雜交水稻生物技術
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雜交水稻生物技術范文第1篇
關鍵詞：國內國外；水稻育種；研究現狀；發展趨勢
中圖分類號：S511 文獻標識碼：A
1 前言
無論是在發達國家，還是在發展中國家，糧食安全問題一直是一個國家安全的威脅，可以說糧食安全問題不再是一個地區或一個國家的問題，而是全球的一個重要問題。針對糧食因素，一些國家已經付諸實踐仔細研究。如：日本，它是在20世紀80年代實行了超級稻育種計劃。而且我國也不甘落后，在1996年正式啟動了水稻超高產育種項目。雖然我國相對其他國家而言起步較晚，但無論是應用基礎研究還是育種實踐上都取得了重要進步。因此，本文主要針對國內和國外的水稻育種研究的現狀進行簡要說明，以供有關人士參考。
2 國內水稻研究現狀
近些年來，我國水稻育種業有了較大的進步，雖然不能同發達國家相比，但在第3世界中已經處于領先地位。分別體現在：
2.1 我國水稻研究項目
我國在1996年實行了中國超級稻研究的重大項目，這項計劃為期10a。
2.2 我國常規稻的超高產育
這種育種方法主要是在矮化、從化育種的基礎上進行實施的，因為矮生早長水稻的特點是能夠較早的長出較大、較厚、較長的葉片，提高了葉面積指數，這樣利于營養物質的大量合成和儲存。本著這種思想，專家們育出了一批理想的品種。
雜交水稻的育種主要有袁隆平提出，這種育種方法分為一系、二系、三系。三系法具有品種間雜種的優勢，二系法具有亞種間雜種的優勢，一系法具有邊緣雜種的優勢。這3種方法優勢的利用使育種取得了良好的效果，并培育出一部分新品種，取得了顯著的社會經濟效益。
3 國外水稻研究現狀
隨著全球經濟一體化進程的加快，水稻育種業全面發展，并且逐步向全球化、產業化、高技術化邁進。具體體現在以下幾個國家：
3.1 美國育種技術
目前，美國使用轉基因技術進行育種，并且這種技術由美國主宰。轉基因技術打破了傳統的育種方法，并且有望實現高品質、特用專用、高產量、多用途，以及目標育種和定向育種。這種技術在玉米和大豆上的使用最引人注目，組成了轉基因玉米和大豆育種。
3.2 日本育種技術
1981年，日本實行了超高產育種計劃，這個計劃歷時15a，全稱超高產水稻開發及栽培技術的確立。
3.2.1 育種計劃的目標
超高產育種技術的目標是培育、選育產量潛力高的品種為主，輔之相應的栽培技術，以及選育抗寒、抗倒伏早熟高產的品種。
3.2.2 育種計劃存在的缺陷
雖然超高產育種計劃育出的品種產量高，但是品質較差，因此使品種的商品價值較低。日本在這次超高產育種計劃方面沒有取得進步，最終放棄了高產育種計劃，重新回到了實用性品種的選育上。
3.3 國際水稻所育種技術
國家水稻研究簡稱IRRI，在20世紀80年代后期實行了新株型育種計劃，全稱新株型的超高產育種計劃。這個計劃的特點是水稻所的育種、生理、栽培等學科的科學家根據水稻形態、生理、物質生產等與產量的關系進行研究。
3.3.1育種計劃的目標
這種育種計劃的目標是新株型分蘗少，適宜直播可以移栽，不但具備發達的根系，而且能更有效地從土壤中吸收養分。對于品種的要求是株高90～100cm，生育期100～130d，每株200～250粒。莖稈要堅硬，葉片挺而厚，葉色深綠。品種的加工品質好，而且還能抗多種病蟲。
3.3.2育種計劃存在的缺陷
新株型的超高產育種計劃雖然取得了一定的進步，完成了一批新株型，蕙系比較大，但這些新品系、新株型卻沒有完全穩定，而且結實率低，籽粒不飽滿，抗性弱。
4 國內雜交水稻育種技術發展趨勢
近些年來，隨著我國經濟的發展，科學技術的進步，我國水稻育種技術已經取得了重大的進展，其中要數雜交水稻育種技術效果顯著。
我國雜交水稻的研制成功使我國農業的發展取得了重大進展。這主要體現在水稻單產的大幅度提高以及創造了巨大了社會效益和經濟效益。而且為我國糧食供需平衡做出了重大貢獻，同時也推動了其他國家雜交水稻的研究與發展。今后，這種技術將更好的發展下去，并且會繼續擴大推廣面積。
5 國外水稻育種技術發展趨勢
目前國外水稻育種技術的發展已經取得了相當大的進步，主要采用的技術是雜交育種等常規技術。但是隨著科學技術的發展與進步，近20a來，各國正在采用基因工程等生物技術研究水稻的育種。本文主要以日本為例進行說明。
5.1國際水稻育種技術的目標
國際水稻育種技術的目標是提出理想的新株型育種技術，培育出高產、優質、抗性強的水稻新品種。
5.2日本水稻育種技術的發展趨勢
日本所采用的技術是轉基因技術，轉基因技術具有可將水稻中所不具有的外源基因導入水稻，不但可以彌補遺傳資源的不足，還可以豐富基因庫，促進水稻育種的發展。近些年來，日本在水稻育種技術上有新的突破，利用轉基因技術使水稻的光合作用能力增強了10%，同時也提高了水稻的營養價值。
6 結語
目前，國內外在水稻育種方面均取得了較大的進步，采用的技術有生物技術、轉基因育種技術、電子信息、輻射育種、航天育種，其中生物技術在國際上充分顯示了巨大的生命力。這些技術的應用，不但給水稻育種帶來重大的突破，而且會培育出質量更優、產量更高、更適應人類的新品種。
參考文獻
[1]陳溫福，徐正進.水稻超高產育種理論與方法[M].北京：科學出版社，2007.
[2]程式華.中國超級稻育種[M].北京：科學出版社，2010.
[3]顧銘洪.水稻高產育種中一些問題的探討[J].作物學報，2010，36（9）：1431-1439.
[4]陳志德，仲維功，楊杰等.不用類型水稻品種品質性狀間相關關系的分析[J].上海交通大學學報：農業科學社，2003，21（1）：21-25.
雜交水稻生物技術范文第2篇
中國種業難題
本來已經在世界植物學界基礎研究領域頗有建樹，40歲就可以在美國耶魯大學終身冠名教授的光環下，安享各種榮譽的鄧興旺，身上一直有種緊迫感。他原以為那只是自己從湘西大山走出去的沖動，或者是在北大不斷超越原有知識極限的充實感，甚至是在美國得到青年總統獎和生物學界最高獎時的激昂，但最終他發現，都不是。父母1998年到美國探親時的簡單問題：你究竟在做些什么？讓鄧興旺猛地回想起自己求學的初衷――是那些因幾分之差終生在大山深處勞作的同鄉，那些為提高單產不得不用肥用命，眼見兒女遠離、山川被污染束手無策的父老鄉親們，在內心深處支持著他一直勇往直前。“原以為可以‘功成名就’的學術修養，究竟能為生養自己的父老鄉親、為培養自己的祖國做些什么實實在在的事？”帶著這樣的疑問鄧興旺從2000年開始往返于中美之間，尋找答案。
而2000年前后，也是中國種業大發展、大困惑、大變革的年代，1999年6月，以袁隆平的科研團隊為班底成立了袁隆平農業高科技股份有限公司，并于2000年在國內A股上市，而素有緊湊型玉米之父的李登海也在2000年成立了山東登海種業股份有限公司，最終在2005年國內A股上市，中國的種業開始改變了研究院所――國家推廣的計劃經濟形態，逐步與市場接軌。種業發展的結果，是我國用世界9％的耕地解決了世界21％人口的吃飯問題，對世界糧食安全做出了重大貢獻。我國糧食生產連續跨越3億、4億、5億噸臺階，糧食、棉花、油料、蔬菜、水果、肉類、禽蛋和水產品等主要農產品的產量，連續多年位居世界第一。
經過了30多年的發展，我國現有8700多家種子企業，種子零售商超過10萬家。但是，前20強種子企業銷售額的總和僅相當于美國孟山都公司銷售額的22％。種子研發力量分散、規模有限，導致重復研究，資源浪費。而且在8700多家種子企業中，育繁推銷一體化企業僅有95家，大部分企業沒有自主研發能力，88％的品種出自科研單位。中國種業潛在市場規模將達到900億元左右，外企就在家門口徘徊，現有技術對土地和水資源的利用已經到了極限，對農村環境的破壞也無可奈何，無論是從糧食安全的角度還是從可持續發展的角度，中國高科技、大規模種業時代的到來，都呼之欲出。
鄧興旺的“中關村方案”
鄧興旺回到國內后，中關村為他提供了多樣的發展可能。
首先是北京大學在2000年聘請他為長江特聘講座教授。能夠回到自己科學夢想的起點，鄧興旺不但把自己1998年組織起來的“北京大學植物分子生物學與發育遺傳學暑期免費講習班”從最初的40人聽課發展到2006年的800人大課的國內接觸前沿信息的主要渠道之一；而且他在北大和耶魯之間積極溝通，于2001年促成了耶魯在本土之外的第一個合作中心“北大－耶魯植物分子遺傳及農業生物技術聯合研究中心”的成立，使北大在相關領域的學術研究與人才培養一步就踏了國際快車道。
北大對鄧興旺的回歸也格外看中，2000年9月，在國家科技部、北京市科委、北京大學的共同倡導和支持下，由北京大學、中國科學院遺傳與發育生物學研究所、中國農業科學院生物技術研究所、北京市農林科學院等單位共同組建了北京未名凱拓農業生物技術有限公司，暨國家作物分子設計中心，特意把國際專家咨詢委員會主任的位置留給了鄧興旺，并任用他為首席科學家。國家分子作物設計中心，成了鄧興旺招賢納士，真正實現自己服務于農民理想的大舞臺。
在鄧興旺的力主之下，北京未名凱拓專門在中國雜交水稻的故鄉湖南成立了分子作物設計分中心，在袁隆平的超級雜交稻種子基礎上，進行分子育種和第三代雜交水稻育種技術的研發。袁隆平的兩系法雜交稻育種是繼三系法雜交水稻之后水稻遺傳育種上的又一重大科技創新，能簡化繁殖和制種程序，但采用的不育系的育性受到環境的溫度和光照變化影響，增加了制種風險，造成兩系雜交法難以推廣，因此培育不受環境影響且可自主繁殖的穩定不育系已經成為兩系雜交技術廣泛應用的技術瓶頸，是一項世界性難題。
世界難題自然有世界性的解決方法。2007年鄧興旺帶了一個美國學生到家鄉湖南沅陵考察中國農村、農業現狀。所到之處，河里沒了魚蝦，地力因為長期使用化肥而退化，環境也出現了不同程度的污染。鄧興旺敏感地意識到這是高產要求和生物技術水平之間的巨大落差造成的不可逆的結局，出路只有一條，盡一切可能真正提高中國生物育種技術的整體水平！他回到美國后，就寫了一本中國農業生物技術的歷史、現狀與發展的書，在國際學術界產生了巨大的影響。因著這本書，鄧興旺的視野擴展到了中國和世界的種子產業發展前沿，世界種業公司也知道了中國的鄧興旺。
當鄧興旺代表北京未名凱拓與美國海外先鋒公司（杜邦公司的子公司，全球最大的種業公司）談合作時，先鋒公司每年出2000萬研究經費，而中國人出人才，出核心技術的條件，先鋒公司最終接受了。中國人占了主導，這在先鋒公司的對外合作中是絕無僅有的，但他們相信鄧興旺的學術水準，更接受了鄧興旺一個很奇怪的邏輯：如果先鋒公司在中國沒有一個可以平等對話的對手，中國全面開放種子市場的時間表只可能無限期的延后。在國內種業公司對外資公司一片嚴防死守的緊張空氣中，寬容的中關村也接受了鄧興旺這種變被動為主動的引進外資的方法，對合作給予了大力支持。
支持很快見到了成效，鄧興旺成為湖南未名凱拓的董事長兼首席科學家，有充足資金和技術，并與本土原有技術完美結合，鄧興旺解決了常規雜交育種過程中資源利用率低、育種周期長等瓶頸問題。利用花粉致死基因使帶有外源育性基因的花粉致死，使雜交后代中不含轉基因元件，建立了穩定的、能自我繁殖的、恢保一體的新型不育雜交育種體系。“雜交水稻之父”袁隆平指出，這樣的新型不育系兼具三系法的穩定性和兩系法配組靈活性的優點，比三系、二系又進了一步，并稱之為“第三代雜交育種技術”(G3育種技術)。新技術是種子領域的通用技術，可以準確地培養出高產、耐旱、抗蟲并可以自我繁育的后代，中國的農民有福了。
技術成熟后，北京馬上成立了新的創制中心，專門負責新技術的制種和大規模推廣工作，中國未來的糧食安全有了自主的，根本性的保障。從技術到資金到產業化，中關村沒有絲毫的拖泥帶水，鄧興旺的人生也達到了一個新的高度。
根深才有未來
鄧興旺今日的成就有賴于北大、耶魯對他的培養，更有賴于中關村、海內外華人科學界對他的信任與支持，從根本上講，他純粹的個人奮斗精神和對故土強烈的責任感是決定性的因素。
北大是鄧興旺的起點，1979年16歲的鄧興旺來到北大時，七,八位舍友,中青少皆有，身份更是五花八門，有來自各地的學生，有當過多年干部的地方官員，還有見多識廣的北京子弟。從他們身上，鄧興旺感到了一種更深層次的震撼。他覺得這些同學用短短的十幾二十年就走完了家鄉人一輩子甚至幾輩子都走不完的路，有著另一種完全不同的生活。但認真想來，人們在出生時都差不多，后天知識和經驗積累中的巨大差異才是城鄉差別的根源。如果這些判斷是正確的，那么大學對自己而言并不只是寧靜的讀書的地方，而是給了自己一個在知識和社會經驗上趕上舍友、趕上一個時代的機會。想到這里，鄧興旺長長地出了一口氣。
在后來的七年里，不管學習多么緊張，同學們總能見到鄧興旺的臉上掛著燦爛的笑容，一問才知道他總覺得學校的燈光對他有特別的優待，圖書館的燈光寧靜寬闊，實驗室的燈光可以亮到天明，把小時候用煤油燈時的擔心一掃而光。燈光，對他來說本身就是一種享受。其它的快樂就更多了，且不說食堂的伙食口味尚佳，他的舍友幾乎每一個都很健談，也讓鄧興旺受益良多。每逢同學們爬山登高，鄧興旺更是主動替學友們背起行囊，然后又第一個爬上山頂，興奮地向大家招手。鄧興旺覺得那不是對自己體力的炫耀，那只是對家鄉漫漫山路的懷念。當然，最讓鄧興旺興奮的是學習的收獲。把課程以內的書讀完了，鄧興旺會順著自己的思路一氣兒讀下去，直到看到一個邊，而這個邊就成了他進一步思考的起點。讀研究生做實驗時，他更是不摸到前人的邊，沒有自己的想法就不罷休。這種做法讓他在功課與實驗中幾乎是無往不勝，惟獨在英語上有點吃力，好在他并不特別在意自己的發音，而是用大量的文獻閱讀與寫作來提高自己的英語應用能力。臨近研究生畢業，他更是毫不猶豫地把自己560分的TOFEL成績寄給了海外各大院校。同時他很看重自己的專業成績，在獎學金申請說明中對自己研究生階段的工作做了詳細的說明。
美國加州伯克利大學錄取鄧興旺的理由很簡單，鄧興旺在研究生階段中做的工作很有創新精神，他們很感興趣。但伯克利也開出了一個附加條件，要求鄧興旺在到伯克利錄取之前要經過湯佩松先生的面試。湯佩松先生是中國植物生理學研究和教育的先驅者和奠基人，當時還在北大作名譽教授，伯克利想要面試中國學生就很自然地聯系到了湯先生。對年僅22歲的鄧興旺而言，要通過這位自己老師的老師的老師級的學者的面試，崇敬、興奮之情多于緊張。沒想到真正推開湯老先生的家門后，沒有什么寒暄;這一老一少就立刻進入了正題，這是鄧興旺有生以來進行的第一次英語對話。隨著時間的推移，鄧興旺回答了湯先生所有的提問之后，湯老先生臉上流露出一絲難得的微笑，鄧興旺覺得自己應當是已經通過面試了。后來才聽湯老先生說起，原來鄧興旺所作的課題湯老先生也曾經研究過，他很欣慰能看到鄧興旺在學術上的延伸與創見，所以不但讓鄧興旺通過了面試，還給了鄧興旺一些學術方法上的建議。鄧興旺回憶說，當時面對老人笑容，他的內心感到的緊張多于興奮。出國前，鄧興旺在北大的導師梅鎮安已經為他墊付了報考TOFEL的26美元，在鄧興旺上飛機前，梅鎮安先生又在他的口袋放進50美元應急的錢。
雜交水稻生物技術范文第3篇
【關鍵詞】生物技術 植物保護 基因工程
The Plant Biotechnology Applications in Plant Protection
Abstract:With the increasing development of science and technology, biotechnology has been widely used in plant protection.The application of biotechnology is mainly reflected in many ways.The diagnosis and discrimination of plant viruses and pathogenic have promoted the process of plant virus management.The breeding of pest resistant seeds has eliminated the pest damage.The genetic engineering pesticide has effectively avoided the adverse effects of chemical pesticides.The cultivation of herbicide-resistant plants have resisted to insect pests, and bio-technology has greatly promoted the use of plant protection in these areas.
Key words: Biotechnology; Plant Protection; Genetic engineering
伴隨著國內外對植物生物技術研究的不斷深入和發展，生物技術已經被廣泛地應用到植物保護方面。生物技術主要是指利用微生物或者生物有機體來制造或改進產品、改良品種，或者通過培育微生物等過程以達到為人類服務目的的一種技術。生物技術主要涵蓋細胞工程技術、基因工程技術、發酵工程技術以及酶工程技術。植物生物技術在針對植物病毒和病源的判別和診斷、植物病蟲害防治等問題上具有安全、高效、選擇性強、無污染等特點，被廣泛的應用于植物保護過程中。
一、對植物病毒和病源的判別和診斷
生物技術應用于植物保護中，能夠快速而有效地進行植物病毒和病源的診斷。單克隆抗體技術就是一種用于對植物病毒和病源進行診斷的技術，這種技術與各種免疫標記技術相互結合，就能夠對病源進行快速而精確的診斷分析，促進了植物病毒的治理。單克隆抗體技術的積極運用為診斷和判別植物病害提供了有效的途徑，現已經制備了很多種植物病毒單克隆雜交瘤的細胞株，例如各種像煙草花葉病毒、葡萄扇葉病毒、黃脈病毒等。我國在植物細菌病害的研究中取得了豐碩的成果，如水稻白葉枯病、青枯病、葡萄扇葉病毒、馬鈴薯青枯病單克隆抗體的等很多種植物病源的單扛雜交瘤柱系，極大地促進了生物技術在植物病源診斷上的應用。
二、培育無病種苗
近些年來，我國在抗病蟲育種的基礎上，積極地運用生物技術，創造并選擇利用植物群體內新的遺傳變異，取得了很多新的進展。生物技術應用于選育抗病蟲植物和培育無病種苗，是通過組織培養的方式。為了保證各種作物的產量和品質，提高對有害生物病、蟲、雜草的抗性和耐力，使用組織培養的方式，通過無性系突變體來篩選新的抗病蟲材料或新抗源，獲得無病毒苗，進而獲得抗病蟲的植物，用體外栽培植物的離體部分來消除病毒的侵染危害，生成沒有病毒的完整植株后，再將植株的種子進行繁殖，通過這種無性繁殖就能獲得沒有病的的種苗，免除了各種病蟲的危害[1]。
通過花粉粒作為外植體進行培養，獲得植株的單倍體，利用單倍體可在較短的時間內培育出新的、高純合材料，從而誘導、篩選出具有抗性的植株。另外利用莖尖脫毒技術也可以繁育出像薯類、果樹、花卉以及某些蔬菜等無病毒種苗，極大的保證并提高了作物的品質和產量。目前國際上已經開發出抗蟲轉基因水稻，同時我國也在積極研究，已經開發出抗葉枯病和抗水稻細菌性條斑病的轉基因植株，這種生物技術應用于實踐，能夠有效地降低化學農藥的使用量。
三、研制基因工程農藥
生物技術在微生物農藥開發中的應用，能夠代替化學農藥而起到防治害蟲的效果。為了提高農作物的產量而進行的病蟲害防治，長期以來大量使用有機農藥，雖然起到了殺菌防蟲的作用，但與此同時因單純依靠化學有機農藥，并且使用濃度嚴重超標也造成了一系列的惡果。例如農藥的過度使用，使得在殺死害蟲的同時，也殺害了害蟲的天敵，從而嚴重的破壞了生態系統的生物鏈；長期使用農藥，使得害蟲產生了抗藥性，形成了惡性的循環；農藥殘余嚴重，破壞了土壤環境，同時也危害了人們的身體健康。
鑒于有機化學農藥帶來的各種問題，生物農藥防治病蟲害的方法也呼之欲出。隨著各種生物殺蟲劑和生物殺菌劑的相繼研發成功，諸如假單胞桿菌型、莓力菌殺蟲劑以及枯草桿菌殺蟲劑等的使用，極大的避免了有機化學農藥產生的危害作用。利用昆蟲重組病毒防治害蟲，可以利用寄生在昆蟲體內的昆蟲桿狀病毒，如果將此病毒的基因中插入和表達外源基因如節肢動物或細菌來源的昆蟲毒素、昆蟲激素或酶，就能夠擾亂害蟲內部的代謝平衡，從而達到了滅蟲的目的。另外許多微生物農藥也在積極的研發過程中，利用產素細菌能夠防治各種因植物細菌而產生的病害問題，這種方法主要是先從土壤根圍的細菌中篩選出對水稻或者蔬菜等重要病原細菌，然后選擇具有較強拮抗作用的拮抗菌株，這種拮抗菌株由于能夠產生較強的拮抗蛋白而起到了抑制或預防作物細菌病害的作用。在這種引進拮抗菌株進行植物的病蟲害防治的進程中，從植物體形成的自然生態系統中篩選增產菌，而增產菌的代謝物對改善植物生理代謝又起到了重要作用。總之微生物農藥具有高效、無毒、無公害和無污染等特點，對于病蟲害防治和環境保護都具有良好的效果。
四、培育抗病蟲和抗除草劑植物
作為一種分子生物學技術，植物基因工程技術是利用了植物細胞的全能性。植物細胞的全能性是指植物的每個細胞都具有相同的遺傳信息，因此能夠把一個植物細胞通過生物技術方法培養成完整的植株。進行抗病蟲植物的培養，可以利用動物毒素基因的導入達到防治害蟲的目的。此類方法是將一些昆蟲的毒素基因導入到植物中，害蟲一旦咬食植物的同時就吞入這些細菌，從而就會被殺死[2]。培養抗除草劑植物是通過將破壞除草劑的基因導入到植物中。研究者已經從吸水鏈霉菌分理處一種能夠破壞破壞除草劑的基因，將這種基因導入到煙草、馬鈴薯和番茄的植株后，這些植株就對常用的除草劑產生了抗性，這樣就使得這些作物避免了除草劑產生的藥害作用。
雜交水稻生物技術范文第4篇
【關鍵詞】糧食短缺；雜交水稻；袁隆平
“民以食為天”，糧食生產不僅是中國政府一直關注的大問題，而且是世界各個政府，特別是廣大發展中國家政府關注的首要問題。而我國又是糧食需求大國，糧食安全關乎國計民生。隨著袁隆平先生的雜交水稻技術的推廣運用，為我國糧食安全作出了很大貢獻。
一、水稻雜種優勢與雄性不育
（一）雜種優勢理論研究概況
對于水稻是否具有雜種優勢，學術界的看法并非一開始就是統一的。然而，在1926年，美國的育種專家在育種實踐中首先發現并提出了水稻存在雜種優勢，之后，印度的克丹姆、巴基斯坦的艾利姆、馬來西亞的布朗、日本的岡田子寬等有過對水稻雜種優勢的研究報道。袁隆平于年在《水稻的雄性不平性》一文中，首次以科學事實為依據明確提出了“水稻具有雜種優勢現象，尤以秈粳雜種更為突出”的觀點。雖然中國在這方面的發現和認識都不如國外早，但是，“中國是第一個認真研究該技術潛力的國家，并在目前居領導者的地位。”
（二）水稻雄性不育性研究概況
所謂雄性不育性，是指雄性器官退化，不能形成花粉或形成無生活力的敗育花粉，因而不能自交結實，但雌性器官正常，一授以正常可育花粉則又可受精結實，具有這種特性的品系稱為雄性不育系。四川農業大學育種室的學者們用原產西非的秈稻岡比亞卡與中國長江流域的早秈雜交，從雜交后代中分離出不育株，成功育成了岡型不育系；云南農業大學的學者用古老農家高原梗昭通背子谷和現代梗稻科情號雜交并進行了反交，結果正、反交都獲得了不育株。最后中國學者經過統計分析后發現，雙親是地理遠距離或者不同生態型的品種，有血統淵源者很難在后代中產生不育株，而且品種間雜交，在雜種一代一般不出現不育株。因此，這一經驗對后來者的研究就能有很明確的指導作用，在配組時要事先查清雙親的家系，這是能否獲得不育株的關鍵，只要親本選配得當，后代中便可分離出不育株。通過比較發現，品種間雜交最易產生雄性不育。
二、超級雜交稻研究進展
1980年中國人均耕地面積是0.101公頃，1995年降到0.08公頃，預計2010年將少于0.07公頃。中國的糧食安全將面臨嚴峻的考驗。因此，繼20世紀90年代之后，又一次把恢復發展糧食生產提上重要議事程。然而，在經歷了矮化育種和雜交稻育種之后，中國的水稻單產水平實現了兩次大的飛躍，之后長期處于停滯不前狀態，于是人們寄希望于水稻超高產育種即超級稻育種硎迪值竟鵲ゲ的第3次飛躍。
（一）超級雜交稻育種計劃
超級雜交稻研究是近年來國內外水稻研究的重點和熱點。1977年中國啟動了“超級雜交稻育種”研究項目，制定了連續兩年兩個百畝片一季稻的平均單產“2000年達到每公頃10.5噸（第一期），2005年達到12.0噸（第二期），2015年達到13.5噸（第三期）的研究目標”，確立了常規稻和雜交稻并舉、三系法和兩系法并重、生物技術與常規技術相結合的發展思路，在著力提高產量潛力的同時，注重改善稻米品質、增強病蟲抗性和生態適應性。
（二）超級稻選育概況
1.北方超級梗稻選育概況
沈陽農業大學于20世紀90年代中期率先育成了直立大穗型超級稻沈農265，又先后育成了沈，016、沈農606、千重浪2號等超級水稻品種。黑龍江省農科院水稻所育成了龍粳14、龍粳18、龍稻號等新品種，吉林省農科院水稻所也育成了吉粳88、吉粳102等新組合，寧省農科院水稻研究所則育成了遼優1052和遼優5218等超級雜交粳稻。據統計，到2006年止，超級梗稻累計推廣面積已超過650萬公頃。近年來在雜交梗稻技術方面的研究，尤其是在超級雜交梗稻育種方面的不斷取得的重大成就，在東北地區的水稻生產的發展中發揮著越來越重要的作用，有效地促進了近年東北稻作區水稻綜合生產能力的提升。
2.南方超級稻選育概況
北方超級粳稻品種主要是取常規育種方法選育出來的，南方超級秈稻品種則是通過兩系雜交和三系雜交育種方法選育的。中國水稻研究所、國家雜交水稻工程技術研究中心、福建省農業科學院、廣東省農業科學院、四川省農業科學院和四川農業大學等科研單位在南方超級秈稻研究育種方面進展比較快。
由中國水稻研究所主持的超級雜交水稻育種課題子課題主要是通過三系法選育超級雜交秈稻，先后育成的超級雜交稻新組合主要有協優和國稻系列等。國家雜交水稻工程技術研究中心由袁隆平院士主持的超級雜交稻育種課題，主要是利用秈梗稻亞種間雜交的兩系育種法進行選育，先后育成了兩優培九、準兩優、優號等超級雜交稻新組合。
3.超級稻發展趨勢
我國超級雜交稻研究立項之后，經過十多年的共同努力，超級雜交稻研究項目的科研團隊在超級稻育種基礎理論研究不斷創新并在育種實踐中作出了許多有益的探索，在超級稻新株型及優異種質的創制等方面均已取得了較大的成績。正所謂“實踐是檢驗真理的唯一標準”。中國超級稻科研實踐的進展，不僅有力地證明了其育種理論與技術路線的正確性，同時為實現中國超級稻育種計劃奠定了堅實的基礎，必然完成我國水稻單產水平的第三次飛躍。
三、小結
隨著超級稻的發展，對解決我國糧食安全問題起到了巨大作用。但隨著生活品質和環保意識的提升，超級稻的發展趨勢將會向“綠色超級稻”的方向發展，即選育的超級稻品種基本具有不打農藥、少施化肥、節水抗旱的生理品質。
參考文獻：
雜交水稻生物技術范文第5篇
這不是一片普通的稻田，而是剛剛竣工驗收的武漢大學雜交水稻基地；這些種田人也不是普通的“農民”，他們是中國工程院院士朱英國所帶領的研究團隊――武漢大學的教授、博士、工程師們。
在過去的40多年時間里，朱英國院士在海南的基地里，開拓了馬協型、紅蓮型雜交水稻雄性不育資源新領域，從這里走出的紅蓮型雜交水稻，與袁隆平的野敗型被同時譽為“東方魔稻”，朱英國培育的珞優8號畝產可達800公斤以上……
這一系列研究成果為國家糧食生產作出了杰出貢獻，人們將朱英國院士譽為“農田院士”“湖北省的袁隆平”。
成功培育湖北首個“超級稻”
“一粒種子可以改變一個世界，一個品種可以造福一個民族。”40多年來，朱英國抱定對“種子效應”的信念，率領他的研究團隊不斷進行水稻育種材料源頭創新，培育和選用雜交水稻新品種。
早在上世紀70年代，他們就成功培育出紅蓮型細胞質雄性不育系紅蓮A，成為我國雜交水稻發展的重要基石之一，這項研究成果于1978年受到全國科學大會獎勵。
上世紀80年代，朱英國在海南陵水的農家稻品種中發現了細胞質雄性不育新類型，培育出馬協型水稻不育系馬協A。這項成果突破了理論界認為的水稻雄性不育資源只能從野生稻中獲得的定論。
近年來，朱英國和同事們利用各種分子標記結合RNA表達分析，成功地克隆了與紅蓮型細胞質雄性不育相關的嵌合基因和育性恢復基因。“基因被成功克隆是理論上的重大突破。”朱英國說，它搞清楚了“不育”與“恢復”之間的關系，為指導紅蓮型雜交稻新不育系、強恢復系選育和強優勢新組合選配提供了堅實的理論基礎，在國內屬首創。
為減少雜交稻生產用種的風險，他們研究出紅蓮型雜交稻提純技術，建立了親本提純繁殖體系，使紅蓮不育系大面積繁殖的純度達到99.96%以上，為紅蓮型雜交稻實現產業化奠定了堅實基礎。
在雜交稻領域，紅蓮型與袁隆平的野敗型和日本的包臺型，已被國際公認為三大細胞質雄性不育類型。
近10年來，朱院士等人成功地選育出優質的紅蓮型不育系珞紅3A和紅蓮型雜交稻組合紅蓮優6、珞優8號和粵優9號等優質組合，推動了優質雜交稻的發展。其中，珞優8號的最高畝產達876公斤，并且達到國家二級優質米標準，一步跨入“超級稻”行列。
2010年，另一個組合的新品種“兩優234”通過湖北農作物品種審定委員會審定，被專家們認為是首次用分子標記輔助選擇成功選育的抗蟲雜交稻并用于生產。這種抗蟲基因是野生稻的天然抗褐飛虱基因，由栽培稻與野生稻多次雜交后為人類所利用。
“水稻候鳥”向饑饉挑戰
盡管已是71歲高齡，在武漢大學里也早已有了自己的溫室實驗室，但朱英國院士至今仍是一只“水稻候鳥”。2010年冬天，他南下海南四五次，在那里的育種基地做著數十年如一日的實驗。
這樣的“候鳥生活”已經持續了40多年。每年的春夏之交，朱英國和同事們便在湖北育種；秋風乍起，就奔赴廣西南寧；嚴冬將至，再轉戰海南島，直到次年4月，才揣著希望的種子返回湖北。
朱院士說：“水稻是一個喜溫作物，在一定的氣溫條件下才能生長，在湖北我們一年只能種一季，可能10年才能出一個材料，而利用海南島的特殊氣候進行加代，可能三五年就出一個材料，大大節約了科研時間。”
這種候鳥般的生活，讓朱英國幾乎沒有與家人度過一個完整的春節。然而，在這位從大別山里走出來的“農田院士”心里，種子是他最難割舍的情結。
朱英國從小便目睹土地貧瘠、糧食短缺帶給父輩們的悲傷故事。上大學時，正值，慘烈的饑饉更讓他刻骨銘心。“讓世界遠離饑饉”成為他至今不渝的志向。大學期間他開始參與雜交水稻試驗，畢業留校后便專注于水稻雄性不育和雜種優勢利用研究。1974年湖北省成立了水稻三系協作組，他被任命為組長，從此開始了“水稻候鳥”生涯。
水稻研究既是一種艱苦的腦力勞動，又是一種繁重的體力勞動。在物資匱乏的年代里，他和同事們除了在試驗田里忙活外，還要自己砍柴做飯。為了呵護精心培育出的禾苗，他們時常要與毒蛇、田鼠激戰。協助組里，就曾有一名小伙子因為外出砍柴時被眼鏡蛇咬傷而不幸身亡。
功夫不負有心人，“水稻候鳥”取得了令世界矚目的成就，紅蓮型、馬協型雜交稻和兩系雜交稻實現了產業化，得到了大面積推廣。試驗表明，紅蓮型雜交稻在長江流域、四川盆地、華南地區和河南南部均能種植。目前，他們通過審定、認定的雜交水稻新品種達18個，并形成了政產學研的推廣模式，累計推廣面積達8000余萬畝。
經過連續多年在菲律賓、越南、斯里蘭卡、孟加拉國、莫桑比克等國試種，比當地品種增產20%至50%，出口潛力也非常大。
糧食安全以創新為本
2010年12月，朱英國團隊在海南新建的第二個雜交水稻研究基地通過武漢大學驗收。“這將是我們基礎研究的一個新起點。”
在新基地上，他們將推進四大創新：一是種質資源源頭創新，抓品種就是抓源頭；二是技術創新，吸收現代生物技術用于育種實踐，發展分子標記技術；三是理論創新，攻關植物雄性不育和雜種優勢的基礎研究；四是產業體系創新，通過技術轉讓、技術參股等方式推動科研成果產業化。
在朱英國看來，創新是解決我國糧食安全問題的根本出路。“我國水稻播種面積在4.4億畝左右，其中雜交稻占55%，而產量卻占到66%，為我國糧食安全作出了重要貢獻。因此，雜交水稻的發展顯得尤為重要，而雜交水稻可持續發展的關鍵在于種質創新。”
“我們十幾年來一直堅持品種創新和新品種兼容，就是要不斷適應糧食安全問題帶來的挑戰。”朱院士說，馬協型和紅蓮型雜交水稻開拓了雄性不育資源的新領域，有效地防止了單一細胞質來源可能給我國糧食安全帶來的潛在風險。
他說，我國糧食產量連續多年取得豐收，這是令人高興的成就。但是，根據《國家糧食安全中長期規劃》，2020年我國糧食綜合生產能力要達到10800億斤以上的目標，而且我國人口還在不斷增長，隨著工業化和城鎮化推進，糧食問題依然不容小視。所以，無論糧食產量達到什么程度，基礎研究不能放松，品種創新仍然重要。
