Question

为什么二系杂交水稻制种会产生不育

Answer 1

问：为什么二系杂交水稻制种会产生不育

答：亲亲，二系杂交水稻制种产生不育的原因是由于杂交后代中出现了杂种优势，即表现出比父本更强的生长力和适应能力；然而，这种杂种优势只出现在F1（第一代杂交后代）中，在F2（第二代杂交后代）就会消失。在F2代中，由于基因组的重新组合和随机分离，部分杂种优势的组合可能会导致植株不育。具体来说，二系杂交水稻制种通常使用两个亲本，其中一个亲本为A系列，另一个亲本为B系列。 A系列亲本的染色体上有一个显性不育基因S5-n，而B系列亲本则没有。F1代中，这个不育基因被掩盖了，因此表现出强大的杂种优势。但是，在F2代中，如果两个F1植株中都包含S5-n基因，那么它们就会以3：1的比例产生不育的植株。这是因为不育基因S5-n是显性的，而且当两个基因相互配对时，就会导致花粉败育或胚胎发育异常，从而使植物无法繁殖后代。

答：亲亲，除了S5-n基因，其他不育基因也可能在二系杂交水稻中发挥作用。例如，S1、S2和S3等基因也会导致不育。此外，环境因素如温度、湿度、光照等也可能影响植株的生长和发育，进一步加剧不育现象。为了解决这个问题，研究人员已经开发了一种名为三系杂交水稻的新型制种方法。与二系杂交方法不同，在三系杂交中，第三个亲本（R系）被引入到制种过程中，通过对某些低温敏感基因的控制，可以避免不育现象。