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春秋农业技术提升,奥秘在哪里?

佚名 2025-03-23 09:54:43

春秋农业技术提升奥秘在哪里

春秋时期,社会动荡不安,诸侯争霸,战争频繁。然而,正是在这样的背景下,农业却呈现出蓬勃发展的态势。这一时期,铁制农具的出现和使用,成为农业发展的重要推动力。在此之前,人们主要使用石制、木制和青铜制农具,这些农具不仅制作工艺复杂,而且效率低下。随着冶铁技术的进步,铁制农具逐渐普及。铁制农具更加坚固耐用,能够轻松地开垦坚硬的土地,大大提高了农业生产效率。“工欲善其事,必先利其器”,铁制农具的广泛应用,如同为农业生产注入了一股强大的动力,让土地焕发出新的生机。

铁制农具的出现为春秋农业注入了活力,那么牛耕技术的推广又带来了哪些新的变化呢?牛耕技术的推广,也是春秋时期农业发展的一大亮点。在牛耕出现之前,人们主要依靠人力进行耕种,劳动强度大,效率低下。牛耕的出现,改变了这一局面。牛的力量远远大于人力,能够更快速地完成耕地、播种等工作。同时,牛耕也使得大规模的农田开垦成为可能,为农业的进一步发展拓展了空间。“耕牛走,土地翻,丰收在望笑开颜。”牛耕技术的推广,让农民们看到了丰收的希望,也为社会经济的繁荣做出了重要贡献。

水利工程的建设,为春秋时期的农业发展提供了有力的保障。当时,各国纷纷重视水利建设,兴修了许多水利工程。例如,楚国的芍陂、吴国的邗沟等。这些水利工程不仅可以灌溉农田,还可以防洪排涝,有效地改善了农业生产条件。“水是生命之源,亦是农业之根。”水利工程的建设,使得大片的农田得到了充足的水源灌溉,农作物的产量大幅提高。同时,水利工程也促进了交通运输的发展,方便了农产品的流通,进一步推动了经济的繁荣。

春秋时期,土地制度也发生了重大变革。随着生产力的发展,原来的井田制逐渐瓦解,封建土地私有制开始兴起。在井田制下,土地归国家所有,农民们只能在贵族的土地上进行劳作,收获的大部分都要上缴给贵族。而封建土地私有制的出现,使得农民们有了自己的土地,生产积极性大大提高。他们更加用心地耕种土地,努力提高农作物的产量,为自己和家人创造更好的生活。“土地之变,民心所向。”封建土地私有制的兴起,激发了农民的生产热情,推动了农业的快速发展。

此外,春秋时期的农业生产技术也有了显著提高。人们开始注重土地的休耕和轮作,以保持土地的肥力。同时,他们还掌握了施肥、选种等技术,提高了农作物的品质和产量。在农作物的种植方面,除了传统的粟、黍等作物外,还开始种植水稻、小麦等新的农作物品种。这些新品种的引进,丰富了人们的食物来源,也促进了农业的多元化发展。

总之,春秋时期的农业发展取得了令人瞩目的成就。铁制农具的出现和使用、牛耕技术的推广、水利工程的建设、土地制度的变革以及农业生产技术的提高,都为农业的繁荣奠定了坚实的基础。它提醒着我们,农业是国家的根基,只有不断推动农业发展,才能实现国家的繁荣昌盛。让我们传承古人的智慧,为农业的明天书写更加辉煌的篇章。

在古代能培养杂交水稻吗?有什么关键性的技术因素呢?

杂交水稻hybrid rice

【简介】

选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种,进行杂交,生产具有杂种优势的第一代杂交种,用于生产,这就是杂交水稻。

杂种优势是生物界普遍现象,利用杂种优势提高农作物产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。

【历史发展】

袁隆平1971年2月调到湖南省农业科学院专门从事杂交水稻研究工作。为加强和协调杂交水稻的科学研究,1984年6月成立了全国性的杂交水稻专门研究机构--湖南杂交水稻研究中心,后又成立国家杂交水稻工程技术研究中心,均由袁隆平任中心主任至今。1995年他当选为中国工程院院士。

1960年袁隆平从一些学报上获悉杂交高粱、杂交玉米、无籽西瓜等,都已广泛应用于国内外生产中。这使袁隆平认识到:遗传学家孟德尔、摩尔根及其追随者们提出的基因分离、自由组合和连锁互换等规律对作物育种有着非常重要的意义。于是,袁隆平跳出了无性杂交学说圈,开始进行水稻的有性杂交试验。

1960年7月,他在早稻常规品种试验田里,发现了一株与众不同的水稻植株。第二年春天,他把这株变异株的种子播到试验田里,结果证明了上年发现的那个“鹤立鸡群”的稻株,是地地道道的“天然杂交稻”。他想:既然自然界客观存在着“天然杂交稻”,只要我们能探索其中的规律与奥秘,就一定可以按照我们的要求,培育出人工杂交稻来,从而利用其杂交优势,提高水稻的产量。这样,袁隆平从实践及推理中突破了水稻为自花传粉植物而无杂种优势的传统观念的束缚。于是,袁隆平立即把精力转到培育人工杂交水稻这一崭新课题上来。

在1964年到1965年两年的水稻开花季节里,他和助手们每天头顶烈日,脚踩烂泥,低头弯腰,终于在稻田里找到了6株天然雄性不育的植株。经过两个春秋的观察试验,对水稻雄性不育材料有了较丰富的认识,他根据所积累的科学数据,撰写成了论文《水稻的雄性不孕性》,发表在《科学通报》上。这是国内第一次论述水稻雄性不育性的论文,不仅详尽叙述水稻雄性不育株的特点,并就当时发现的材料区分为无花粉、花粉败育和部分雄性不育三种类型。从1964年发现“天然雄性不育株”算起,袁隆平和助手们整整花了6年时间,先后用1000多个品种,做了3000多个杂交组合,仍然没有培育出不育株率和不育度都达到100%的不育系来。袁隆平总结了6年来的经验教训,并根据自己观察到的不育现象,认识到必须跳出栽培稻的小圈子,重新选用亲本材料,提出利用“远缘的野生稻与栽培稻杂交”的新设想。在这一思想指导下,袁隆平带领助手李必湖于1970年11月23日在海南岛的普通野生稻群落中,发现一株雄花败育株,并用广场矮、京引66等品种测交,发现其对野败不育株有保持能力,这就为培育水稻不育系和随后的“三系”配套打开了突破口,给杂交稻研究带来了新的转机。

是将“野败”这一珍贵材料封闭起来,自己关起门来研究,还是发动更多的科技人员协作攻关呢?在这个重大的原则问题上,袁隆平毫不含糊、毫无保留地及时向全国育种专家和技术人员通报了他们的最新发现,并慷慨地把历尽艰辛才发现的“野败”奉献出来,分送给有关单位进行研究,协作攻克“三系”配套关。

1972年,农业部把杂交稻列为全国重点科研项目,组成了全国范围的攻关协作网。1973年,广大科技人员在突破“不育系”和“保持系”的基础上,选用1000多个品种进行测交筛选,找到了1000多个具有恢复能力的品种。张先程、袁隆平等率先找到了一批以IR24为代表的优势强、花粉量大、恢复度在90%以上的“恢复系”。

1973年10月,袁隆平发表了题为《利用野败选育三系的进展》的论文,正式宣告我国籼型杂交水稻“三系”配套成功。这是我国水稻育种的一个重大突破。紧接着,他和同事们又相继攻克了杂种“优势关”和“制种关”,为水稻杂种优势利用铺平了道路。

九十年代后期,美国学者布朗抛出“中国威胁论”,撰文说到下世纪30年代,中国人口将达到16亿,到时谁来养活中国,谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机?这时,袁隆平向世界宣布:“中国完全能解决自己的吃饭问题,中国还能帮助世界人民解决吃饭问题”。其实,袁隆平早有此虑。早在1986年,就在其论文《杂交水稻的育种战略》中提出将杂交稻的育种从选育方法上分为三系法、两系法和一系法三个发展阶段,即育种程序朝着由繁至简且效率越来越高的方向发展;从杂种优势水平的利用上分为品种间、亚种间和远缘杂种优势的利用三个发展阶段,即优势利用朝着越来越强的方向发展。根据这一设想,杂交水稻每进入一个新阶段都是一次新突破,都将把水稻产量推向一个更高的水平。1995年8月,袁隆平郑重宣布:我国历经9年的两系法杂交水稻研究已取得突破性进展,可以在生产上大面积推广。正如袁隆平在育种战略上所设想的,两系法杂交水稻确实表现出更好的增产效果,普遍比同期的三系杂交稻每公顷增产750-1500公斤,且米质有了较大的提高。至今,在生产示范中,全国已累计种植两系杂交水稻1800余万亩。目前,国家“863”计划已将培矮系列组合作为两系法杂交水稻先锋组合,加大力度在全国推广。

1998年8月,袁隆平又向新的制高点发起冲击。他向朱总理提出选育超级杂交水稻的研究课题。朱总理闻讯后非常高兴,当即划拨1000万元予以支持。袁隆平为此深受鼓舞。在海南三亚农场基地,袁隆平率领着一支由全国十多个省、区成员单位参加的协作攻关大军,日夜奋战,攻克了两系法杂交水稻难关。经过近一年的艰苦努力,超级杂交稻在小面积试种获得成功,亩产达到800公斤,并在西南农业大学等地引种成功。目前,超级杂交稻正走向大面积试种推广中。

【相关术语】

雄性不育系:是一种雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的母水稻,由于花粉无力生活,不能自花授粉结实,只有依靠外来花粉才能受精结实。因此,借助这种母水稻作为遗传工具,通过人工辅助授粉的办法,就能大量生产杂交种子。

保持系:是一种正常的水稻品种,它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后,所产生后代,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。

恢复系:是一种正常的水稻品种,它的特殊功能是用它的花粉授给不育系所产生的杂交种雄性恢复正常,能自交结实,如果该杂交种有优势的话,就可用于生产。

三系杂交水稻:是指雄性不育系、保持系和恢复系三系配套育种,不育系为生产大量杂交种子提供了可能性,借助保持系来繁殖不育系,用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。

两系杂交稻:一种命名为光温敏不育系的水稻,其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系,在长日高温条件下,它表现雄性不育;在短日平温条件下,恢复雄性可育。利用光温敏不育系发展杂交水稻,在夏季长日照下可用来与恢复系制种,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要借助保持系来繁殖不育系,因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。

超级杂交稻:水稻超高产育种,是近20多年来不少国家和研究单位的重点项目。日本率先于1981年开展了水稻超高产育种,计划在15年内把水稻的产量提高50%。国际水稻研究所1989年启动了“超级稻”育种计划,要求2000年育成产量比当时最高品种高20%-25%的超级稻。但他们的计划至今未实现。我国农业部于1996年立项中国超级稻育种计划,其中一季杂交稻的产量指标为,第一期(1996-2000年)亩产700公斤,第二期(2001-2005年)亩产800公斤。

【超级杂交稻育种技术路线】

(1)两系、三系并举,形态改良与亚种间杂种优势利用相结合。
(2)针对长江中下游地区,构建具“高冠层、矮穗层、重心低、库大而匀、高度抗倒”的优良株型的杂交稻组合;针对西南一季稻区,选育亚种间重穗型杂交稻组合。
(3)选育具有籼粳混合亲缘的亲本,利用亚种间杂种优势。
(4)借助生物技术,利用远缘有利基因。
(5)针对超级杂交稻的特点,建立与之相适应的超高产栽培技术。

【杂交水稻施肥法】

基施有机肥据测定,在杂交水稻的总需肥量中,有50%-60%的氮和70%的磷、钾来自土壤,施肥不足就会过多消耗土壤中的养分而降低肥力,增施有机肥是提高肥力的重要途径。因此,在杂交水稻生产中有机肥的施用量应占全期施肥量的40%。

早施分蘖肥早稻在插秧后5天,晚稻在插秧后3天,即可追施分蘖肥。分蘖肥宜分次施用,第一次亩施尿素6-7.5公斤,隔7天左右,根据苗情,对生长差的田块,再亩施尿素4公斤;对施有机肥少和缺钾的田块,应亩施钾肥5-7.5公斤。

看苗施穗肥穗肥因施用时间不同,可分为促花肥和保花肥。凡是前期施肥适当、苗情较好的,一般应以保花增粒为重点,只施保花肥,每亩施尿素2.5公斤左右。如果前期施肥不足,群体苗数偏少,个体长势较差,促花肥与保花肥都要施,每次每亩施尿素5公斤。杂交水稻对钾肥需求量大,应在晒田复水后结合追施氮肥,每亩追施钾肥2.5公斤左右。

看苗施粒肥抽穗前苗色过淡的田块,每亩施尿素22.5公斤;齐穗后过早落黄的田块,每亩施尿素2.5-3公斤;生长正常的田块,每亩用5-7.5公斤尿素对水50公斤喷施。由于杂交水稻生长后期对磷、钾的需求量较大,应在始穗前4-6天或齐穗后2-3天,每亩用磷酸二氢钾150-200克对水50公斤,对生长差的田块喷施。

【水稻超高产株型模式】

株高:100厘米
秆高:75厘米
分蘖力:中等
株型:适度紧凑
上三叶:长、直、窄、凹、厚
穗型:下垂
穗数:270万/公顷
单穗重:5克左右
收获指数:0.55
日产量:100公斤/公顷

【亚种间杂种优势利用】

水稻有籼稻和粳稻两个亚种。理论上讲,亚种间杂交稻可比品种间杂交稻增产30%以上。
目前,已经基本解决利用亚种间杂种优势的主要难题,新育成的亚种间超级杂交稻穗大粒多、品质优良,在生产试验、示范中比现有的品种间杂交稻增产20%以上。

【袁隆平——世界杂交水稻之父】

中国农民说,吃饭靠“两平”,一靠邓小平(责任制),二靠袁隆平(杂交稻)。西方世界称,杂交稻是“东方魔稻”。他的成果不仅在很大程度上解决了中国人的吃饭问题,而且也被认为是解决下个世纪世界性饥饿问题的法宝。国际上甚至把杂交稻当作中国继四大发明之后的第五大发明,誉为“第二次绿色革命”。

袁隆平,1930年9月7日生,中国工程院院士,现任国家杂交水稻工作技术中心暨湖南杂交水稻研究中心主任、湖南省政协副主席。中国研究杂交水稻的创始人,世界上成功利用水稻杂交优势的第一人。袁隆平长期从事杂交水稻育种理论研究和制种技术实践。1964年首先提出培育“不育系、保持系、恢复系”三系法利用水稻杂种优势的设想并进行科学实验。1970年,与其助手李必湖和冯克珊在海南发现一株花粉败育的雄性不育野生稻,成为突破“三系”配套的关键。 1972年育成中国第一个大面积应用的水稻雄性不育系“二九南一号A”和相应的保持系“二九南一号B”,次年育成了第一个大面积推广的强优组合“南优二号”,并研究出整套制种技术。1986年提出杂交水稻育种分为“三系法品种间杂种优势利用、两系法亚种间杂种优势利用到一系法远缘杂种优势利用”的战略设想。被同行们誉为“杂交水稻之父”。

他先后获得了联合国知识产权组织“杰出发明家”金质奖、联合国教科文组织“科学奖”、英国让克基金会“让克奖”、美国费因斯特基金会“拯救世界饥饿奖”、联合国粮农组织“粮食安全保障奖”、日本“日经亚洲大奖”、作物杂种优势利用世界“先驱科学家奖”、“日本越光国际水稻奖”等八项国际奖。

【饥饿的启迪】

1960年,我国发生了全国性的大饥荒,袁隆平和他的学生们也同样面临着饥饿的威胁。

有一次,他带着40多名农校学生,到黔阳县硖州公社秀建大队参加生产劳动。一天,房东老向冒雨挑着一担稻谷回来。他告诉袁隆平,这是他从另一个村子换来的稻种。

“为什么要换稻种呢?”袁隆平问。

“那里是高坡敞阳田,谷粒饱满,产量高。施肥不如勤换种啊。”老向说,“去年我们用了从那里换来的稻种,田里的产量提高了,今年就没有吃国家的返销粮了。”

面对饥荒,老乡们不是坐等国家救济,而是主动想办法提高产量,袁隆平很受感动。

他从这件事上,得到很大启发:改良品种,提高产量,对于战胜饥饿有重大意义。他想,自己除了教好课,还要在农业科研上做出些成绩来,为老乡们培育出高产量的好种子。

【袁隆平的杂交水稻提高产量的原理】

杂交水稻是通过不同稻种相互杂交产生的,而水稻是自花授粉作物,对配制杂交种子不利。要进行两个不同稻种杂交,先要把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死,然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种,这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交水稻。可是,如果我们用人工方法在数以万汁的水稻花朵上进行去雄授粉的话,工作量极大,实际并不可能解决生产的大量用种。因此,研究培育出一种水稻做母本,这种母本有特殊的个性,它的雄蕊瘦小退化,花药干瘪畸形。靠自己的花粉不能受精结籽。

为了不使母本断绝后代,要给它找两个对象,这两个对象的特点各不相同:第一个对象外表极像母本,但有健全的花粉和发达的柱头,用它的花粉授给母本后,生产出来的是女儿。长得和母亲一模一样,也是雄蕊瘦小退化,花药干瘪畸形、没有生育能力的母本:另一个对象外表与母本截然不同,一般要比母本高大,也有健全的花粉和发达的柱头,用它的花粉授给母本后,生产出来的是儿子,长得比父、母亲都要健壮。这就是我们需要的杂交水稻,一个母本和它的两个对象,人们根据它们各自不同特点,分别起了三个名字:母本叫做不育系,两个对象,一个叫做保持系,另一个叫做恢复系,简称为“三系”。有了“三系”配套,我们就知道在生产上是怎样配制杂交水稻的了:生产上要种一块繁殖田和一块制种田,繁殖田种植不育系和保持系,当它们都开花的时候,保持系花粉借助风力传送给不育系,不育系得到正常花粉结实,产生的后代仍然是不育系,达到繁殖不育系目的。我们可以将繁殖来的不育系种子,保留一部分来年继续繁殖,另一部分则同恢复系制种,当制种田的不育系和恢复系都开花的时后,恢复系的花粉传送给不育系,不育系产生的后代,就是提供大田种植的杂交稻种。由于保持系和恢复系本身的雌雄蕊都正常,各自进行自花授粉,所以各自结出的种子仍然是保持系和恢复系的后代。

【同名刊物】

《杂交水稻》是迄今杂交水稻领域内唯一对国内外公开发行的专业技术刊物,以“促进杂交水稻的开拓研究与开发研究,使研究成果尽快转化为生产力,推动杂交水稻科研和生产的不断发展,更好地为我国社会主义现代化建设服务”为宗旨,坚持“普及与提高相结合,侧重于提高”的办刊方针。刊载内容涉及到杂交水稻研究与开发应用的全部环节,融学术性、技术性、普及性和信息性于一体,先后辟有专题与综述、选育选配、繁殖制种、栽培技术、基础理论、新组合、译文、简报、简讯、国外动态、米质、学术争鸣、特别报道等栏目。国内已发行到全国有水稻种植的各省(市、区),国外已发行到美国、印度、越南等10多个国家和地区。读者对象为农业科技人员、农业院校师生、农业生产和管理人员和知识农民等。

20世纪70年代,我国农业科技界的一项重大发明—杂交水稻,掀开了水稻生产史上崭新的一页,并使我国成为世界上第一个成功培育杂交水稻并大面积应用于生产的国家。以袁隆平为首所取得的该项成果于1981年获得了我国迄今为止唯一的国家特等发明奖。截止1999年,我国已累计种植杂交水稻2亿多公顷,增产稻谷3000多亿公斤。杂交水稻的广泛应用大幅度提高了水稻产量,为解决我国十几亿人口大国的粮食自给难题做出了不可磨灭的贡献。通过成果推介、信息交流和知识传播等手段,《杂交水稻》杂志在推动杂交水稻事业的不断向前发展中,发挥了重要作用。

20世纪80年代中期,杂交水稻正值高速发展时期。为了适应杂交水稻发展的形势,进一步促进杂交水稻科研和生产的不断发展,加速科研成果向现实生产力的转化,1985年9月,全国杂交水稻研究协作组在长沙召开的“六五”科技攻关成果验收会上,酝酿创办《杂交水稻》杂志。同年11月,经湖南省科委审批、湖南省出版局报刊发行处登记(登记证号136号),《杂交水稻》于1986年2月15日出版第1期,标志着其正式创刊。与此同时,《杂交水稻》编辑委员会也正式成立。

创刊时,《杂交水稻》由湖南省农科院主管、全国杂交水稻研究协作组和湖南杂交水稻研究中心主办,季刊,16开本,48页,限国内、自办发行。1988年,改为双月刊,并获国内标准刊号CN43-1137,并改为交邮局发行,邮发代号42-88。1989年,重新改为自办发行;增加了英文目次,部分论文提供英文摘要。1993年,开始对国外公开发行,国外代号为BM4416;同年9月28日,获国际标准连续出版物号(ISSN 1005-3956);全部文章均有英文目次和标题,主要论文设有英文摘要和图、表英文,并按照国家有关标准逐步实行规范化、标准化编排。1996年,主办单位更改为国家杂交水稻工程技术研究中心和湖南杂交水稻研究中心,并对《杂交水稻》编辑委员会成员进行了适当调整。1997年,改为彩色封页。2001年,由48页增至64页。2003年改为国际大16开本(285 mm * 210 mm),并从当年第2期起由64页增至80页。2005年改交邮局发行,邮发代号42-297。

【杂交水稻专利分布】

美国杂交水稻专利文献主要来自德克萨斯州、加州、中国大陆等地区。例如,RingAround产品公司、RiceTec公司、NorCal野生稻公司、KenFoster、BarryL.Tillman、EugenioS.Sarreal等提交了相关专利申请。中国国家种子公司也提交了几篇申请。

在中国国家知识产权局,除了南京两优培九种业有限公司,全球还有其他单位、个人公开了200多篇杂交水稻发明技术专利文献。其中,国外申请较少,主要来自美国、日本。例如,美国围环物产公司的CN91102598.7号文献涉及一种利用多年生雄性不育稻植株生产杂交稻的方法。日本某公司的CN88109218.5号文献涉及一种培育杂交水稻种子的方法。它包括使雄性不育性母本水稻具有抗除草剂性,将母本水稻与父本水稻杂交以生成杂交水稻种子,以及通过使用母本对其有抗性的除草剂来处理亲本,以便只将父本水稻杀死,从而选出杂交水稻种子。日本两家公司联合申请的CN01816569.号文献涉及一种针对杂交水稻育种中的Rf-1基因恢复BT型细胞质雄性不育基因的检测方法。它能利用Rf-1基因座附近存在的数个PCR标记座与Rf-1基因座连锁的特性,检测Rf-1基因。

我国当事人提交的杂交水稻专利申请最多。其中,个人申请约56篇,某些自然人拥有的专利技术有广阔的应用前景,已经通过民营高科技企业获得市场推广。研究机构申请约135篇。科研机构申请人主要有广东省农业科学研究院水稻研究所、湖南省植物保护研究中心、湖南省杂交水稻研究中心、华南农业大学、南京农业大学、江苏省农业科学院、四川省农业科学院作物研究所等。企业申请较少,其中大北农等公司的专利实力最强。作为南京两优培九种业有限公司的控股企业,大北农集团是我国最大的农业公司之一。在全国农业企业中,大北农集团的科研实力最强。从目前的市场布局看,它是唯一可能与孟山都等国外农业企业集团抗衡的中国本土企业。中国农业的希望依靠大北农这样的民营科技企业集团。

从技术内容看,我国当事人公开的杂交水稻专利文献主要分布在如下领域:

第一,杂交育种方法。这类文献占大多数。例如,CN97107703.7号文献涉及一种新的杂交水稻育种及制种技术。它属于籼粳亚种间杂种优势利用新技术。它突出了低代高杂合度强优势籼粳型恢复系的选育和稳定,通过其雄配子达到利用籼粳杂种优势的目的,解决了F1代结实率和杂种优势间二者不可兼得的矛盾,并据此组配一系列大面积增产15%左右的高产、优质、多抗籼粳杂交组合,有效实现了水稻籼粳亚种间杂种优势在生产上的直接利用。

CN00134536.2号文献涉及一种杂交水稻制种方法。它根据父母本播始历期及其开花历期安排父母本播种叶差和时差并培养父母本,使父母本的盛花期同步,施用肥料和化学药剂创造最佳异交态势;在母本柱头外露敏感期对母本进行诱导和用化肥增强父本花粉的生活力;在父本散粉高峰期进行人工辅助授粉。

CN02104889.4号文献涉及一种三系法杂交水稻机械化制种方法。首先,它选用谷壳颜色区别于正常谷壳色的一水稻品种,与谷壳颜色正常的一水稻保持系品种杂交,获得谷壳颜色区别于正常谷壳色的水稻保持系种子,进而转育出谷壳颜色区别于正常谷壳色的水稻不育系种子;其次,它用上述谷壳颜色区别于正常谷壳色的水稻不育系种子和谷壳颜色正常的水稻恢复系种子机械混播,在开花期机械赶粉,结实后经机械混收谷壳颜色区别于正常谷壳色的杂交种种子和自交的谷壳颜色正常的恢复系种子,再用色选机分选,分别获得所述的杂交种种子和恢复系种子。

CN200510040408.2号文献涉及一种快速聚合优良基因的水稻育种方法。它将两个分别具有不同优良基因的水稻材料杂交,获得F1杂种;对F1杂种进行花药培养,得到稳定的花培株系;对稳定花培株系进行性状筛选,获得聚合了优良基因的水稻材料。

第二,转基因杂交方法。例如,CN200310107230.X号文献涉及一种多抗转基因杂交稻种子的生产方法。它将抗除草剂基因和抗螟虫基因转入三系杂交稻或两系杂交稻的恢复系,使恢复系获得抗除草剂基因和抗螟虫基因,具备抗除草剂特性和抗二化螟特性;将抗稻飞虱基因转入三系杂交稻的保持系,使保持系获得抗稻飞虱基因,具备抗稻飞虱特性。通过不育系与保持系杂交,使不育系获得抗稻飞虱基因,具备抗稻飞虱特性;再利用所得到的转基因恢复系与转基因不育系杂交,生产杂交稻种子。该技术可以提高杂交稻纯度和抗虫性。CN200510044823.5号文献涉及一种利用基因双导与杂交相结合的水稻新品种选育方法。它在利用基因枪法和农杆菌侵染法分别转化获得具有目标性状?如抗病、抗虫 转基因水稻种质材料的基础上,与杂交等常规水稻育种技术相结合,并结合分子标记辅助选择,选育具有多目标性状水稻新品种。CN97109814.X号文献涉及一种杂交稻种子的生产方法。它将抗除草剂基因转入三系杂交稻或二系杂交稻的恢复系,使恢复系获得抗除草剂基因,具备抗除草剂特性,再用所得到的转基因恢复系与三系不育系或二系不育系杂交,生产杂交稻种子。它能提高杂交种子的纯度,并能及时清除假杂种植株。

第三,纯度鉴定和保障方法。例如,CN99103138.5号文献涉及一种快速准确鉴定杂交水稻不育系和杂交种子纯度的方法。它包括种子处理、DNA样品制备、聚合酶链反应、聚丙烯酰胺凝胶电泳、硝酸银染色和结果观察等步骤。CN200310106119.9号文献涉及一种两系法杂交稻制种保障种子纯度的方法。它解决了两系法杂交稻制种过程中在母本育性敏感期遭受连续低温时会影响制种纯度的问题。该方法为:当制种田母本出穗前5至15天遭遇日均温23.5℃以下时,采用水温高于25℃的灌溉水串灌或深灌10厘米以上,排水口温度不低于24℃,气温上升至23.5℃后将田间宿水排尽。CN200410002369.2号文献涉及一种杂交水稻排假方法。它以携带白化转绿型叶色标记的杂交水稻不育系为核心材料,实现“双重”高效排杂,即在繁、制种时,通过在秧田中剔除白化不育系中绿色不纯的不育系亲本苗,实现第一重排杂;在大田使用带白化标记不育系配制的杂种时,通过在秧田中人工辅助剔除白化苗,或利用白化苗显著比杂种生长弱的特点,在移栽前凭借生长竞争自然淘汰和在拔秧过程中自动排除假杂种(特别是白化自交苗),实现第二重排杂。CN02153518.3号文献涉及一种杂交水稻种子纯度鉴定的新方法。它以转绿型叶色标记为基础,进行常规的室内外发芽试验或秧田播种试验,在幼苗生长至1-3叶期时,通过识别正常绿色幼苗中带叶色标记的幼苗,鉴定杂种F1中不育系的混杂比例;通过识别带叶色标记幼苗中正常绿色的幼苗,鉴定不育系串粉种子的比例。按本发明方法,在大田生产中按秧苗纯度实施人工辅助剔除带叶色标记的秧苗或自动排假的措施,保纯杂种;在不育系繁、制秧田中,按秧苗纯度实施人工辅助剔除正常绿色秧苗,保障不育系和杂种的种子纯度。

第四,稳定杂交优势的方法。例如,CN98112551.4号文献涉及一种固定杂交水稻优势的方法。它采用无性繁殖将第一代杂交水稻种子先连续繁殖三年,完成15-20代,固定杂交优势,再用有性繁殖选育2-3年,得到一种既具有杂交水稻高产优势,又能像常规水稻一样农民自己繁殖种子的组合

谁能解释一下杂交水稻的原理?

选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种,进行杂交,生产具有杂种优势的第一代杂交种,用于生产,这就是杂交水稻。
杂种优势是生物界普遍现象,利用杂种优势提高农作物产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。
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【历史发展】

袁隆平1971 年2月调到湖南省农业科学院专门从事杂交水稻研究工作。为加强和协调杂交水稻的科学研究,1984年6月成立了全国性的杂交水稻专门研究机构--湖南杂交水稻研究中心,后又成立国家杂交水稻工程技术研究中心,均由袁隆平任中心主任至今。1995年他当选为中国工程院院士。 被称为杂交水稻之父。
1960年袁隆平从一些学报上获悉杂交高粱、杂交玉米、无籽西瓜等,都已广泛应用于国内外生产中。这使袁隆平认识到:遗传学家孟德尔、摩尔根及其追随者们提出的基因分离、自由组合和连锁互换等规律对作物育种有着非常重要的意义。于是,袁隆平跳出了无性杂交学说圈,开始进行水稻的有性杂交试验。
1960年7月,他在早稻常规品种试验田里,发现了一株与众不同的水稻植株。第二年春天,他把这株变异株的种子播到试验田里,结果证明了上年发现的那个“鹤立鸡群”的稻株,是地地道道的“天然杂交稻”。他想:既然自然界客观存在着“天然杂交稻”,只要我们能探索其中的规律与奥秘,就一定可以按照我们的要求,培育出人工杂交稻来,从而利用其杂交优势,提高水稻的产量。这样,袁隆平从实践及推理中突破了水稻为自花传粉植物而无杂种优势的传统观念的束缚。于是,袁隆平立即把精力转到培育人工杂交水稻这一崭新课题上来。
在1964年到1965年两年的水稻开花季节里,他和助手们每天头顶烈日,脚踩烂泥,低头弯腰,终于在稻田里找到了6株天然雄性不育的植株。经过两个春秋的观察试验,对水稻雄性不育材料有了较丰富的认识,他根据所积累的科学数据,撰写成了论文《水稻的雄性不孕性》,发表在《科学通报》上。这是国内第一次论述水稻雄性
不育性的论文,不仅详尽叙述水稻雄性不育株的特点,并就当时发现的材料区分为无花粉、花粉败育和部分雄性不育三种类型。从1964年发现“天然雄性不育株” 算起,袁隆平和助手们整整花了6年时间,先后用1000多个品种,做了3000多个杂交组合,仍然没有培育出不育株率和不育度都达到100%的不育系来。袁隆平总结了6年来的经验教训,并根据自己观察到的不育现象,认识到必须跳出栽培稻的小圈子,重新选用亲本材料,提出利用“远缘的野生稻与栽培稻杂交”的新设想。在这一思想指导下,袁隆平带领助手李必湖于1970年11月23日在海南岛的普通野生稻群落中,发现一株雄花败育株,并用广场矮、京引66等品种测交,发现其对野败不育株有保持能力,这就为培育水稻不育系和随后的“三系”配套打开了突破口,给杂交稻研究带来了新的转机。
是将“野败”这一珍贵材料封闭起来,自己关起门来研究,还是发动更多的科技人员协作攻关呢?在这个重大的原则问题上,袁隆平毫不含糊、毫无保留地及时向全国育种专家和技术人员通报了他们的最新发现,并慷慨地把历尽艰辛才发现的“野败”奉献出来,分送给有关单位进行研究,协作攻克“三系”配套关。
1972年,农业部把杂交稻列为全国重点科研项目,组成了全国范围的攻关协作网。1973年,广大科技人员在突破“不育系”和“保持系”的基础上,选用1000多个品种进行测交筛选,找到了1000多个具有恢复能力的品种。张先程、袁隆平等率先找到了一批以IR24为代表的优势强、花粉量大、恢复度在90%以上的“恢复系”。
1973年10月,袁隆平发表了题为《利用野败选育三系的进展》的论文,正式宣告我国籼型杂交水稻“三系”配套成功。这是我国水稻育种的一个重大突破。紧接着,他和同事们又相继攻克了杂种“优势关”和“制种关”,为水稻杂种优势利用铺平了道路。

其实,袁隆平早有此虑。早在1986年,就在其论文《杂交水稻的育种战略》中提出将杂交稻的育种从选育方法上分为三系法、两系法和一系法三个发展阶段,即育种程序朝着由繁至简且效率越来越高的方向发展;从杂种优势水平的利用上分为品种间、亚种间和远缘杂种优势的利用三个发展阶段,即优势利用朝着越来越强的方向发展。根据这一设想,杂交水稻每进入一个新阶段都是一次新突破,都将把水稻产量推向一个更高的水平。1995年8月,袁隆平郑重宣布:我国历经9年的两系法杂交水稻研究已取得突破性进展,可以在生产上大面积推广。正如袁隆平在育种战略上所设想的,两系法杂交水稻确实表现出更好的增产效果,普遍比同期的三系杂交稻每公顷增产750-1500公斤,且米质有了较大的提高。至今,在生产示范中,全国已累计种植两系杂交水稻1800余万亩。目前,国家“863”计划已将培矮系列组合作为两系法杂交水稻先锋组合,加大力度在全国推广。
1998年8月,袁隆平又向新的制高点发起冲击。他向朱总理提出选育超级杂交水稻的研究课题。朱总理闻讯后非常高兴,当即划拨1000万元予以支持。袁隆平为此深受鼓舞。在海南三亚农场基地,袁隆平率领着一支由全国十多个省、区成员单位参加的协作攻关大军,日夜奋战,攻克了两系法杂交水稻难关。经过近一年的艰苦努力,超级杂交稻在小面积试种获得成功,亩产达到800公斤,并在西南农业大学等地引种成功。目前,超级杂交稻正走向大面积试种推广中。
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【相关术语】
雄性不育系:是一种雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的母水稻,由于花粉无力生活,不能自花授粉结实,只有依靠外来花粉才能受精结实。因此,借助这种母水稻作为遗传工具,通过人工辅助授粉的办法,就能大量生产杂交种子。
保持系:是一种正常的水稻品种,它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后,所产生后代,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。
恢复系:是一种正常的水稻品种,它的特殊功能是用它的花粉授给不育系所产生的杂交种雄性恢复正常,能自交结实,如果该杂交种有优势的话,就可用于生产。
三系杂交水稻:是指雄性不育系、保持系和恢复系三系配套育种,不育系为生产大量杂交种子提供了可能性,借助保持系来繁殖不育系,用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。
两系杂交稻:一种命名为光温敏不育系的水稻,其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系,在长日高温条件下,它表现雄性不育;在短日平温条件下,恢复雄性可育。利用光温敏不育系发展杂交水稻,在夏季长日照下可用来与恢复系制种,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要借助保持系来繁殖不育系,因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。
超级杂交稻:水稻超高产育种,是近20多年来不少国家和研究单位的重点项目。日本率先于1981年开展了水稻超高产育种,计划在15年内把水稻的产量提高50%。国际水稻研究所1989年启动了“超级稻”育种计划,要求2000年育成产量比当时最高品种高20%-25%的超级稻。但他们的计划至今未实现。我国农业部于1996年立项中国超级稻育种计划,其中一季杂交稻的产量指标为,第一期(1996-2000年)亩产700公斤,第二期(2001-2005年)亩产800公斤。
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【超级杂交稻育种技术路线】
(1)两系、三系并举,形态改良与亚种间杂种优势利用相结合。
(2)针对长江中下游地区,构建具“高冠层、矮穗层、重心低、库大而匀、高度抗倒”的优良株型的杂交稻组合;针对西南一季稻区,选育亚种间重穗型杂交稻组合。
(3)选育具有籼粳混合亲缘的亲本,利用亚种间杂种优势。
(4)借助生物技术,利用远缘有利基因。
(5)针对超级杂交稻的特点,建立与之相适应的超高产栽培技术。
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【杂交水稻施肥法】
基施有机肥据测定,在杂交水稻的总需肥量中,有50%-60%的氮和70%的磷、钾来自土壤,施肥不足就会过多消耗土壤中的养分而降低肥力,增施有机肥是提高肥力的重要途径。因此,在杂交水稻生产中有机肥的施用量应占全期施肥量的40%。
早施分蘖肥早稻在插秧后5天,晚稻在插秧后3天,即可追施分蘖肥。分蘖肥宜分次施用,第一次亩施尿素6-7.5公斤,隔7天左右,根据苗情,对生长差的田块,再亩施尿素4公斤;对施有机肥少和缺钾的田块,应亩施钾肥5-7.5公斤。
看苗施穗肥穗肥因施用时间不同,可分为促花肥和保花肥。凡是前期施肥适当、苗情较好的,一般应以保花增粒为重点,只施保花肥,每亩施尿素2.5公斤左右。如果前期施肥不足,群体苗数偏少,个体长势较差,促花肥与保花肥都要施,每次每亩施尿素5公斤。杂交水稻对钾肥需求量大,应在晒田复水后结合追施氮肥,每亩追施钾肥2.5公斤左右。
看苗施粒肥抽穗前苗色过淡的田块,每亩施尿素22.5公斤;齐穗后过早落黄的田块,每亩施尿素 2.5-3公斤;生长正常的田块,每亩用5-7.5公斤尿素对水50公斤喷施。由于杂交水稻生长后期对磷、钾的需求量较大,应在始穗前4-6天或齐穗后 2-3天,每亩用磷酸二氢钾150-200克对水50公斤,对生长差的田块喷施。
如果你想得到生产用种,你是不可以用杂交种留下来的种子的,水稻尤其不行。可以看的出你有一定的生物学和遗传学知识。你应该知道,杂交种是育种家经历很长时间过不同亲本配组杂交,最后选出的优势最强的组合,通常基因间有互补作用,比如抗病但不优质的亲本和优质但不抗病不高产的亲本配组杂交有可能出现又抗病又高产品质还比较好的杂交种。杂交中自交后会出现基因的分离和重新组合,这样不同的基因组合在一起可能首先是群体不整齐了,还可能出现感病和低产、劣质的类型,这当然不是你所希望的。为什么水稻尤其不能用杂交种的后代做生产种呢?因为目前水稻杂交中都是用雄性不育系做母本,由于核质基因互作的关系,杂交种表现为可育,但自交以后不育性状纯合就可能分离出不育株来,这部分水稻植株不育就不能结种子,产量当然受影响。这当然不是你所需要的。
当然如果你希望自己培育品种,那是可以从杂交种中分离出优良材料的,其实目前很多育种家就是从优良杂交种的后代中选育自己所需要的材料的,如你所说不仅可以分离出它的父母,甚至可以得到超乎父母的优良材料。但这需要时间、耐心、经验和一点点运气。
你说比袁隆平在地里瞎找要强,这种说法是错误的。袁不是在“瞎找”,是在找他所需要的自然变异(通常变异频率只有数十万分之一),这种变异可能是前所未有的可以带来革命性改变的新的类型,而不是在通常的材料中可以分离出来的,事实上功夫不负有心人,加上该他走运,果然找到了,而且得到了充分利用,才使我国杂交稻研究能够居于世界领先地位。
你说“能不能从买来的种子上入手研究出杂交水稻的秘密就算非常难,但那也是有一点资料”。非常正确,从买来的种子上理论上是可以破解杂交种的秘密的。不过需要比较长的时间,因为能够得到稳定的纯合体已经是5代以后的事情了,这个纯合体是不是可以用来做亲本材料,也需要育种家的经验和眼光。所以从这一点上看,育种不仅是一门技术,也是一种艺术。
这么说吧,杂交种子长出来的稻谷在做种子不好是因为它的性状不稳定,起初亲本性状可能很符合种植要求,但是子代形状分离后就会产生劣种,因为性状由基因型和表现性决定,通过杂交我们把纯和最优性状集合到一起,但是要用于农业生产,要经过多代自交筛选,取出杂合子,保留稳定性状。
Ps:(袁隆平当年在地里瞎找),这就是科学严谨性的悲哀吧!
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【水稻超高产株型模式】

株高:100厘米
秆高:75厘米
分蘖力:中等
株型:适度紧凑
上三叶:长、直、窄、凹、厚
穗型:下垂
穗数:270万/公顷
单穗重:5克左右
收获指数:0.55
日产量:100公斤/公顷
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【亚种间杂种优势利用】
水稻有籼稻和粳稻两个亚种。理论上讲,亚种间杂交稻可比品种间杂交稻增产30%以上。
目前,已经基本解决利用亚种间杂种优势的主要难题,新育成的亚种间超级杂交稻穗大粒多、品质优良,在生产试验、示范中比现有的品种间杂交稻增产20%以上。
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【袁隆平——世界杂交水稻之父】
中国农民说,吃饭靠“两平”,一靠邓小平(责任制),二靠袁隆平(杂交稻)。西方世界称,杂交稻是“东方魔稻”,他的另一个称号是“中国魔稻”。他的成果不仅在很大程度上解决了中国人的吃饭问题,而且也被认为是解决下个世纪世界性饥饿问题的法宝。国际上甚至把杂交稻当作中国继四大发明之后的第五大发明,誉为“第二次绿色革命”。
袁隆平,1930年9月7日生,中国工程院院士,现任国家杂交水稻工作技术中心暨湖南杂交水稻研究中心主任、湖南省政协副主席。中国研究杂交水稻的创始人,世界上成功利用水稻杂交优势的第一人。袁隆平长期从事杂交水稻育种理论研究和制种技术实践。 1964年首先提出培育“不育系、保持系、恢复系”三系法利用水稻杂种优势的设想并进行科学实验。1970年,与其助手李必湖和冯克珊在海南发现一株花粉败育的雄性不育野生稻,成为突破“三系”配套的关键。 1972年育成中国第一个大面积应用的水稻雄性不育系“二九南一号A”和相应的保持系“二九南一号B”,次年育成了第一个大面积推广的强优组合“南优二号 ”,并研究出整套制种技术。1986年提出杂交水稻育种分为“三系法品种间杂种优势利用、两系法亚种间杂种优势利用到一系法远缘杂种优势利用”的战略设想。被同行们誉为“杂交水稻之父”。
他先后获得了联合国知识产权组织“杰出发明家”金质奖、联合国教科文组织“科学奖”、英国让克基金会“让克奖”、美国费因斯特基金会“拯救世界饥饿奖”、联合国粮农组织“粮食安全保障奖”、日本“日经亚洲大奖”、作物杂种优势利用世界“先驱科学家奖”、“日本越光国际水稻奖”等八项国际奖。
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【饥饿的启迪】
1960年,我国发生了全国性的大饥荒,袁隆平和他的学生们也同样面临着饥饿的威胁。
有一次,他带着40多名农校学生,到黔阳县硖州公社秀建大队参加生产劳动。一天,房东老向冒雨挑着一担稻谷回来。他告诉袁隆平,这是他从另一个村子换来的稻种。
“为什么要换稻种呢?”袁隆平问。
“那里是高坡敞阳田,谷粒饱满,产量高。施肥不如勤换种啊。”老向说,“去年我们用了从那里换来的稻种,田里的产量提高了,今年就没有吃国家的返销粮了。”
面对饥荒,老乡们不是坐等国家救济,而是主动想办法提高产量,袁隆平很受感动。
他从这件事上,得到很大启发:改良品种,提高产量,对于战胜饥饿有重大意义。他想,自己除了教好课,还要在农业科研上做出些成绩来,为老乡们培育出高产量的好种子。
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【袁隆平的杂交水稻提高产量的原理】
杂交水稻是通过不同稻种相互杂交产生的,而水稻是自花授粉作物,对配制杂交种子不利。要进行两个不同稻种杂交,先要把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死,然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种,这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交水稻。可是,如果我们用人工方法在数以万计的水稻花朵上进行去雄授粉的话,工作量极大,实际并不可能解决生产的大量用种。因此,研究培育出一种水稻做母本,这种母本有特殊的个性,它的雄蕊瘦小退化,花药干瘪畸形。靠自己的花粉不能受精结籽。
为了不使母本断绝后代,要给它找两个对象,这两个对象的特点各不相同:第一个对象外表极像母本,但有健全的花粉和发达的柱头,用它的花粉授给母本后,生产出来的是女儿。长得和母亲一模一样,也是雄蕊瘦小退化,花药干瘪畸形、没有生育能力的母本:另一个对象外表与母本截然不同,一般要比母本高大,也有健全的花粉和发达的柱头,用它的花粉授给母本后,生产出来的是儿子,长得比父、母亲都要健壮。这就是我们需要的杂交水稻,一个母本和它的两个对象,人们根据它们各自不同特点,分别起了三个名字:母本叫做不育系,两个对象,一个叫做保持系,另一个叫做恢复系,简称为“三系”。有了“三系”配套,我们就知道在生产上是怎样配制杂交水稻的了:生产上要种一块繁殖田和一块制种田,繁殖田种植不育系和保持系,当它们都开花的时候,保持系花粉借助风力传送给不育系,不育系得到正常花粉结实,产生的后代仍然是不育系,达到繁殖不育系目的。我们可以将繁殖来的不育系种子,保留一部分来年继续繁殖,另一部分则同恢复系制种,当制种田的不育系和恢复系都开花的时后,恢复系的花粉传送给不育系,不育系产生的后代,就是提供大田种植的杂交稻种。由于保持系和恢复系本身的雌雄蕊都正常,各自进行自花授粉,所以各自结出的种子仍然是保持系和恢复系的后代。
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【同名刊物】
《杂交水稻》是迄今杂交水稻领域内唯一对国内外公开发行的专业技术刊物,以“促进杂交水稻的开拓研究与开发研究,使研究成果尽快转化为生产力,推动杂交水稻科研和生产的不断发展,更好地为我国社会主义现代化建设服务”为宗旨,坚持“普及与提高相结合,侧重于提高”的办刊方针。刊载内容涉及到杂交水稻研究与开发应用的全部环节,融学术性、技术性、普及性和信息性于一体,先后辟有专题与综述、选育选配、繁殖制种、栽培技术、基础理论、新组合、译文、简报、简讯、国外动态、米质、学术争鸣、特别报道等栏目。国内已发行到全国有水稻种植的各省(市、区),国外已发行到美国、印度、越南等10多个国家和地区。读者对象为农业科技人员、农业院校师生、农业生产和管理人员和知识农民等。

中国的十大发明是什么?

中国远不止造纸、印刷、火药、指南针四大发明。共有5000多项,出名的100项:1、鼓:传说公元前3500年中国人已有人造的鼓。公元前3000年,做鼓的方法是用兽皮蒙在框架或容器上。1980年在山西省襄汾陶寺村的6座墓中出土了七具用鳄鱼皮蒙制之“灵鼍之鼓”,用挖空了的树干作鼓腔的夏代木鼓遗痕,其中建鼓1面,悬鼓2面,扁鼓4面。其年代约在4200年前的古人类墓葬。

2、二进位制:中国古老的易经就使用二进制来进行演算。相传在公元前3000年伏羲发明了二进位制 。

3、绳索:公元前2800年,中国人已经掌握了创造麻绳的技术。

4、指南针:相传公元前2700年中国的轩辕黄帝发明了指南针。

5、养鱼法:公元前2500年中国人已经懂得养鱼。

6、赤道式天文仪:公元前2400年,中国人发明了赤道式天文仪。

7、十进计数制:中国人 《周易》确定了十进制,中国在三千多年前的商代,已经建立起了完整的十进制系统。

8、印刷术:公元前1324年,中国人已会雕刻印章,用墨水印在文件上。1040年代北宋刻字工人毕升发明了活字印刷术,比德国人古腾堡发明金属活字印刷早四百多年。1107年,中国人还发明了彩色印刷术。

9、漆:漆是用漆树皮里的黏汁制成的用以装饰和保护物器的涂料。原始社会,我国人民就已发现漆树并懂得使用由漆树的汁液制成的天然漆来做涂料。 中国人最迟在公元前13世纪已经发明使用了漆。

10、铜镜:我国铜镜的制作历史可追溯到殷商时代,约公元前12世纪中国人发明了铜镜。

11、伞:公元前1100年的早在春秋末年,鲁班的妻子云氏把竹子劈成细条,在细条上蒙上兽皮,样子很像“亭子”,而且收张自如。东汉时出现纸伞,宋时制出了绿油纸伞。以后历代对伞均有改进,如油伞、蝙式伞等。1747年,我国的伞传入英国,成为英国第一把伞。

12、风筝:相传中国东周春秋时期的墨翟以木头制成木鸟,研制三年而成,是人类最早的风筝。风筝飞上天空为飞机飞上天空提供了原理和灵感。

13、米酒:约在六千年前,人工酿酒就开始了。传说第一个造酒的人是上古时期的杜康,杜康造酒就是造的米酒,度数不高还很浑浊。

14、弓箭:1963年,在山西朔县峙峪村距今两万八千年的旧石器时代后期遗址发现了一件燧石镞头,是用很薄的长石片制成的,尖端周正,肩部两侧变窄似呈铤状。这是目前世界上发现的最早箭头之一。而欧洲的意大利在公元10世纪才使用弓。

15、古代机器人:西周时期,中国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是中国最早记载的机器人。

16、分行栽培与精细耕地法:公元前6世纪,中国人发明了分行栽培与精细耕地法;欧洲人到1731年才使用此项技术,比中国晚了二千四百年左右。

17、铁犁:铁犁牛耕均在春秋出现,战国铁犁牛耕扩大推广;此后铁犁牛耕成为中国传统农业的主要耕作方式。公元前6世纪,中国人发明了铁犁。欧洲人到17世纪才使用铁犁,比中国晚了二千三百年左右。

18、大定音钟:中国人于公元前6世纪发明了大定音钟;欧洲人到公元1000年才有定音钟,比中国晚了一千六百年左右。

19、长明灯:大约在公元前589年,中国人发明了长明灯。灯蕊为石棉;灯油为海豹油或鲸油。

20、算盘:东汉著名数学家、天文学家徐岳,世界第一位“珠算”提出者和“算盘”记录者。21、地毯:地毯是中国著名的传统手工艺品。公元前五百年地毯已在中国应用。著名的手工地毯,有实物可考的有2000多年。

22、双动式活塞风箱:中国人于公元前5世纪发明了双动式活塞风箱。西方于16世纪才用双动式活塞风箱。比中国晚了二千一百年左右。

23、水涌钵:公元前5世纪,中国人发明了水涌钵。在水涌钵中加入一定的水,摩擦钵的两边耳朵,水会涌起来,这利用的是物理上驻波的原理。

24、空位表零法:中国人在公元四世纪以前就开始用空位表示零,中国的算盘就是这样表示的。

25、化学武器:利用毒气进行化学战的历史,在中国至少可以追溯到公元前四世纪早期。

26、马胸带换具: 大约在公元前4世纪中国人发明马胸带换具。

27、石油照明法:大约于公元前4世纪,中国人发明了石油照明法和天然气照明法。

28、铸铁术:公元前4世纪,中国人发明了铸铁术,运用鼓风炉来铸铁。

29、马肩套挽具:公元前四世纪至公元前一世纪,中国人发明了马肩套换具。

30、硝石鉴别方法:中国人在公元前3世纪以前发现了硝。发现硝石为后来发明火药奠定了基础。

31、世界上第一条等高运河-灵渠:西方于公元13世纪才建了等高运河,比中国晚了一千六百年左右。

32、立体地图:中国人最迟在公元前3世纪就发明了立体地图。

33、吊桥:中国人李冰于公元前3世纪在四川省灌县修建了安蓝桥。这是世界最早修建的竹缆链桥。

34、记谱法:公元前221年以前,中国人已发明了记谱法。

35、造纸术:公元前200年左右,中国人发明了造纸术。公元105年东汉时期的蔡伦制出了蔡侯纸。造纸术是中国四大发明之一。

36、降落伞:公元前2世纪中国人发明了降落伞。西方人利诺曼德于1783年,多次从树顶或房顶上跳下去,结果很成功,他把这叫降落伞;这比中国人发明降落伞晚了一千九百多年。

37、焰火:公元前2世纪,中国人发明了焰火。

38、微型热气球:公元前二世纪中国人发明微型热气球。

39、墨水:公元前二世纪中国人发明了墨水。

40、曲柄摇手:公元前2世纪,中国人发明曲柄摇手;西方于公元9世纪才使用曲柄摇手,比中国晚了七百年左右。

41、耧:公元前2世纪,中国人发明了耧,而西方到1566年才制成条播机,比中国晚了一千八百年左右。

42、旋转式扬谷扇车:公元前2世纪,中国人发明了旋转式扬谷扇车。到18世纪初,西方才有了扬谷扇车,比中国晚了二千年左右。

43、平衡环:公元前140年,中国人房风发明了平衡环,中国人发明的平衡环比西方领先700年左右。(简仪)

44、白兰地与威士忌:公元前126年,中国人发明了白兰地和威士忌,直到1570年这种制酒法才传到欧洲,并引起欧洲人的轰动。制白兰地酒欧洲人比中国人晚了一千四百年左右。

45、豆腐:公元前125年,中国人刘安发明了豆腐。同年,中国人还发明了激素结晶体提取法,这比欧洲人领先了二千二百年。

46、走马灯:公元前121年中国人发明了走马灯。西方人约翰·巴特于1634年描述了走马灯,比中国晚了一千七百多年。 走马灯上有平放的叶轮,下有燃烛或灯,热气上升带动叶轮旋转,这正是现代燃气涡轮工作原理的原始应用。

47、百炼法-用生铁炼钢法:公元前120年,中国人发明了用生铁炼钢法,也称“百炼法”。而西方到1856年才开始用生铁炼钢,比中国晚了二千年左右。

48、指南车:相传早在5000多年前,黄帝时代就已经发明了指南车,当时黄帝曾凭着它在大雾弥漫的战场上指示方向,战胜了蚩尤。西周初期,当时南方的越棠氏人因回国迷路,周公就用指南车护送越棠氏使臣回国。三国马钧所造的指南车除用齿轮传动外,还有自动离合装置 ,是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向。

49、曲柄:战国时期,大约公元前100年中国人发明了曲柄。曲柄摇杆是工农业生产中广泛采用的一种技术。

50、独轮车:独轮车是一个以人力推动的小型运载工具,或称为「鹿车」、「辘轳车」。西汉晚年中国人发明了独轮手推车;而西方到公元11世纪才使用独轮车,比中国晚了一千二百年。

51、密封实验室:公元前1世纪,中国人发明并建造了密封实验室。

52、传动带:公元前15世纪,中国人发明了传动带。欧洲人用传动带是1430年,比中国晚了一千四百多年。

53、滑动测绘仪:中国人于公元5年发明了滑动测绘仪。而西方到1638年才使用滑动测绘仪,比中国晚了一千六百多年。

54、水力风箱:公元31年中国人发明了水力风箱。中国人利用水利的创举是现代社会以前能源供给中最有意义的突破之一。它是朝工业革命迈出的重大步伐之一。

55、龙骨水车:公元80年,中国人发明了龙骨水车;而欧洲第一架方形板叶的龙骨水车制于16世纪,是直接以中国的设计为模式而制作的,比中国晚了一千五百年左右。

56、船尾舵:公元1世纪,发明了船尾舵;而西方到公元1180年才在教堂的雕刻上出现了舵,比中国晚了一千一百年左右。

57、瓷器:从河北省阳原县泥河湾地区发现的旧石器时代晚期的陶片来看,在中国陶器的产生距今已有11700多年的悠久历史。早在3000多年前的商代,中国已出现了原始青瓷,再经过1000多年的发展,到东汉时期终于摆脱了原始瓷器状态,烧制出成熟的青瓷器。西方到18世纪才有瓷器。

58、地动仪:公元132年中国人张衡发明了地震探测器――地动仪。外国人德拉·奥特弗耶于1703才设计出第一台现代地震仪。这比张衡发明的古代地震仪――地动仪要晚1571年。

59、催泪弹:公元2世纪,中国人发明了催泪弹。

60、船中水密舱:中国人于公元二世纪发明了船中水密舱。

61、平衡四角帆:公元2世纪中国人发明平衡四角帆。

62、定量制图法:中国古代著名的发明家张衡在公元2世纪发明了定量制图法,从而使制图科学向前迈进了一大步。然而西方直到15世纪才出现有相当价值的地图,这比张衡发明定量制图法晚了一千三百年左右。

63、纺车:中国人于公元121年发明了纺车;而西方到公元1280年才用纺车,比中国晚了一千一百多年。

64、纯硫提炼法:中国人于公元2世纪发明了纯硫提炼法。中国人发明的营养缺乏症治疗法比西方领先了一千七百年左右。

65、七根桅杆船:公元260年中国人发明了七根桅杆船。

66、车前横木:公元3世纪中国人发明了车前横木。

67、马蹬:马蹬是现代骑马必备的一种工具,使用时拴于马上,骑马者的脚部悬挂处,唐朝以后被广泛应用。据漠北出土壁画等文物,公元3世纪中国匈奴人可能为最早使用马蹬的民族。西方到公元5世纪才制出马蹬,比中国晚了二百年。

68、自动控制机:中国人于公元前3世纪发明自动控制机。

69、人造金: 中国人葛洪于公元3世纪发明了人造金。

70、初级砷提炼法:公元3世纪,中国著名炼丹家葛洪发明了初级砷提炼法。砷是制造火药的原料之一,西方比我国得到提炼法砷晚了几百年。

71、卷线钓鱼器:中国人于公元3世纪发明了卷线钓鱼器,当时它叫做“钓车。而西方到1651年,才开始在鱼杆上使用卷线轮,比中国晚了一千三百年左右。

72、直升飞机水平旋翼和螺旋桨:公元4世纪中国人葛洪已谈到关于直升飞机旋翼。那时中国有一种儿童玩具竹蜻蜓已如直升飞机的旋翼。它有一根轴,上面绕着一条线,轴上装着几个叶片,定好角度,一拉线,旋翼就向空中飞升上去。这种玩具对欧洲航空先驱者影响甚大。

73、桨轮船:中国人于公元418年发明了桨轮船。

74、“西门子式”炼钢法:大约在公元5世纪,中国人发明了“西门子式”炼钢法,当时叫“共熔”炼钢法。这就是1863年马丁一西门子平炉炼钢法。中国比西方早一千四百年左右。

75、油印技术:公元500年中国人发明了油印技术。

76、水力磨面机: 公元530年,中国人发明并制造出了水力磨面机。公元13世纪,欧洲人才使用这项技术,比中国晚了七百年左右。

77、海滩航行:公元500年中国人发明了海滩航行。

78、指针式标度盘装置:中国人赵达于公元570年发明了指针式标度盘装置。

79、火柴:世界上第一根火柴是由中国人于公元577年发明的。中国人使用火柴几乎比欧洲人早1000年!

80、国际象棋:中国人于公元6世纪发明了国际象棋。而西方到公元7世纪才下国际象棋,比中国晚了一百年左右。

81、弓形拱桥:公元610年,中国建筑工程学派奠基人李春,发明并建造了弓形拱桥――通桥,又名赵州桥或大石桥,比西方于1345年建造的维奇奥拱桥,早了七百年。

82、浮板:中国人于公元759年以前发明了浮板。

83、熨斗:公元800年代,中国人发明了熨斗,并开始使用了它。

84、纸币:中国人于公元8世纪发明了纸币,不过发行机构是政府。1661年瑞典斯德哥尔摩银行首先推出了钞票,比中国晚了七百多年。

85、火药:中国人于公元850年发明了火药。十世纪时中国人已用来发信号和制造烟火。西方人到12世纪后期才开始关注火药,比中国晚了三百多年。

86、扑克牌:公元9世纪,中国人发明了扑克牌,西方到公元1377年,德国和西班牙也出现了扑克牌,比中国晚了五百年左右。

87、火焰喷射器:中国人于904年发明了火焰喷射器,并且用之于打仗了。

88、枪炮:大约公元905年,中国人发明了枪炮。这枪就是火枪(或称长矛)。欧洲人到1396年才开始用火枪,比中国晚了四百多年。

89、麦卡托投影:公元940年,中国人发明了麦卡托投影;公元1568年英国才有人用麦卡托投影,比中国晚了六百年左右。

90、链式传动装置:中国人于976年发明了链式传动装置――链式传动带;欧洲人到1770年才开始使用链式传动带,比中国晚了八百年左右。

91、凸轮:中国人于公元983年发明凸轮,并应用于借水力提升的重型链。同一时间,在西方意大利塔斯坎民的一座浆洗作坊中应用了凸轮。

92、运河船闸:公元984年中国人乔维岳发明了运河船闸,从而提高了河运能力。到1375年欧洲也建成了第一个船闸,这比中国已晚389年。

93、种痘免疫法:中国人在公元10世纪发明了种痘免疫法。到1700年,作为预防天花的措施,轻型天花接种开始广泛在欧洲采用,由中国传去的这种接种方法,后来发展成为接种牛痘的免疫学。

94、机械钟:公元11世纪,中国人发明了机械钟。西方到13世纪才制出机械钟,比中国晚了二百年左右。

95、水雷:中国人于公元1374年发明了水雷。

96、大炮:中国于1280年发明了大炮。这时中国人制成了首批信而有徵的铜铁大炮(徵是验证的意思)。

97、火箭:中国人于公元1150年发明了火箭,并使用了火药为燃料的火箭打仗。

98、眼镜:中国人于公元1300年发明了眼镜,这时意大利也开始使用眼镜了。

99、古代直升飞机:中国人徐正明于公元17世纪发明了直升飞机。公元17世纪中国苏州巧匠徐正明,整天琢磨小孩玩的竹蜻蜓,想制造一个类似蜻蜓的直升飞机,并且想把人也带上天空。经过十多年的钻研,他造出了一架直升飞机。它有像竹蜻蜓一样的螺旋桨,架驶座像一把圈椅,依靠脚踏板通过转动机构来带动螺旋桨转动,试飞时候,它居然飞离地面一尺多高,还飞过一条小河沟,然后落下来。

100、回音壁:公元1530年,中国人发明了回音壁;同时,还发明了三音石和圆丘。它们皆建在天坛

杂交水稻在古代可行么?

  在古代如果复制下面的研究过程,你就能搞出杂交水稻来,问题是,能么???

  1960年7月,他在早稻常规品种试验田里,发现了一株与众不同的水稻植株。第二年春天,他把这株变异株的种子播到试验田里,结果证明了上年发现的那个“鹤立鸡群”的稻株,是地地道道的“天然杂交稻”。他想:既然自然界客观存在着“天然杂交稻”,只要我们能探索其中的规律与奥秘,就一定可以按照我们的要求,培育出人工杂交稻来,从而利用其杂交优势,提高水稻的产量。这样,袁隆平从实践及推理中突破了水稻为自花传粉植物而无杂种优势的传统观念的束缚。于是,袁隆平立即把精力转到培育人工杂交水稻这一崭新课题上来。

  在1964年到1965年两年的水稻开花季节里,他和助手们每天头顶烈日,脚踩烂泥,低头弯腰,终于在稻田里找到了6株天然雄性不育的植株。经过两个春秋的观察试验,对水稻雄性不育材料有了较丰富的认识,他根据所积累的科学数据,撰写成了论文《水稻的雄性不孕性》,发表在《科学通报》上。这是国内第一次论述水稻雄性不育性的论文,不仅详尽叙述水稻雄性不育株的特点,并就当时发现的材料区分为无花粉、花粉败育和部分雄性不育三种类型。从1964年发现“天然雄性不育株”算起,袁隆平和助手们整整花了6年时间,先后用1000多个品种,做了3000多个杂交组合,仍然没有培育出不育株率和不育度都达到100%的不育系来。袁隆平总结了6年来的经验教训,并根据自己观察到的不育现象,认识到必须跳出栽培稻的小圈子,重新选用亲本材料,提出利用“远缘的野生稻与栽培稻杂交”的新设想。在这一思想指导下,袁隆平带领助手李必湖于1970年11月23日在海南岛的普通野生稻群落中,发现一株雄花败育株,并用广场矮、京引66等品种测交,发现其对野败不育株有保持能力,这就为培育水稻不育系和随后的“三系”配套打开了突破口,给杂交稻研究带来了新的转机。

  是将“野败”这一珍贵材料封闭起来,自己关起门来研究,还是发动更多的科技人员协作攻关呢?在这个重大的原则问题上,袁隆平毫不含糊、毫无保留地及时向全国育种专家和技术人员通报了他们的最新发现,并慷慨地把历尽艰辛才发现的“野败”奉献出来,分送给有关单位进行研究,协作攻克“三系”配套关。

  1972年,农业部把杂交稻列为全国重点科研项目,组成了全国范围的攻关协作网。1973年,广大科技人员在突破“不育系”和“保持系”的基础上,选用1000多个品种进行测交筛选,找到了1000多个具有恢复能力的品种。张先程、袁隆平等率先找到了一批以IR24为代表的优势强、花粉量大、恢复度在90%以上的“恢复系”。

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