杂交水稻的三系法和两系法的育种方法

杂交水稻的三系法和两系法的育种方法杂交水稻要在大面积生产上应用，首先必须解决年年获得大量杂种第一代种子的问题。由于水稻是雌雄蕊同花的作物，花器小，每朵花只结一粒种子，要用人工去雄杂交来获得大量杂交种子是很困难的。目前生产上应用的杂交稻种子大量是通过三系法来实现的，也有的是通过两系法生产出来的。三系法即培育和生产杂交水稻必须做到雄性不育系（简称不育系）、雄性不育保持系（简称保持系）和雄性不育恢复系相配套。这是行之有效的经典方法，是我国推广杂交水稻三十年历史普遍采用的方法，目前仍然大量使用。由于三系法的育种程序和生产环节较复杂，以致选育新组合的周期长、效率低、推广环节多、速度慢，同时种子成本高、价格贵。雄性不育系水稻外表上与普通水稻没有多少区别，雌蕊正常，具有受精能力。但雄性发育不正常，套袋自交不结实。这样的品系称为雄性不育系。雄性不育系主要用于生产杂交种子，因此，一个优良的不育系应当是不育性稳定，不因多代回交或环境条件的改变，特别是温度的改变而发生育性变化。二是可恢复性良好。三是便于制种繁殖。使雄性不育系的不育特性能一代一代保持下去的品系，称为雄性不育保持系。要求花药发达，花粉量多，以利提高繁殖产量。使雄性不育系恢复可育的品种系，称为雄性不育恢复系。生产上有利用价值的恢复系要求具备：恢复能力强，杂种结实率80%以上；优良性状多，配合力强，优势明显；便于制种。不育系与保持系杂交获得不育系种子，少部分用于继续繁殖，大部分用于制杂交种供大田生产使用，不育系与恢复系杂交获得杂交种用于大田生产。保持系、恢复系的自交种仍可作保持系、恢复系。两系法杂交稻育种是我国独创的以光温敏核不育性的利用为主要内容的高技术，是继三系法杂交水稻之后水稻遗传育种上的又一重大科技创新。与三系法杂交水稻相比，两系法杂交水稻具有显著的优越性：一是不育系与恢复系配组自由，选育邮优良组合的几率增大；二是不育系一系两用，在长日高温条件下（夏季）可用于制种，在短日低温条件下（春、秋）可用于自身的繁殖，不需要借助保持系（两系由此而来）。因此能简化繁殖，制种程序，降低种子生产成本；三是由于光温敏不育性核基因遗传与细胞质无关，可克服三系法不育系中细胞质的负效应；四是能紧跟常规稻的选育步伐，开辟籼粳亚种间杂种优势新领域，使水稻产量在现有杂交水稻基础上实现更高产目标。