A. 在人工授粉時,為什麼要對接受花粉的花朵進行去雄
在雜交育種上基本部採用去雄法,如在小麥、水稻等作物雜交育種中常用。在雜種優勢利用中,一般多用於雌雄異花的作物如玉米;繁殖系數高的作物如煙草;以及花器較大、去雄較易的如棉花等作物上。
玉米人工去雄時,可將父母本分行相間種植,在母本雄穗抽出後還未散粉前,用手拔除雄穗,任其自由授粉雜交,即可在母本上獲得雜種。煙草一個蒴果結上千粒種子,人工去雄雜交制種對供應大田生產用種較容易。
人工去雄時,必須了解各種作物的花器構造和開花習性,適時去雄,以提高雜交成功率。
只有雌蕊柱頭上有足夠的花粉粒數,才能保證授粉受精的順利完成,才能保證果型周正,果個大,無畸形果。自然授粉就很難做到這一點,所以出現果個不均勻,大小不一致,果型不周正,多畸形果的現象,在所難免。
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操作方法
在雜交時,為了避免有花授粉,根據花的構造和開花習性的不同,所以操作也所不同,有的是在花葯開裂之前把花蕾切開,機械地把雄蕊去掉,或是用熱處理使花粉使之喪失機能。象豆科植物雄蕊先成熟,所以在花蕾未成熟時就除掉雄蕊。
菊屬的花很小,去雄比較困難,因此在剛開花時,用流水把花粉沖洗掉,這樣可以再後期使得花粉更容易去掉。禾本科植物在將要開花前,把穗浸泡在溫水中,一次把大多數花的雄蕊去掉,這種稱為集合會雄(bulk emasculation)的方法已被廣泛的應用。
在操作過程中要完全去除雄蕊,操作後套上紙袋。
B. 雜交水稻的原理是什麼,袁隆平用什麼方法增加了糧食的產量
雜交水稻的原理是通過不同稻種相互雜交產生的,而水稻是自花授粉作物,袁隆平就是用雜交水稻將產量大大提高而大大增加了糧食的產量。要進行兩個不同稻種雜交,先要把一個品種的雄蕊進行人工去雄或殺死,然後將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種,這樣才不會出現去雄品種自花授粉的假雜交水稻。隨著雜交水稻的應用推廣,使單位面積產量得到提高並減少用種量;雜交水稻直播栽培技術就是省去傳統的水稻栽培育秧過程,把經過浸種、催芽的稻種直接播到大田中,加以管理,使之成秧、分櫱一直到成熟的一種簡化栽培方法。
19世紀,奧地利科學家孟德爾通過著名的「豌豆雜交實驗」發現了遺傳規律、遺傳因子的分離規律及遺傳因子的自由組合規律。而雜交就是指通過兩種遺傳性不同的品種,獲得雙親基因重新組合、同時優良性狀互補的方法,雜交在自然界是普遍存在的現象,被稱為「雜種優勢」。水稻花在綠色的穎殼中包裹著雄花和雌花,正常情況下,它們是一起生長的。在開花結果的時候,雌花只能接受它自身的雄花授粉,如果要與其他品種進行雜交的話,就必須要趕在雄花性成熟之前將其去掉,防止自交。這時剩下的雌花可以作為母本,並與其他的父本進行雜交,進而產生雜交種。但人工去雄的效率是無法滿足大規模生產應用需求的,正是袁隆平院士在中國科學院主辦的《科學通報》雜志上,發表了一篇重要文章《水稻的雄性不孕性》,當時他提出了利用雄性不孕的材料來完成雜交制種,可以免去了人工去雄的過程。抱著這個想法的袁隆平和他的團隊進行了長期的探索,並於1970年在海南找到了一株雄性不育的野生稻,並以這株野生稻作為基礎材料,成功的發展起了雜交水稻技術。在這一過程中還面臨一個難題,那就是如果要利用「雜種優勢」的話,雜交種必須每年進行雜交制種,但是這個雄性不育系是沒有繁殖能力的,所以不育系要繁殖後代,就需要藉助於其他材料。所以科學家還要給它匹配一個「堂兄弟」,藉助「堂兄弟」的花粉來完成授粉過程,這樣才能保證雄性不育系有後代,也就是「三系法雜交水稻」技術。正是這種方法,讓糧食的畝產量發生了質的飛躍。
C. 雜交水稻 步驟
雜交水稻是通過不同稻種相互雜交產生的,而水稻是自花授粉作物,對配製雜交種子不利。要進行兩個不同稻種雜交,先要把一個品種的雄蕊進行人工去雄或殺死,然後將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種,這樣才不會出現去雄品種自花授粉的假雜交水稻。可是,如果我們用人工方法在數以萬計的水稻花朵上進行去雄授粉的話,工作量極大,實際並不可能解決生產的大量用種。因此,研究培育出一種水稻做母本,這種母本有特殊的個性,它的雄蕊瘦小退化,花葯干癟畸形。靠自己的花粉不能受精結籽。 為了不使母本斷絕後代,要給它找兩個對象,這兩個對象的特點各不相同:第一個對象外表極像母本,但有健全的花粉和發達的柱頭,用它的花粉授給母本後,生產出來的是女兒。長得和母親一模一樣,也是雄蕊瘦小退化,花葯干癟畸形、沒有生育能力的母本:另一個對象外表與母本截然不同,一般要比母本高大,也有健全的花粉和發達的柱頭,用它的花粉授給母本後,生產出來的是兒子,長得比父、母親都要健壯。這就是我們需要的雜交水稻,一個母本和它的兩個對象,人們根據它們各自不同特點,分別起了三個名字:母本叫做不育系,兩個對象,一個叫做保持系,另一個叫做恢復系,簡稱為「三系」。有了「三系」配套,我們就知道在生產上是怎樣配製雜交水稻的了:生產上要種一塊繁殖田和一塊制種田,繁殖田種植不育系和保持系,當它們都開花的時候,保持系花粉藉助風力傳送給不育系,不育系得到正常花粉結實,產生的後代仍然是不育系,達到繁殖不育系目的。我們可以將繁殖來的不育系種子,保留一部分來年繼續繁殖,另一部分則同恢復系制種,當制種田的不育系和恢復系都開花的時後,恢復系的花粉傳送給不育系,不育系產生的後代,就是提供大田種植的雜交稻種。由於保持系和恢復系本身的雌雄蕊都正常,各自進行自花授粉,所以各自結出的種子仍然是保持系和恢復系的後代。
D. 人工授粉的操作過程是怎樣的
首先,要弄清楚的是該植株是否是自花傳粉植物,即該植株的花粉為兩性花粉,其傳粉為兩性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱頭上.
對於自花傳粉植物,一般常用的人工授粉方法如下:
1.除去未成熟花的全部雄蕊,即去雄;
2.給這只有雌蕊的花套上紙袋,待花成熟時,再採集你需要的植株的花粉,撒在去雌花的柱頭上。
這是最簡單也是最基本的步驟,如果沒有嚴格執行這兩步驟,人工授粉肯定是失敗的,去雄只要是阻止其自花授粉,套袋子是防止意外異花授粉,如昆蟲\風等媒介傳粉.
對於異花授粉植株而言,即同株或異株的兩朵花之間傳粉的植株.這就簡單多了,在花未成熟前套上袋子就行了.
E. 雜交育種的過程
雜交育種的過程:
1、首先選擇父母本,父母本的選擇主要取決於育種目標和目的,親本植物必須從當地進行挑選,而且一定要適合當地條件。
2、第二步是去雄,如果自交系材料在正常條件下生長就需要去雄,去雄就是將雌親本雄蕊在開裂散落之前去除。單性生殖植物基本上不需要去雄,但雙性生殖或自花授粉植物需要去雄。
3、套袋是植物雜交的第3步,去雄的雌花或花序一定要立即套袋,避免外來花粉對其進行授粉。套袋的製作材料非常廣泛,可以選擇普通的紙、牛油紙、玻璃紙或細布,最常用的是牛油紙。
4、去雄後的花朵還要在套袋後貼上標簽。一般使用3厘米的圓形標簽或約3×2厘米的矩形標簽,然後將其用線系在花或花序的基部即可。標簽上的內容要簡潔但必須涵蓋以下內容:去雄日期、雜交日期、母本名稱後加叉號,父本名稱等。例如,C×D表示C是母本,D是父本。
5、雜交後的果莢或穗子一定要及時收獲,並在完全乾燥後進行脫粒,然後將獲得的種子跟原始標簽一起保存。在下一個季節來臨時,可以將儲存的種子進行播種,這就是F1代植物。F1代植物是雜交種子的後代,也就是雜種。
雜交育種和誘變育種有什麼區別
1、操作不同
雜交育種是將兩個或多個品種的優良性狀通過交配全部集中在一起,然後再經過選擇和培育,獲得一個新品種。誘變育種是利用物理或化學因素處理生物,使生物產生基因突變,利用這些變異培育成新品種。
2、原理不同
雜交育種的原理主要是基因重組,通過基因重組然後產生新的基因型,從而培育新的優良性狀。誘變育種的原理是基因突變。
3、優點不同
雜交育種的優點就是可以將兩個或多個品種的優良性狀集中誘變育種。誘變育種的優點是可以在較短時間內獲得更多優良性狀。
F. 雜交水稻究竟是怎麼回事
水稻的雜交技術可分為調節開花期、選株、整穗、去雄、采粉、授粉和收獲等步驟。
調節開花期。水稻母本和父本花期的調整,可用分期播種的方法,使二者的花期相遇。
選株。選株主要指選擇母本植株而言。要選擇具有本品種典型性狀、生長健壯和沒有病蟲害的植株作母本。
整穗。先用剪刀剪去稻穗上部和下部枝梗上的小穗,將中部枝梗上的小穗留下來。然後在中部枝梗上留下20~30個當天或次日能夠開花的小穗,將其它小穗統統剪去。當天能夠開花的標志是花絲已經伸長,花葯即將頂到內稃上端;次日開花的標志是雄蕊的長度已達內稃長度的三分之二。可以將小穗對著太陽觀看,從外表能隱約看到雄蕊在花里的位置。
去雄。水稻去雄的方法很多,主要有以下三種:
①剪穎去雄法。水稻小花的內、外稃在開花前抱合很緊,不易摘除雄蕊。用剪刀剪去內、外稃的上端,露出雄蕊,就使摘除雄蕊的工作容易進行,這種方法稱為剪穎去雄法。
用剪穎去雄法去雄時,在整過穗的穗上,用剪刀從小花外稃上部斜剪去三分之一到四分之一。這是因為雌蕊靠近內稃,從外稃上斜剪不會損傷柱頭。剪完後,用鑷子伸入內稃,輕輕夾出6個花葯。夾取花葯時,動作要輕而准確,既不能漏夾花葯,也不能將花葯碰破。萬一碰壞花葯,必須將整個小穗淘汰。每朵花去雄後,要將鑷子插入70%酒精中浸泡片刻,殺死上面可能沾帶的花粉。去雄後的稻穗要套上紙袋,並將紙袋下面的開口沿穗柄摺合,用回形針別好。同時栓上紙牌(或塑料牌),寫明母本品種名稱、去雄日期和操作者姓名。留待下一步授粉。
用剪穎去雄法去雄時,必須掌握好去雄的時間。一般應在開花前一天下午或當天開花以前進行。去雄時,不能將未成熟的或過分成熟的小花作為去雄雜交對象,因為這樣的小花容易發生不結實或自交的情況。
②套袋去雄法。將黑色紙袋套在能在當天開花的稻穗上,經過15~20分鍾,利用紙袋增溫促使小花內、外稃自動張開,便於摘除花葯,用這種方法去雄,稱為套袋去雄法。
G. 「授粉」是什麼意思請介紹幾種授粉嘚方法
植物結成果實必經的過程。花朵中通常都有一些黃色的粉,這叫做花粉。這些花粉需要被傳給同類植物某些花朵。花粉從花葯到柱頭的移動過程叫做授粉。
植物成熟的花粉粒傳到同一朵花的柱頭上,並能正常地受精結實的過程稱自花傳粉。生產上常把同株異花間和同品種異株間的傳粉也認為是自花傳粉。
能進行自花傳粉的植物稱自花傳粉植物,如水稻、小麥、棉花和桃等,豌豆和花生在花尚未開放,花蕾中的成熟花粉粒就直接在花粉囊中萌發形成花粉管,把精子送入胚囊中受精,這種傳粉方式是典型的自花傳粉,稱閉花受精。
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農業生產上常採用人工輔助授粉的方法,以克服因條件不足而使傳粉得不到保證的缺陷,以達到預期的產量。在品種復壯的工作中,也需要採取人工輔助授粉,以達到預期的目的。
人工輔助授粉可以大量增加柱頭上的花粉粒,使花粉粒所含的激素相對總量有所增加,酶的反應也相應有了加強,起到促進花粉萌發和花粉管生長的作用,受精率可以得到很大提高。
隨著花粉管的伸長,營養核與精核進入胚囊內。隨後1個精核與卵細胞受精結合成合子,將來發育為胚(2n)。另1個精核與2個極核受精結合為胚乳核(3n),將來發育成胚乳(3n),故這一過程被稱為雙受精(Double fertilization)。通過隨後雙受精最後發育成種子。
H. 袁隆平的雜交水稻提高產量的原理究竟是什麼~~~急~~~
雜交水稻是通過不同稻種相互雜交產生的,而水稻是自花授粉作物,對配製雜交種子不利。要進行兩個不同稻種雜交,先要把一個品種的雄蕊進行人工去雄或殺死,然後將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種,這樣才不會出現去雄品種自花授粉的假雜交水稻。
可是,如果我們用人工方法在數以萬汁的水稻花朵上進行去雄授粉的話,工作量極大,實際並不可能解決生產的大量用種。因此,研究培育出一種水稻做母本,這種母本有特殊的個性,它的雄蕊瘦小退化,花葯干癟畸形。靠自己的花粉不能受精結籽。
為了不使母本斷絕後代,要給它找兩個對象,這兩個對象的特點各不相同:第一個對象外表極像母本,但有健全的花粉和發達的柱頭,用它的花粉授給母本後,生產出來的是女兒。
長得和母親一模一樣,也是雄蕊瘦小退化,花葯干癟畸形、沒有生育能力的母本:另一個對象外表與母本截然不同,一般要比母本高大,也有健全的花粉和發達的柱頭,用它的花粉授給母本後,生產出來的是兒子,長得比父、母親都要健壯。
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主要價值
營養
收獲的稻粒稱為稻穀,有一層外殼,碾磨時常把外殼連同米糠層一起去除,有時再加上一薄層葡萄糖和滑石粉,使米粒有光澤。碾磨時只去掉外殼的稻米叫糙米,富含澱粉,並含約8%的蛋白質和少量脂肪,含硫胺、煙酸、核黃素、鐵和鈣。碾去外殼和米糠的大米叫精米或白米,其營養價值大大降低。
I. 雜交水稻如何育種的
雜交,即父、母本分屬不同品種或品系,將其應用於育種上就是「雜交育種」。雜交育種法的原理就是中學生物學所講到的基因分離定律、基因自由組合定律等。雜交水稻是指選用兩個在遺傳上有一定差異,同時它們的優良性狀又能互補的水稻品種,進行雜交,生產具有雜種優勢的第一代雜交種,用於生產,這就是雜交水稻。所有兩系、三系雜交稻,無論是用野敗,還是岡型、紅蓮型、滇型不育系,都是雜交良種,並非只有用那株雄性不育系親本的雜交,才叫雜交水稻。
雜交水稻是通過不同稻種相互雜交產生的,而水稻是自花授粉作物,對配製雜交種子不利。要進行兩個不同稻種雜交,先要把一個品種的雄蕊進行人工去雄或殺死,然後將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種,這樣才不會出現去雄品種自花授粉的假雜交水稻。可是,如果技術人員用人工方法在數以萬計的水稻花朵上進行去雄授粉的話,工作量極大,實際並不可能解決生產的大量用種。
雄性不育系:是一種雄性退化但雌蕊正常的母水稻,由於花粉無力生活,不能自花授粉結實,只有依靠外來花粉才能受精結實。因此,藉助這種母水稻作為遺傳工具,通過人工輔助授粉的辦法,就能大量生產雜交種子。
保持系:是一種正常的水稻品種,它的特殊功能是用它的花粉授給不育系後,所產生後代,仍然是雄性不育的。因此,藉助保持系,不育系就能一代一代地繁殖下去。
恢復系:是一種正常的水稻品種,它的特殊功能是用它的花粉授給不育系所產生的雜交種雄性恢復正常,能自交結實,如果該雜交種有優勢的話,就可用於生產。
三系雜交水稻:是指雄性不育系、保持系和恢復系三系配套育種,不育系為生產大量雜交種子提供了可能性,藉助保持系來繁殖不育系,用恢復系給不育系授粉來生產雄性恢復且有優勢的雜交稻。
兩系雜交稻:一種命名為光溫敏不育系的水稻,其育性轉換與日照長短和溫度高低有密切關系,在長日高溫條件下,它表現雄性不育;在短日平溫條件下,恢復雄性可育。利用光溫敏不育系發展雜交水稻,在夏季長日照下可用來與恢復系制種,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要藉助保持系來繁殖不育系,因此用光溫敏不育系配製的雜交稻叫做兩系雜交稻。
雜種優勢即兩個不同品種或品系的親本雜交所產生的雜交子一代除兼有父母本的優點之外,還有可能在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產量和品質上優於其雙親的現象。兩個親本的親緣關系越遠,攜帶的異質基因越多,親本純度越高,雜種優勢越明顯。具有雜種優勢的雜交子一代種子就是雜交良種。雜交良種都是雜合子,即染色體同一位點上的兩個等位基因不相同的基因型個體,遺傳因子組成不相同,如Aa、Bb。雜合子間交配後代會出現性狀分離。
J. 雜交水稻的高產原理
雜交水稻是通過不同稻種相互雜交產生的,而水稻是自花授粉作物,對配製雜交種子不利。要進行兩個不同稻種雜交,先要把一個品種的雄蕊進行人工去雄或殺死,然後將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種,這樣才不會出現去雄品種自花授粉的假雜交水稻。可是,如果技術人員用人工方法在數以萬計的水稻花朵上進行去雄授粉的話,工作量極大,實際並不可能解決生產的大量用種。因此,研究培育出一種水稻做母本,這種母本有特殊的個性,它的雄蕊瘦小退化,花葯干癟畸形。靠自己的花粉不能受精結籽。
為了不使母本斷絕後代,要給它找兩個對象,這兩個對象的特點各不相同:第一個對象外表極像母本,但有健全的花粉和發達的柱頭,用它的花粉授給母本後,生產出來的是女兒。長得和母親一模一樣,也是雄蕊瘦小退化,花葯干癟畸形、沒有生育能力的母本:另一個對象外表與母本截然不同,一般要比母本高大,也有健全的花粉和發達的柱頭,用它的花粉授給母本後,生產出來的是兒子,長得比父、母親都要健壯。這就是技術人員需要的雜交水稻,一個母本和它的兩個對象,人們根據它們各自不同特點,分別起了三個名字:母本叫做不育系,兩個對象,一個叫做保持系,另一個叫做恢復系,簡稱為「三系」。有了「三系」配套,技術人員就知道在生產上是怎樣配製雜交水稻的了:生產上要種一塊繁殖田和一塊制種田,繁殖田種植不育系和保持系,當它們都開花的時候,保持系花粉藉助風力傳送給不育系,不育系得到正常花粉結實,產生的後代仍然是不育系,達到繁殖不育系目的。技術人員可以將繁殖來的不育系種子,保留一部分來年繼續繁殖,另一部分則同恢復系制種,當制種田的不育系和恢復系都開花的時後,恢復系的花粉傳送給不育系,不育系產生的後代,就是提供大田種植的雜交稻種。由於保持系和恢復系本身的雌雄蕊都正常,各自進行自花授粉,所以各自結出的種子仍然是保持系和恢復系的後代。 水稻有秈稻和粳稻兩個亞種。理論上講,亞種間雜交稻可比品種間雜交稻增產30%以上。
目前,已經基本解決利用亞種間雜種優勢的主要難題,新育成的亞種間超級雜交稻穗大粒多、品質優良,在生產試驗、示範中比現有的品種間雜交稻增產20%以上。