水稻是我国主要的粮食作物之一。我国水稻种植面积约3140万公顷,占全国谷物种植面积的34%,世界水稻种植面积的21%;占全国粮食总产的43%,占世界稻谷总产的36%。由此可见,水稻在我国粮食生产中占有举足轻重的地位。
随着人口的迅速增加和耕地面积的急剧减少,我们可能面临粮食的危机。全国拥有14亿人口,食用大米为主的占60%以上,为了确保粮食的稳定供给,这就需要我们提高水稻的单位面积产量。
株高和分蘖是水稻与小麦等主要农作物的重要的农艺性状,它们直接影响农作物肥水力和穗数的多少,从而影响水稻等农作物单位面积的产量。因此,发掘和鉴定控制水稻株高和分蘖的基因,开展株高和分蘖基因定位、克隆及作用机理等方面的研究,实现对水稻株型的定向改良,具有十分重要的理论意义和应用价值。
上个世纪水稻的育种实现了两次重大突破,第一次是水稻矮化育种,使水稻的单产水平获得了飞跃,把水稻产量提高了20%~30%,并成为“绿色革命”的标志性成就之一。上世纪70年代中期,中国杂交水稻的研究成功,水稻产量在矮秆良种的基础上又增长了20%左右。水稻育种之所以有这么大的突破, 就在于矮化育种而获得理想的株型。
然而近年来,水稻的单产一直处于徘徊不前的状态。 是由于目前生产上应用的矮杆基因主要是sd1,矮秆基因利用的单一和遗传背景狭隘可能造成了遗传上的脆弱性,而已鉴定出的许多半矮秆和矮秆基因大多对水稻的农艺性状表现负面的影响,限制了它们在杂交育种中的应用。因此,发掘和鉴定控制水稻株高和分蘖的基因来控制植株的株高和分蘖数,进一步改良株型,以达到提高水稻的单位面积产量,缓解粮食短缺危机。
1、杂交水稻的单位产量要比常规水稻高出20%左右。2、杂交水稻的根系较为发达,在土层中分布广而深,能够增强水稻吸收水肥的能力。3、杂交水稻穗大粒多,每穗的穗粒数大约为150粒,而常规水稻的穗粒数一般为80粒左右。4、杂交水稻的适应能力较强。5、杂交水稻蛋白质含量为9.5-10.5%(高出常规水稻1-2%),脂肪含量为2.6-2.8%(高出常规水稻0.5%)。
一、为什么水稻之间要杂交
不同品种水稻杂交后产生的新品种,在经过人工筛选后,最终可以得到抗倒伏能力、抗病能力强,产量高的优良水稻品种。杂交水稻具体优势如下:
1、杂交水稻的单位产量要比常规水稻高出20%左右。
2、杂交水稻的根系较为发达,在土层中分布广而深,能够增强水稻吸收水肥的能力,从而增强作物的抗逆能力,同时可以保证地上部分的茎秆粗壮,增强水稻的分蘖能力,再生能力,抗倒伏能力。
3、杂交水稻穗大粒多,每穗的穗粒数大约为150粒,而常规水稻的穗粒数一般为80粒左右。
4、杂交水稻的适应能力较强,山区,丘陵区,平原地区,肥田,瘦田均可以进行种植。
5、杂交水稻的营养价值较高,蛋白质含量为9.5-10.5%(高出常规水稻1-2%),脂肪含量为2.6-2.8%(高出常规水稻0.5%)。
二、杂交水稻是转基因吗
1、杂交水稻并不是转基因。
2、杂交育种指的是种内不同品种进行杂交,形成不同的遗传多样性,然后通过筛选,得到拥有父本和母本的优良性状,且没有父本和母本不良性状的新品种。
3、转基因指的是利用现代生物技术,将人们期望的目标基因,经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改变生物原有的性状或赋予其新的优良性状。除此之外,还可以通过对生物体基因的加工、敲除、屏蔽等方法来改变生物体的遗传特性,从而得到人们想要的性状。