杂交水稻的原理是什么,袁隆平从哪些方面提高了粮食产量?
杂交水稻的原理是不同种类的水稻相互杂交,水稻是自花授粉作物。正是有了杂交水稻,袁隆平大大提高了产量,大大增加了粮食产量。为了使两个不同的水稻品种杂交,首先要将一个品种的雄蕊人工去雄或杀死,然后将另一个品种的雄蕊花粉给去雄的品种,这样就不会出现去雄品种自花授粉的假杂交水稻。随着杂交水稻的应用和推广,提高了单位面积产量,减少了种子消耗;杂交水稻直播栽培技术是一种简化的栽培方法,省去了传统的水稻栽培育秧过程,将浸泡发芽的水稻种子直接播种到田间进行管理,使其长成幼苗、分蘖、成熟。
19世纪,奥地利科学家孟德尔通过著名的豌豆杂交实验,发现了遗传、遗传因子分离和遗传因子自由组合的规律。杂交是指通过两个遗传上不同的品种,结合双亲的基因,互补彼此的优良性状的方法。杂交是自然界的普遍现象,被称为“杂种优势”。稻花被绿色的颖壳包裹着,有雄花和雌花。正常情况下,它们一起生长。开花结果时,雌花只能由自己的雄花授粉。如果它想与其他品种杂交,必须在雄花成熟前摘除,以防自花授粉。此时,剩下的雌花可以作为母本,与其他父本杂交产生杂种。然而,人工去雄的效率还不能满足大规模生产和应用的需要。正是袁隆平院士在中国科学院主办的《科学通报》杂志上发表了重要文章《水稻雄性不育》。当时他提出利用雄性不育材料完成杂交制种,可以避免人工去雄的过程。带着这个想法,袁隆平和他的团队进行了长期的探索,在海南1970发现了一个雄性不育野生稻,并以这个野生稻为基础材料成功开发了杂交水稻技术。在这个过程中,还有一个问题,就是如果要利用杂种优势,每年都要通过杂交产生杂交种子,但是这个雄性不育系没有繁殖能力,需要借助其他材料来繁殖后代。因此,科学家们不得不为其配一个“表亲”,利用“表亲”的花粉完成授粉过程,从而保证雄性不育系有后代,也就是“三系杂交水稻”技术。正是这种方法,使粮食亩产量有了质的飞跃。