雜交（培育方法）

雜交（培育方法）

雜交 （培育方法） 次瀏覽 | 2022.10.31 10:58:36 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 雜交培育方法

遺傳類型不同的生物體相互交配或結(jié)合而產(chǎn)生雜種的過程。依人工控制與否，可分天然雜交和人工雜交；依雜交時通過性器官與否，可分有性雜交和無性雜交；依雜交親本親緣遠(yuǎn)近不同，可分遠(yuǎn)緣雜交和種內(nèi)雜交。

宋 陸游 《讀蘇叔黨汝州北山雜詩次其韻》之九：“閉門勿雜交，一經(jīng)萬事足。”

中文名

雜交

拼音

za jiao

性質(zhì)

培育方法

領(lǐng)域

生物

基本介紹

雜交產(chǎn)生的后代稱為雜種。不同種屬之間，或是地理上遠(yuǎn)緣的種內(nèi)亞種之間個體的交配稱為遠(yuǎn)緣雜交，所得個體稱為遠(yuǎn)緣雜種。相反地，親緣關(guān)系極近的個體間雜交稱為近親交配，或稱近交，包括兄妹雜交、半兄妹雜交等等（見近親結(jié)婚）。近交可以用來建立純系。同一個體或同一無性繁殖系的個體間交配稱為自交。除自交之外的一切交配，不論親體雙方的基因型有無差異都屬于異交。

雜交原理虎獅雜交

雜交是通過不同稻種相互雜交產(chǎn)生的，而水稻是自花授粉作物，對配制雜交種子不利。要進(jìn)行兩個不同稻種雜交，先要把一個品種的雄蕊進(jìn)行人工去雄或殺死，然后將另一品種的雄蕊花粉授給去雄的品種，這樣才不會出現(xiàn)去雄品種自花授粉的假雜交。可是，如果用人工方法在數(shù)以萬計(jì)的水稻花朵上進(jìn)行去雄授粉的話，工作量極大，實(shí)際并不可能解決生產(chǎn)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，花藥干癟畸形。靠自己的花粉不能受精結(jié)籽。

相關(guān)術(shù)語

雄性不育系：是一種雄性退化（主要是花粉退化）但雌蕊正常的母水稻，由于花粉無力生活，不能自花授粉結(jié)實(shí)，只有依靠外來花粉才能受精結(jié)實(shí)。因此，借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(chǎn)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后，所產(chǎn)生后代，仍然是雄性不育的。因此，借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。

恢復(fù)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(chǎn)生的雜交種雄性恢復(fù)正常，能自交結(jié)實(shí)，如果該雜交種有優(yōu)勢的話，就可用于生產(chǎn)。

三系雜交水稻：是指雄性不育系、保持系和恢復(fù)系三系配套育種，不育系為生產(chǎn)大量雜交種子提供了可能性，借助保持系來繁殖不育系，用恢復(fù)系給不育系授粉來生產(chǎn)雄性恢復(fù)且有優(yōu)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(zhuǎn)換與日照長短和溫度高低有密切關(guān)系，在長日高溫條件下，它表現(xiàn)雄性不育；在短日平溫條件下，恢復(fù)雄性可育。利用光溫敏不育系發(fā)展雜交水稻，在夏季長日照下可用來與恢復(fù)系制種，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系來繁殖不育系，因此用光溫敏不育系配制的雜交稻叫做兩系雜交稻。

超級雜交稻：水稻超高產(chǎn)育種，是近20多年來不少國家和研究單位的重點(diǎn)項(xiàng)目。日本率先于1981年開展了水稻超高產(chǎn)育種，計(jì)劃在15年內(nèi)把水稻的產(chǎn)量提高50%。國際水稻研究所1989年啟動了“超級稻”育種計(jì)劃，要求2000年育成產(chǎn)量比當(dāng)時最高品種高20%－25%的超級稻。但他們的計(jì)劃至今未實(shí)現(xiàn)。中國農(nóng)業(yè)部于1996年立項(xiàng)中國超級稻育種計(jì)劃，其中一季雜交稻的產(chǎn)量指標(biāo)為，第一期（1996－2000年）畝產(chǎn)700公斤，第二期（2001－2005年）畝產(chǎn)800公斤。

實(shí)際用途虎豹雜交

美國雜交水稻專利文獻(xiàn)主要來自德克薩斯州、加州、中國大陸等地區(qū)。例如，RingAround產(chǎn)品公司、RiceTec公司、NorCal野生稻公司、KenFoster、BarryL.Tillman、EugenioS.Sarreal等提交了相關(guān)專利申請。中國國家種子公司也提交了幾篇申請。

在中國國家知識產(chǎn)權(quán)局，除了南京兩優(yōu)培九種業(yè)有限公司，全球還有其他單位、個人公開了200多篇雜交水稻發(fā)明技術(shù)專利文獻(xiàn)。其中，國外申請較少，主要來自美國、日本。例如，美國圍環(huán)物產(chǎn)公司的CN91102598.7號文獻(xiàn)涉及一種利用多年生雄性不育稻植株生產(chǎn)雜交稻的方法。日本某公司的CN88109218.5號文獻(xiàn)涉及一種培育雜交水稻種子的方法。

它包括使雄性不育性母本水稻具有抗除草劑性，將母本水稻與父本水稻雜交以生成雜交水稻種子，以及通過使用母本對其有抗性的除草劑來處理親本，以便只將父本水稻殺死，從而選出雜交水稻種子。日本兩家公司聯(lián)合申請的CN01816569.號文獻(xiàn)涉及一種針對雜交水稻育種中的Rf-1基因恢復(fù)BT型細(xì)胞質(zhì)雄性不育基因的檢測方法。它能利用Rf-1基因座附近存在的數(shù)個PCR標(biāo)記座與Rf-1基因座連鎖的特性，檢測Rf-1基因。

中國當(dāng)事人提交的雜交水稻專利申請最多。其中，個人申請約56篇，某些自然人擁有的專利技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景，已經(jīng)通過民營高科技企業(yè)獲得市場推廣。研究機(jī)構(gòu)申請約135篇。科研機(jī)構(gòu)申請人主要有廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水稻研究所、湖南省植物保護(hù)研究中心、湖南省雜交水稻研究中心、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所等。企業(yè)申請較少，其中大北農(nóng)等公司的專利實(shí)力最強(qiáng)。

作為南京兩優(yōu)培九種業(yè)有限公司的控股企業(yè)，大北農(nóng)集團(tuán)是中國最大的農(nóng)業(yè)公司之一。在全國農(nóng)業(yè)企業(yè)中，大北農(nóng)集團(tuán)的科研實(shí)力最強(qiáng)。從市場布局看，它是唯一可能與孟山都等國外農(nóng)業(yè)企業(yè)集團(tuán)抗衡的中國本土企業(yè)。中國農(nóng)業(yè)的希望依靠大北農(nóng)這樣的民營科技企業(yè)集團(tuán)。

原位雜交(InSituHybridization,ISH)

原位雜交

是用標(biāo)記的核酸探針，使用非放射檢測系統(tǒng)或放射自顯影系統(tǒng)，在組織切片、細(xì)胞涂片及染色體制片上等對核酸進(jìn)行定性、定位和相對定量研究的一種分子生物學(xué)方法，具有靈敏、特異、直觀等優(yōu)點(diǎn)。已逐漸成為分子生物學(xué)和分子病理學(xué)的常見技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用于腫瘤生物學(xué)、血液病理學(xué)、遺傳、微生物學(xué)、細(xì)胞和分子生物學(xué)、神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)、免疫學(xué)等領(lǐng)域及治療評估和預(yù)后判斷等研究中。菌落原位分子雜交：是指將轉(zhuǎn)化或感染后的菌落印影在濾膜上，用堿裂解，中和后洗凈烘干，再用目的基因的放射性DNA或mRNA作探針(Probe)進(jìn)行雜交放射自顯影，凡出現(xiàn)黑點(diǎn)的菌落即應(yīng)中選。

雜交之謎

科學(xué)家早已知道，諸如雜交玉米等雜交植物比它們的親本更為健壯，產(chǎn)量更高，種子更大。在多倍體植物中也具有類似的現(xiàn)象，超過70%的開花植物都是天然的多倍體。然而，科學(xué)家一直未能理解其中的分子機(jī)制。

中美科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，雜交植物比其親本生長更大更好的原因在于，它們負(fù)責(zé)光合作用和淀粉代謝的基因在白天更為活躍。這一發(fā)現(xiàn)在提高燃料作物和糧食作物產(chǎn)量方面將產(chǎn)生巨大影響。

在最新的研究中，美國德州大學(xué)和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員利用擬南芥研究發(fā)現(xiàn)，在雜交植物和多倍體植物中，與光合作用和淀粉代謝有關(guān)基因的表達(dá)得到了增加，在白天的時候，表達(dá)量是其親本的好幾倍。雜交植物和多倍體植物表現(xiàn)出更多的光合作用、葉綠素和淀粉積聚，所有這些導(dǎo)致植株更加高大。

在進(jìn)一步的研究中，研究人員在雜交植物和多倍體植物中發(fā)現(xiàn)了生理時鐘調(diào)節(jié)子和生長勢之間的直接聯(lián)系。生理時鐘控制著植物和動物的生長和代謝。研究人員發(fā)現(xiàn)，在白天的時候，雜交植物和多倍體植物中的一些調(diào)節(jié)子——轉(zhuǎn)錄抑制子被更多地抑制，導(dǎo)致光合作用和淀粉積聚增加。

研究人員表示，利用這一發(fā)現(xiàn)，他們現(xiàn)在可以開發(fā)基因組和生物技術(shù)工具，以發(fā)現(xiàn)和培育更好的雜交和多倍體植物。

參考資料