第145章 育种与杂交

选择其中一个作为母本。

在母本水稻即将抽穗前,需要对其进行整穗处理,去除已有的花粉,避免自花授粉。(水稻是雌雄同株的自花授粉作物,小麦也是。)

具体做法是在稻穗露出剑叶叶鞘之前,剪去剑叶尖端,然后将稻穗从叶鞘中轻轻抽出,用镊子摘除未成熟的小穗和已开花小穗中的花药。

在父本花药成熟时,采集父本的稻穗,一般在晴天的上午,选取花药即将开裂的小穗。

将采集到的稻穗放在干净的纸上或培养皿中,待花药自然开裂,花粉散出后,收集花粉备用。

把收集到的父本花粉用授粉工具(如毛笔等)轻轻地涂抹在已去雄的母本柱头上,确保花粉均匀地分布在柱头上。

授粉完成后,对母本稻穗进行标记,通常是立牌标记,注明亲本信息和授粉日期。

在杂交水稻成熟后,单独收获杂交后的种子。

这些种子就是杂交第一代种子,一代种子播种后,需要对其性状表现进行观察和分析。

这是因为杂交是将不同亲本的基因组合在一起。

非同源染色体上的非等位基因自由组合,同源染色体上的等位基因也会发生交叉互换,这使得杂交后代的基因组合具有多样性。

部分一代杂交稻可能达到了杂交所需的形状,部分可能反而结合了两个亲本的缺点。

所以需要再根据育种目标,筛选出目标种子。

通过多代自交,使亲本的遗传性状高度纯合与稳定。

例如,一个具有Aa基因型的杂交个体,自交一代后会产生AA、Aa、aa三种基因型,再从其中选择具有目标性状的个体继续自交。

经过数代后,具有目标性状的纯合子(如AA)比例会不断增加,最终可得到相对稳定遗传性状的纯合个体或株系。

只有这样,在大规模投入民间生产时,才能保证产生具有预期性状的杂种一代效果。

不过即便杂交种子经过了提纯,但实际生产时依然只能选择异株风媒授粉,因为不可能大规模生产时再像实验中那样隔离,并用小毛笔挨个为其人为授粉。

这便导致了杂交种子无法避免地再次接受了非同源性基因,导致后代出现形状分离。

即失去了一代杂交种的各种优势,导致同一批水稻中高矮、产量不一。

所以杂交品种几乎不能自行留种,否则会导致无法避免地减产。

而野生稻在极为漫长的自然进化过程中,其种群内个体经过多代的自然选择和自交,基因趋于高度纯合。

这才使得其形状分离现象减少,可以保证长期的产量稳定。

人类显然等不起那么漫长的时间。

既然形状分离问题无法解决,那么如何解决杂交稻必须自花授粉限制,实现低成本大规模量产一代杂交稻种,就成了新的突破关键。

后世便出现了这样一个人,以雄性不育系水稻作为突破口实现了这一目的,并在之后用了自己大半生的时间,研究出了亩产高达2400斤的超级杂交稻。

这个人名为袁隆平。】