77生物技术与农业生物技术与农业学习目的学习目的1.1.了解现代生物技术在农业生产中的广了解现代生物技术在农业生产中的广泛运用。泛运用。2.2.认识生物技术在培育高产、抗病、抗认识生物技术在培育高产、抗病、抗逆植物新品系以及在培育优良生产性逆植物新品系以及在培育优良生产性能动物新品系、动物快速繁殖、生物能动物新品系、动物快速繁殖、生物反应器等领域的应用。反应器等领域的应用。7.17.1生物技术与种植业生物技术与种植业7.1.17.1.1植物雄性不育及杂种优势利用植物雄性不育及杂种优势利用在在1919世纪中叶，人们就对植物雄性不育现象世纪中叶，人们就对植物雄性不育现象进行了报道。进行了报道。目前已在目前已在4343个科、个科、162162多个属的多个属的610610多种植多种植物中发现了这种现象，其中的主要作物有马物中发现了这种现象，其中的主要作物有马铃薯、番茄、亚麻、洋葱、棉、高粱、玉米、铃薯、番茄、亚麻、洋葱、棉、高粱、玉米、烟草、胡萝卜、甜菜、小麦、水稻、大麦、烟草、胡萝卜、甜菜、小麦、水稻、大麦、谷子、油菜、大豆、甘薯、大白菜、小黑麦谷子、油菜、大豆、甘薯、大白菜、小黑麦等。等。植物雄性不育的主要特征是花粉发育不植物雄性不育的主要特征是花粉发育不良或功能不正常。良或功能不正常。但但其其雌蕊发育正雌蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结实。常，能接受正常花粉而受精结实。不同不同作物的不育材料，具体的不育特征可能作物的不育材料，具体的不育特征可能差别很大。差别很大。不育雌性不育（无实践意义）雄性不育(三型说)质遗传型质核互作遗传型(应用价值最大)核遗传型二型说对于自花受粉的植物利用雄性不育可以对于自花受粉的植物利用雄性不育可以培育不育系，利用不育系生产杂交种子，培育不育系，利用不育系生产杂交种子，为农作物增加产量和改善品质提供优良为农作物增加产量和改善品质提供优良种源。种源。雄性不育从基因控制水平来分，可分为雄性不育从基因控制水平来分，可分为细胞质雄性不育（细胞质雄性不育（CMSCMS）和核雄性不育）和核雄性不育（（GMSGMS）。）。农业生产中的应用农业生产中的应用::1.1.不育系——雄蕊花药不育，无法实现传粉不育系——雄蕊花药不育，无法实现传粉受精作用，雌蕊可育；受精作用，雌蕊可育；2.2.保持系——作用是给不育系受粉，杂交后保持系——作用是给不育系受粉，杂交后代仍保持雄性不育；代仍保持雄性不育；3.3.恢复系——该品系含恢复基因，给不育系恢复系——该品系含恢复基因，给不育系受粉后其后受粉后其后代是可育的，代是可育的，并能形成杂种优势，并能形成杂种优势，提高作物品质。提高作物品质。我国杂交优势的利用我国杂交优势的利用1.1.水稻三系杂种优势利用水稻三系杂种优势利用19731973年实现水稻三系配套、并成功的应用年实现水稻三系配套、并成功的应用于大田生产。于大田生产。19811981年，获得国家第一个特等发明奖，以年，获得国家第一个特等发明奖，以第一个农业技术专利转让美国。第一个农业技术专利转让美国。19911991年，全国杂交稻种植面积为年，全国杂交稻种植面积为26083.526083.5万亩，增产效果明显万亩，增产效果明显(50(50--7575kg/kg/亩亩))。。19971997年，全国杂交稻种植面积为年，全国杂交稻种植面积为25987.525987.5万亩，约占水稻种植面积的万亩，约占水稻种植面积的62.84%62.84%，总，总产产12236.3412236.34万吨，单产万吨，单产468.67468.67公斤公斤//亩，比全国水稻平均产量增亩，比全国水稻平均产量增11.17%11.17%。杂。杂交稻制种交稻制种156.9156.9万亩，万亩，制种平均产量制种平均产量为为181.33181.33公公斤斤//亩。亩。油菜三系杂种优势的利用：目前我国油菜杂油菜三系杂种优势的利用：目前我国油菜杂种优势的利用居世界首位。种优势的利用居世界首位。19721972年，傅廷栋等发现“波里马”油菜细胞年，傅廷栋等发现“波里马”油菜细胞质雄性不育；质雄性不育；19761976年，湖南农科院首先实现年，湖南农科院首先实现“波里马”雄性不育的三系配套。“波里马”雄性不育的三系配套。19801980年，李殿荣...
