杂交水稻的原理是什么,袁隆平用什么方法增加了粮食的产量?

如题

杂交水稻的原理是通过不同稻种相互杂交产生的,而水稻是自花授粉作物,袁隆平就是用杂交水稻将产量大大提高而大大增加了粮食的产量。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。随着杂交水稻的应用推广,使单位面积产量得到提高并减少用种量;杂交水稻直播栽培技术就是省去传统的水稻栽培育秧过程,把经过浸种、催芽的稻种直接播到大田中,加以管理,使之成秧、分蘖一直到成熟的一种简化栽培方法。
19世纪,奥地利科学家孟德尔通过著名的“豌豆杂交实验”发现了遗传规律、遗传因子的分离规律及遗传因子的自由组合规律。而杂交就是指通过两种遗传性不同的品种,获得双亲基因重新组合、同时优良性状互补的方法,杂交在自然界是普遍存在的现象,被称为“杂种优势”。水稻花在绿色的颖壳中包裹着雄花和雌花,正常情况下,它们是一起生长的。在开花结果的时候,雌花只能接受它自身的雄花授粉,如果要与其他品种进行杂交的话,就必须要赶在雄花性成熟之前将其去掉,防止自交。这时剩下的雌花可以作为母本,并与其他的父本进行杂交,进而产生杂交种。但人工去雄的效率是无法满足大规模生产应用需求的,正是袁隆平院士在中国科学院主办的《科学通报》杂志上,发表了一篇重要文章《水稻的雄性不孕性》,当时他提出了利用雄性不孕的材料来完成杂交制种,可以免去了人工去雄的过程。抱着这个想法的袁隆平和他的团队进行了长期的探索,并于1970年在海南找到了一株雄性不育的野生稻,并以这株野生稻作为基础材料,成功的发展起了杂交水稻技术。在这一过程中还面临一个难题,那就是如果要利用“杂种优势”的话,杂交种必须每年进行杂交制种,但是这个雄性不育系是没有繁殖能力的,所以不育系要繁殖后代,就需要借助于其他材料。所以科学家还要给它匹配一个“堂兄弟”,借助“堂兄弟”的花粉来完成授粉过程,这样才能保证雄性不育系有后代,也就是“三系法杂交水稻”技术。正是这种方法,让粮食的亩产量发生了质的飞跃。
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第1个回答  2021-06-23

杂交水稻的原理是通过不同稻种相互杂交产生的,而水稻是自花授粉作物,袁隆平就是用杂交水稻将产量大大提高而大大增加了粮食的产量。

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。

随着杂交水稻的应用推广,使单位面积产量得到提高并减少用种量;杂交水稻直播栽培技术就是省去传统的水稻栽培育秧过程,把经过浸种、催芽的稻种直接播到大田中,加以管理,使之成秧、分蘖一直到成熟的一种简化栽培方法。



杂交水稻的栽培技术:

(1)整地。生产上要严格按照要求精细整地,做到畦面平整无杂草、排灌顺畅、不积水。并按畦宽4~6m开挖一条宽为0.6m、深0.1m的沟。

(2)适时早播。合理安排播种期是保证水稻直播栽培全苗和安全齐穗的关键措施。

(3)选种。选用高产抗病优质良种,可以提高产量,增加经济效益。做好种子消毒和催芽工作,可减少病虫害的发生。

(4)浸种。一般浸种12~18h后不经催芽直接播种、湿润育秧为佳。

(5)催芽。催芽过程应掌握适宜的温度、适当的水分和适时换气。水稻种子发芽最适宜温度是30~35℃,超过45℃时就会引起“烧芽”,80%以上种子破胸后即可播种。

(6)疏播匀播。直播栽培是将种子直接播入大田,播种量常规稻种子为37.5kg/hm2,杂交稻种子18.75kg/hm2,一般比正常育苗增加15%~20%的用种量。播种要均匀,播后要埋芽,可用木板轻踏使谷芽入土,同时做好防鸟鼠害工作。

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第2个回答  推荐于2016-08-28
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计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。

参考资料:http://baike.baidu.com/view/300215.htm?fr=ala0

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第3个回答  2020-04-30
杂交水稻的原理是生物学上的遗传学,这是个生物学上的问题,不是化学上的问题
袁隆平就是用杂交水稻将产量大大提高而大大增加了粮食的产量
第4个回答  2022-06-04
基因的多样性,两个水稻的基因不同,都有显性基因和隐性基因