性系繁殖可以实现杂交水稻扩繁，通过对减数分裂相关基因REC8、PAIR1和OSD1进行多重CRISPR Cas9基因组编辑，三基因联合突变产生名为MiMe（Mitosis instead of Meiosis）的基因型，该基因型可产生无性系二倍体配子和四倍体种子。同时另外一个基因编辑参与受精作用的母系MTL基因可以诱导杂交水稻单倍体种子的形成。因此如果对杂交水稻这4个基因（REC8、PAIR1、OSD1和MTL）同时编辑，将杂合度固定和单倍体诱导相结合，可以使优质F1杂交水稻实现自交繁殖。该研究成果发表在2019年1月4日的Nature Biotechnology 。

2018年12月发表在Nature的另外一项研究成果也利用类似的策略，实现了水稻种子无性繁殖。作者发现水稻基因BBM1开启了受精卵形成胚胎的能力，如果在卵细胞中表达BBM1可以诱导水稻孤雌生殖，利用基因编辑技术以MiMe基因型结合卵细胞中表达BBM1，可以将有丝分裂替代减数分裂建立了水稻无融合生殖体系，获得保留杂交种子杂合度的克隆后代，但目前为止这一过程的效率约为30%。

5、杂交水稻算可遗传变异吗？

杂交水稻种子生产的稻谷，不能继续作为种子，属于可遗传变异，杂交水稻它利用的是变异原理。

杂交水稻主要是变异原理，具体的变异为基因重组。选用两个在遗传方面有差异，优良性状可以互补的水稻品种进行杂交，生产出具有杂种优势的第一代杂交种，就是杂交水稻。杂交水稻除了在国内发展迅速外，越南、美国等国家也在大面积种植，并有了明显的增产效果。