内容正文:
安系杂交水稻绝对是高考热点,因为这些技术体系解决了数亿人的粮食问题。那在高考当中会怎么考?这幅图应该有人见过,但太乱了。我们先不说这幅图,就当年发现水稻有**优势,就比如说杂合子大R小R它的产量抗性都会更好。怎么得到大R小R用大R大R和小R小R做亲本,它们两个交配就得到大R小R了呗。但是有一个问题,水稻是雌雄同花,就比如这个大大,它一朵花上既有雌蕊又有雄蕊,小啊小上一朵花既有雌蕊又有雄蕊。你不管他的时候,他也会发生自交。比如这个大R大R自交,那后代产生大R大R大R大R没有**优势,大R小R才是你想要的。所以说杂交的时候就得去雄,不去雄,它直接自交了。就像我们说对豌豆进行杂交一个意思。假设把这个熊给它给去了,但是又涉及一个问题,去雄的时候它是水稻,水稻的花特别小,去雄非常麻烦,那能不能不去雄呢?确实有办法。科学家发现了什么?发现了雄性不育基因。雄性不育基因是细胞质基因,一般用大S来代替。就是它位于细胞质,它没有位于细胞核里边,或者说没有位于染色体上。雄性可育基因也是细胞质基因,一般用大N来表示。除此之外还有雄性恢复可愈基因,它是细胞核基因,用大R来表示。什么意思呢?如果说现在有雄性不育基因,有大S它确实雄性不育了。但如果这个细胞核里边有大R基因,它又恢复成可育了,就是它仍然是雄性可育的,就这个意思。还有没什么效应的基因是细胞核基因小二,这个小二就是有他和没他没啥区别,就这个意思。那这里涉及到一个问题,就是细胞核基因我们书写的时候一般是成对存在的。因为细胞核基因一般指的是位于染色体上的基因,像水稻同源染色体有两条,那你这里写一个字母R的话,位于它的同源染色体上这个位置也会出现一个R所以这里大R大R或者小R小R或者大R小R它是成对出现的。然后这个细胞质基因,细胞质它没有染色体是吧?没有染色体,那我们书写的时候就单独写一个字母大S或者大N就可以了,所以所有的书写方式一共有这么多种。就是我们习惯把细胞质基因写在外边,把细胞核基因写在里边。OK水稻它是二倍体,二倍体就像和人一样,对吧?基因也是成对存在的那你把所有的情况都写出来之后,发现有一种情况是雄性不育是谁呢?就是他因为大S是雄性不育基因,而且同时这个括号里边或者说不能有大R不能有细胞核基因。大R有了它就像我们刚刚说的,它又变成雄性可育了,所以能写出来这么多种基因型,只有它是雄性不育的OK到这里都没问题。那我们开始步入正题了,到底怎么进行三系杂交水稻呢?刚刚搞出来了一个雄性不育是S小R小R对吧?这个我们称作为不育系,吴玉玺我们把它和谁进行交配就能得到大R小R了呢?因为我们想要的就是谁,就是大R小R对吧?那它是雄性不育,所以他只能做母本。然后这边的这个这边的这个细胞核基因肯定得是大R大R这没问题。它细胞核基因是大大二细胞质基因是什么呢?实际上可以是大S也可以是大N对结果没有影响。为什么没有影响?因为他俩进行杂交,首先细胞核里的基因肯定是大R小R因为它给一个配子大R它给一个配置小R?后代是大R小R然后它是做词性,它就得做雄性对吧?它词它雄,它俩进行交配,雄性产生的精子是基本上不含有细胞质的,所以说这个子代的细胞质基因都来自于谁?都来自于这个磁性。磁性的细胞质基因是S那这里就是大S,就是我们说的母系遗传OK。所以这里可以用大S也可以用大N没有影响。那我这里假设就随便写一个,就写一个大N我看它俩交配产生了它它是杂交种,就是你想要的这个种有**优势,这个叫不育系。和他交配之后,现在它变得可喻了。因为S虽然是不育,但是大R是让它恢复可愈,所以说他恢复了,所以这个就是N大大2,我们给它称作为恢复系和他交配了之后,然后恢复了豫性,所以它叫做恢复系。那再继续,我们想要的是谁呢?想要的就是他S大R小R对吧?或者说想要的就是大R小R想要这个杂交种。那我们假设今年你得到了这个杂交种,明年你把这个种子直接种下去,它后代发生性状分离了。比如说这个种子种下去之后,它自交后代有大大2,有大小二,有小二小二,这不行。所以说你得想办法让明年他也能直接获得S大R小R怎么获得?你注意,它是雄性不育对吧?然后这个不是雄性不育,所以说这个做雄性的同时它还可以做词性,或者说它是正常的一个磁性同花顺。那他们两个杂交的同时,他还可以怎样?还可以自交。他自交就是在它这个植株上面长了什么呢?能够长出来N大大对吧?然后在这个植株上面它不是磁性吗?它是瓷性对吧?在这个植株上面长出来的杂交种,在这个指数上面长出来的N哒哒就是在哪儿长的?在词性上长出来的OK不。所以说当我们把它和它进行交配的时候,它就是N大R大R也在自交,自交之后产生了什么呢?产生的这个仍然叫恢复系,仍然叫恢复期。你看我们当想第二年的时候再获得大R小R的时候,你是不是仍然得用小R小R和大R大R进行交配,对吧?仍然得用它俩进行交配,那我们现在直接就有N大大,只要你把谁搞出来就行了。只要你把S小R小R搞出来,那下一年的时候你又可以直接用S小R小R和N大R大R进行交配了OK不那现在问题的关键就是第二年的时候怎么获得S小R小R因为现在你已经有N大大了,所以在第一年的时候就得做准备,在第一年的时候你这边就得把S小R小R和谁进行杂交呢?和N小R小R进行杂交,这样的话在第二年的时候你就收获了S小R小R对吧?也就是说现在在第二年的时候,你就又有了S小R小R又有了N大R大R然后他俩进行交配就可以直接制得S大R小R了。但现在问题又来了,你第二年的时候有S小R小R第三年?这个S小R小R是怎么来的?S小R小R它是和N小R小R交配得到的S小R小R来我们写出来这个是雄性不育系,它只能做词性,它是做雄性,和刚刚是一样的。它不仅仅是雄性,它是雌雄同体。所以第一年我们给他们种下去的时候,它俩杂交,然后这个N小R小R它也会发生一个自交,发生一个自交产生的后代就是N小小。所以这个全称叫什么?叫做两区三系制种法。二区三系就左边是一个区,右边是一个区。左边这个区在第一年的时候中了什么呢?中了这些东西,右边这个区在第一年的时候种了这些东西。所以左边这个区之后收获的有S小R小RN小R小R右边这个区收获的是杂交种,这是你最终的目的,同时又获得了N大R大R你会发现你现在有三个东西,这三个就是法宝,S小R小RN小R小R你是不是第二年的时候左边这个区又可以种下去,对吧?这边有N大大R同时你也获得了S小R小R所以右边这个区第二年的时候,你是不是也可以种下去,所以就可以无限循环了。你无限循环能一直种下去,并且每年都能获得这个杂交种,它是有**优势的OK不?这个就是两区三系杂交法。你这个懂了,你再看这幅图就非常清晰了。这个不育系A指的就是谁呢?指的就是他雄性不育写出来S小R小R保持器。这个保持器你会发现指的就是N小R小R因为它能一直保持住谁呢?保持住后代仍然是N小R小R保持住这个雄性不育系仍然是S小R小R对吧?主要保持雄性不育系,所以它叫保持系。保持系写出来N小R小R这边又是不育系S小R小R恢复系,那就是N大R大R对吧?N大R大R然后得到的这个哺育系又是谁?又是S小R小R这个保持器又是N小R小R这个杂交稻F1就是我们想要的是S大R小R然后又是不育系,又是S小R小R和恢复系N大R大R进行交配,能够以此类推,一直这么做下去。这个叫什么?叫两驱三系杂交法。OK不听懂没没听懂可以在评论区提问。三系杂交法理解之后,其余的就简单了。比如说两系杂交法,两系杂交法,比如说你看这边左边为什么需要这个保持系呢?这个保持系是为了保持这个S小R小R保持这个雄性不育系的。那有没有办法能够让这个雄性不育系想办法自交?如果他能自交,那我就不需要保持是吧?发现确实当改变外界环境的时候,这个雄性不育系能够自教。就是这个雄性不育系什么时候可育呢?比如说题目会给你条件说在短日低温的时候,题干信息,这些都是这个雄性不育系它可以了,它可以自交,它可以自交,那你这边就不需要N小R小R了,那你就只要谁,只要这个S小R小R它自交得到后代就是S小R小R然后这边有S小R小R这边又有N大R大R然后每一年就能直接用S小R小R和N大R大R交配得到S大R小R得到杂交种OK。所以说当改变外界环境的时候,能够让他可愈。比如题干信息会这么说,短日低温他就可喻了,然后让他自己,然后这边可能这么说,说雄性不育说让他干嘛,让他长日高温,长日高温的时候,它雄性不育他就正常做母本,对吧?所以这边就全都不变。这个是什么呢?这个就是两驱两系杂交育种OK。最后一个就是一系杂交育种了,说实话这个一系和前面的没有太大关系,就是题干会给你信息的。这个一系杂交育种也是有很多种情况,比如说题干会给你信息,当然也不局限于这种情境。还可能说题干说用基因敲除,或者说题干给你一个平衡。致死系说他自交得到后代永远是大A小A大B小B这些都有可能。所以很多种情况你得根据题干去分析。那我们就分析一种情境,关键就是让你理解一下。比如说题目告诉你,清代水稻植株大A小A大B小B他自交之后,他是有**优势的,自交之后后代仍然是大A小A大B小B为什么呢?因为提纲给你信息了,说含基因大A的植株形成雌配子时,减数第一次分裂异常减一是同源染色体分开,就是同源没分开导致雌配子染色体数目加倍,什么意思?你看含基因大A的植株,这个植株是不是就含有基因大A所以它减数分裂的时候减一同原染色体没分开。这样我给你画一下,可能有些同学基础会弱一点是吧?给你画一下,本来是大A小A大B小B减一先是间期复制减数分裂吗?间期复制这种是由棍子变成叉子的形态,对吧?大A大A小A小A大B大B小B小B比如这个是一这个是一,这个是一撇,一撇完全是按照一进行复制的,所以上面的字母是一样的,都是大A都是小A都是大B都是小B。正常减数第一次分裂,同源染色体分开,但是现在同源染色体没分开,正常情况下是大A和小A分开,大B和小B分开,对吧?那你现在都没分开,变成这样了是吧?正常比如说这是22撇,正常一撇应该是到上面这个细胞,22撇应该到下边这个细胞,但是它没分开,所以它都跑到一起去了,那画出来就是这个样子,他们还在一起。就是大A大A小A小A大B大B小B小B减一异常减二是正常的,减二是什么呢?是姐妹染色单体分开,姐妹染色单体分就是一和一撇分开,一和一撇分开就是大A和大A分开了,2和2撇分开就是小A和小A分开了。同理这边大B和大B分开,小B和小B分开,就是变成了这个样子,对吧?变成了这个样子之后,现在它现在是什么呢?是雌配子,它是雌配子。你会发现它的这个雌配子和正常的雌配子相比,染色体数目是加倍的。本来是四条染色体,经过减数分裂之后应该变成两条染色体,但是现在它仍然有四条染色体,对吧?那再继续看啊,含基因大B的植株产生的雌配子,不经过受精作用直接发育成个体,什么意思?这个蜘蛛是不是就喊大臂对吧?所以说它产生的雌胚子就是他们两个不需要经过受精作用直接发育成个体,所以这就已经变成个体了。这个个体它就是什么东西我都给你擦掉了,就是大A小A大B小B是不是大A小A大B小B所以他自交产生的后代个体仍然是大A小A大B小B他就实现了什么?实现了**优势。而且只有这一系列,没有前面所说的那些什么不育系了、保持系了、恢复系了,没有这三系对吧?两系就是擦掉这个保持系,一系他已经无可匹敌了,反正各种题干条件的累加,这种条件下他自交后代永远都是大A小A大B小B这就是一系杂交水稻。