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水稻原產(chǎn)亞洲熱帶，在中國廣為栽種后，逐漸傳播到世界各地。按照不同的方法，水稻可以分為秈稻和粳稻、早稻和中晚稻、糯稻和非糯稻。我國科學(xué)家袁隆平對雜交水稻的研究作出了巨大貢獻(xiàn)，被譽(yù)為“雜交水稻之父”。水稻所結(jié)稻粒去殼后稱大米或米。

水稻

水稻原產(chǎn)亞洲熱帶，在中國廣為栽種后，逐漸傳播到世界各地。按照不同的方法，水稻可以分為秈稻和粳稻、早稻和中晚稻、糯稻和非糯稻。我國科學(xué)家袁隆平對雜交水稻的研究作出了巨大貢獻(xiàn)，被譽(yù)為“雜交水稻之父”。水稻所結(jié)稻粒去殼后稱大米或米。世界上近一半人口，都以大米為食。大米的食用方法多種多樣，有米飯、米粥、米餅、米糕、米線米酒等。水稻除可食用外，還可以釀酒、制糖作工業(yè)原料，稻殼、稻稈也有很多用處。我國水稻主產(chǎn)區(qū)主要是東北地區(qū)、長江流域、珠江流域。水稻所結(jié)子實(shí)即稻谷，去殼后稱大米或米。屬于直接經(jīng)濟(jì)作物。還是人類的主食。

水稻簡述

水稻是一年生禾本科植物，24條染色體。額水稻喜高溫、多濕、短日照，對土壤要求不嚴(yán)，水稻土最好。幼苗發(fā)芽最低溫度10～12℃，最適28～32℃。分蘗期日均20℃以上，穗分化適溫30℃左右；低溫使枝梗和穎花分化延長。抽穗適溫25～35℃。開花最適溫30℃左右，低于20℃或高于40℃，受精受嚴(yán)重影響。相對濕度50～90%為宜。穗分化至灌漿盛期是結(jié)實(shí)關(guān)鍵期；營養(yǎng)狀況平衡和高光效的群體，對提高結(jié)實(shí)率和粒重意義重大。抽穗結(jié)實(shí)期需大量水分和礦質(zhì)營養(yǎng)；同時需增強(qiáng)根系活力和延長莖葉功能期。每形成1千克稻谷約需水500～800kg。

水稻屬須根系，不定根發(fā)達(dá)，穗為圓錐花序，自花授粉。是一年生栽培谷物。稈直立，高30～100cm。葉二列互生，線狀披針形，葉舌膜質(zhì)，2裂。圓錐花序疏松；小穗長圓形，兩側(cè)壓扁，含3朵小花，穎極退化，僅留痕跡，頂端小花兩性，外稃舟形，有芒；雄蕊6；退化2花僅留外稃位于兩性花之下，常誤認(rèn)作穎片。穎果。原產(chǎn)于中國。是世界主要糧食作物之一。中國水稻播種面占全國糧食作物的1/4，而產(chǎn)量則占一半以上。栽培歷史已有14000～18000年。為重要糧食作物；除食用穎果外，可制淀粉、釀酒、制醋，米糠可制糖、榨油、提取糠醛，供工業(yè)及醫(yī)藥用；稻稈為良好飼料及造紙?jiān)虾途幙棽牧?，谷芽和稻根可供藥用?/p>

水稻所結(jié)子實(shí)即稻谷，去殼后稱大米或米。世界上近一半人口，包括幾乎整個東亞和東南亞的人口，都以稻米為食。水稻主要分布在亞洲和非洲的熱帶和亞熱帶地區(qū)。稻的栽培歷史可追溯到約西元前12000～16000年前的中國湖南。在1993年，中美聯(lián)合考古隊(duì)在道縣玉蟾巖發(fā)現(xiàn)了世界最早的古栽培稻，距今約14000～18000年。水稻在中國廣為栽種后，逐漸向西傳播到印度，中世紀(jì)引入歐洲南部。除稱為旱稻的生態(tài)型外，水稻都在熱帶、半熱帶和溫帶等地區(qū)的沿海平原、潮汐三角洲和河流盆地的淹水地栽培。種子播在準(zhǔn)備好的秧田上，當(dāng)苗齡為20～25天時移植到周圍有堤的水深為5～10cm的稻田內(nèi)，在生長季節(jié)一直浸在水中。收獲的稻粒稱為稻谷，有一層外殼，碾磨時常把外殼連同米糠層一起去除，有時再加上一薄層葡萄糖和滑石粉，使米粒有光澤。碾磨時只去掉外殼的稻米叫糙米，富含淀粉，并含約8%的蛋白質(zhì)和少量脂肪，含硫胺、煙酸、核黃素、鐵和鈣。碾去外殼和米糠的大米叫精米或白米，其營養(yǎng)價值大大降低。米的食用方法多為煮成飯。在東方、中東及許多其他地區(qū)，米可配以各種湯、配菜、主茶食用。碾米的副產(chǎn)品包括米糠、磨得很細(xì)的米糠粉和從米糠提出的淀粉，均用作飼料。加工米糠得到的油既可作為食品也可用于工業(yè)。碎米用于釀酒、提取酒精和制造淀粉及米粉。稻殼可做燃料、填料、拋光劑，可用以制造肥料和糠醛。稻草用作飼料、牲畜墊草、覆蓋屋頂材料、包裝材料，還可制席墊、服裝和掃帚等。稻的主要生產(chǎn)國是中國、印度、日本、孟加拉國、印度尼西亞、泰國和緬甸。其他重要生產(chǎn)國有越南、巴西、韓國、菲律賓和美國。上個世紀(jì)晚期，世界稻米年產(chǎn)量平均為4000億公斤左右，種植面積約1.45億公頃。世界上所產(chǎn)稻米的95%為人類所食用。

水稻除稱為旱稻的生態(tài)型外，大都在熱帶、亞熱帶和溫帶等地區(qū)的沿海平原、潮汐三角洲和河流盆地的淹水地栽培（水稻）。種子播在準(zhǔn)備好的秧田上，當(dāng)苗齡為20～25天時移植到周圍有堤的水深為5～10cm（2～4寸）的稻田內(nèi)，在生長季節(jié)要一直浸在水中。

我國農(nóng)業(yè)部于1996年啟動實(shí)施了超級水稻育種計(jì)劃，其中超級雜交稻的產(chǎn)量指標(biāo)。

在國家“863”等科技計(jì)劃的持續(xù)支持下，通過形態(tài)改良及利用秈粳亞種間雜種優(yōu)勢，至2000年，我國已育成幾個超級雜交稻組合，實(shí)現(xiàn)了第一階段單季水稻產(chǎn)量指標(biāo)；從2001年起，我國開展了第二階段的超級雜交水稻選育，并已取得突破，且提前一年實(shí)現(xiàn)了第二期的目標(biāo)。

2006年，國家科技部立項(xiàng)和啟動了第三階段超級雜交稻育種計(jì)劃，即到2015年第三期單季超級雜交稻大面積示范的產(chǎn)量指標(biāo)是900公斤/畝。

育種實(shí)踐表明，通過育種提高作物產(chǎn)量，可以歸納出兩條有效途徑：一是形態(tài)改良，二是雜種優(yōu)勢利用。單純的形態(tài)改良，潛力有限；雜種優(yōu)勢不與形態(tài)改良相結(jié)合，效果一般較差。相關(guān)育種途徑和技術(shù)，包括基因工程在內(nèi)的高技術(shù)，最終將落實(shí)到優(yōu)良的形態(tài)和強(qiáng)大的的雜種優(yōu)勢上，才會對提高產(chǎn)量有貢獻(xiàn)。但是，育種進(jìn)一步向更高層次發(fā)展，也必須依靠生物技術(shù)的進(jìn)步。

1、形態(tài)改良。優(yōu)良株型是高產(chǎn)的基礎(chǔ)。根據(jù)現(xiàn)有研究進(jìn)展情況，超高產(chǎn)品種具有高冠層、矮穗層、中大穗的形態(tài)特征。稻谷產(chǎn)量=生物學(xué)產(chǎn)量×收獲指數(shù)?，F(xiàn)行的矮桿品種收獲指數(shù)已很高，進(jìn)一步提高收獲指數(shù)已相當(dāng)有限，因此，主要應(yīng)依賴提高生物學(xué)產(chǎn)量以進(jìn)一步提高稻谷產(chǎn)量。從形態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，提高植株高度是提高生物學(xué)產(chǎn)量有效而可行的方法，然而這種方法會引起倒伏，為緩解該問題，不少育種家正試圖使莖桿更粗壯，但此舉會導(dǎo)致收獲指數(shù)下降，因此很難達(dá)到高產(chǎn)。如果將由葉片組成的高葉冠層植株模型能同時將高生物學(xué)產(chǎn)量、高收獲指數(shù)和高度抗倒伏三者較好的統(tǒng)一，即可實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)。

2、提高雜種優(yōu)勢水平。水稻的雜種優(yōu)勢強(qiáng)弱有如下的趨勢：秈粳交>秈爪交>粳爪交>秈秈交>粳粳交。研究表明，秈粳交雜交稻庫大源足，其產(chǎn)量潛力比現(xiàn)行在生產(chǎn)上應(yīng)用的品種間雜交稻可提高30%以上。但是，要利用秈粳雜種優(yōu)勢的難度很大，經(jīng)過近十年的努力，我國在利用秈粳雜種優(yōu)勢育種上終于取得成功，育成一批結(jié)實(shí)率正常的具有超高產(chǎn)潛力的秈粳雜交稻組合。

3、借助分子技術(shù)。

稻谷構(gòu)造

稻葉在幼年時，跟雜草非常相似，一樣具有長扁型的外觀，農(nóng)人多依賴稻葉特殊的葉耳與葉舌來區(qū)分。葉耳就是稻葉葉環(huán)的兩端長出耳狀之物，葉舌則是稻葉葉環(huán)內(nèi)長出的薄膜。稻葉的葉脈是平行的，中央有很明顯的中脈，呈綠色，在中肋，邊緣或尖端有時也會有紫色色素。

稻子的根呈胡須狀，細(xì)短而多，隨著稻的成長數(shù)量會增多，稻株旁也會不斷長出小枝來。

稻成為稻穗后，一株稻穗約開200～300朵稻花，一朵稻花會形成一粒稻谷。稻花沒有花瓣，也很難看到雄蕊雌蕊，它們都由稻花的內(nèi)外穎保護(hù)著。稻在自體授粉時，雄蕊上的花藥會破裂，花粉相當(dāng)細(xì)小，會隨風(fēng)力飄走，稻的搖擺，落到隔壁雌粉上頭。與雌粉子房中的胚珠結(jié)合，發(fā)育而成胚芽，也就是人類食用和攝取營養(yǎng)的主要來源。在胚芽附近，還有漿狀的胚乳會不斷增加，使子房日漸肥大。外觀上則會看到綠色的稻谷上有細(xì)毛，稱為稻芒。由外而內(nèi)分別有稻殼（穎）、糠層（果皮、種皮、糊粉層的總稱）、胚及胚乳等部分。

稻的生長非?？?，最久一年，最快則三到四個月，生育期在130-140天左右，就能從發(fā)芽、開花、完成結(jié)實(shí)的過成。稻的種子在伸出幼芽的時間僅需兩三天，幼芽抽出第一片葉子，又只需要三天，因此在氣候溫和的地區(qū)，一年可種三期稻。農(nóng)人選稻種時，多會將其泡在水中，輕而浮起的稻種會被淘汰，剩下來的就會培育成稻苗。

形態(tài)特征

一年生水生草本。稈直立，高0.5-1.5米，隨品種而異。葉鞘松弛，無毛；葉舌披針形，長10-25毫米，兩側(cè)基部下延長成葉鞘邊緣，具2枚鐮形抱莖的葉耳；葉片線狀披針形，長40厘米左右，寬約1厘米，無毛，粗糙。圓錐花序大型疏展，長約30厘米，分枝多，棱粗糙，成熟期向下彎垂；小穗含1成熟花，兩側(cè)甚壓扁，長圓狀卵形至橢圓形，長約10毫米，寬2-4毫米；穎極小，僅在小穗柄先端留下半月形的痕跡，退化外稃2枚，錐刺狀，長2-4毫米；兩側(cè)孕性花外稃質(zhì)厚，具5脈，中脈成脊，表面有方格狀小乳狀突起，厚紙質(zhì)，遍布細(xì)毛端毛較密，有芒或無芒；內(nèi)稃與外稃同質(zhì)，具3脈，先端尖而無喙；雄蕊6枚，花藥長2-3毫米。穎果長約5毫米，寬約2毫米，厚約1-1.5毫米；胚比小，約為穎果長的1/4。染色體2n=24（Shu et Qu 1985, Yao Z．1984），x=12（Mukhergee et Debnath 1985）。

生長習(xí)性

水稻喜高溫、多濕、短日照，對土壤要求不嚴(yán)，水稻土最好。幼苗發(fā)芽最低溫度10～12℃，最適28～32℃。分蘗期日均20℃以上,穗分化適溫30℃左右；低溫使枝梗和穎花分化延長。抽穗適溫25～35℃。開花最適溫30℃左右，低于20℃或高于40℃，受精受嚴(yán)重影響。相對濕度50～90%為宜。穗分化至灌漿盛期是結(jié)實(shí)關(guān)鍵期；營養(yǎng)狀況平衡和高光效的群體，對提高結(jié)實(shí)率和粒重意義重大。抽穗結(jié)實(shí)期需大量水分和礦質(zhì)營養(yǎng)；同時需增強(qiáng)根系活力和延長莖葉功能期。每形成1千克稻谷約需水500～800千克。

稻是一種禾本科，單子葉，性喜溫濕一年生草本自花授粉植物。根據(jù)生長習(xí)性，稻又可分為水稻和旱稻。通常水稻被分為兩種即秈稻(Indica rice)和粳稻(Japonica rice)。一般秈稻起源于亞熱帶，種植于熱帶和亞熱帶地區(qū)。粳稻種植于溫帶和寒帶地區(qū)。

物種分布

1、華南雙季稻稻作區(qū) 位于南嶺以南，我國最南部。包括閩、粵、桂、滇的南部以及臺灣省、海南省和南海諸島全部。

2、華中雙季稻稻作區(qū) 東起東海之濱，西至成都平原西緣，南接南嶺，北毗秦嶺、淮河，是我國最大的稻作區(qū)。

3、西南高原單雙季稻稻作區(qū) 地處云貴和青藏高原，黔東湘西高原。

4、華北單季稻稻作區(qū) 位于秦嶺、淮河以北，長城以南，關(guān)中平原以東，包括京、津、冀、魯和晉、陜、蘇、皖的部分地區(qū)。

5、東北早熟單季稻稻作區(qū) 位于遼東半島和長城以北，大興安嶺以東，包括黑、吉全部和遼寧大部及內(nèi)蒙古東北部。

6、西北干燥區(qū)單季稻稻作區(qū) 位于大興安嶺以西，長城、祁連山與青藏高原以北。銀川平原、河套平原、天山南北盆地的邊緣地帶是主要稻區(qū)。水稻面積僅占全國的0．5%

水稻的分類

由于稻是人類的主要糧食作物，據(jù)知世界上可能超過有14萬種的稻，而且科學(xué)家還在不停的研發(fā)新稻種，因此稻的品種究竟有多少，是很難估算的。有以非洲米和亞洲米作分類，不過較簡明的分類是依稻谷的淀粉成份來粗分。稻米的淀粉分為直鏈及支鏈兩種。支鏈淀粉越多，煮熟後會黏性越高。

1、秈稻和粳稻

①秈稻：有20%左右為直鏈淀粉。屬中黏性。秈稻起源于亞熱帶，種植于熱帶和亞熱帶地區(qū)，生長期短，在無霜期長的地方一年可多次成熟。去殼成為秈米后，外觀細(xì)長、透明度低。有的品種表皮發(fā)紅，如中國江西出產(chǎn)的紅米，煮熟后米飯較干、松。通常用于蘿卜糕、米粉、炒飯。

②粳稻：粳稻的直鏈淀粉較少，低于15%。種植于溫帶和寒帶地區(qū)，生長期長，一般一年只能成熟一次。去殼成為粳米后，外觀圓短、透明（部分品種米粒有局部白粉質(zhì)）。煮食特性介于糯米與秈米之間。用途為一般食米。

秈稻和粳稻是長期適應(yīng)不同生態(tài)條件，尤其是溫度條件而形成的兩種氣候生態(tài)型，兩者在形態(tài)生理特性方面部有明顯差異。在世界產(chǎn)稻國中，只有中國是秈粳稻并存，而且面積都很大，地理分布明顯.秈稻主要集中于中國華南熱帶和淮河以南亞熱帶的低地，分布范圍較粳稻窄.秈稻具有耐熱，耐強(qiáng)光的習(xí)性，它的植物學(xué)特性為粒形細(xì)長，米質(zhì)粘性差，葉片粗糙多毛，顆殼上茸毛稀而短以及較易落粒等，都與野生稻類似，因此，秈稻是由野生稻演變成的栽培稻，是基本型.粳稻分布范圍廣泛，從南方的高寒山區(qū)，云貴高原到秦嶺，淮河以北的廣大的地區(qū)均有栽培.粳稻具有耐寒，耐弱光的習(xí)性，粒形短圓，米質(zhì)粘性較強(qiáng)，葉面少毛或無毛，穎毛長密，不易落粒等特性，與野生稻有較大差異。因此，可以說粳稻是人類將秈稻由南向北，由低向高引種后，逐漸適應(yīng)低溫的變異型。

2、早、中、晚稻

早、中、晚稻的根本區(qū)別在于對光照反應(yīng)的不同。早、中稻對光照反應(yīng)不敏感，在全年各個季節(jié)種植都能正常成熟，晚稻對短日照很敏感，嚴(yán)格要求在短日照條件下才能通過光照階段，抽穗結(jié)實(shí)。晚稻和野生稻很相似，是由野生稻直接演變形成的基本型，早、中稻是由晚稻在不同溫光條件下分化形成的變異型。北方稻區(qū)的水稻屬早稻或中稻。

3、陸稻

水稻種在水田，陸稻種在旱地。水陸稻形態(tài)上差異較小，生理上差異較大。水、陸稻均有通氣組織，但陸稻種子發(fā)芽時需水較少，吸水力強(qiáng)，發(fā)芽較快；陸稻的莖葉保護(hù)組織發(fā)達(dá)，抗熱性強(qiáng)；根系發(fā)達(dá)，根毛多，對水分減少的適應(yīng)性強(qiáng)。陸稻可以旱種，也可水種，有些品種既可作陸稻也可作水稻栽培，但陸稻產(chǎn)量一般較低，陸稻逐漸為水稻所代替，北方稻區(qū)只侖有少量陸稻栽培。

4、非糯稻和糯稻

糯稻：中支鏈淀粉含量接近100%，黏性最高，又分粳糯及秈糯。粳糯外觀圓短，秈糯外觀細(xì)長，顏色均為白色不透明，煮熟后米飯較軟、黏。通常粳糯用于釀酒、米糕，秈糯用于八寶粥、粽子。

中國做主食的為非糯米，做糕點(diǎn)或釀酒用為糯米，兩者主要區(qū)別在米粒粘性的強(qiáng)弱，糯稻粘性強(qiáng)，非糯稻粘性弱。粘性強(qiáng)弱主要決定于淀粉結(jié)構(gòu)，糯米的淀粉結(jié)構(gòu)以支鏈淀粉為主，非糯稻則含直鏈淀粉多。當(dāng)?shù)矸廴芙庠诘饩迫芤褐?，出于非糯稻吸碘性大，淀粉變成藍(lán)色，而糯稻吸碘性小，淀粉呈棕紅色。一般糯稻的耐冷和耐旱性都比非糯稻強(qiáng)。

此外，在水稻分類學(xué)上，根據(jù)稻作栽培方式和生長期內(nèi)需水量的多少，有水稻和旱稻之分。旱稻，也稱陸稻，是種植于旱地靠雨養(yǎng)或只輔以少量灌溉的的稻作，一生灌水量僅為水稻的1/4～1/10，適于低洼易澇旱地、雨水較多的山地及水源不足或能源緊缺的稻區(qū)種植。

5、旱稻和水稻

要了解稻，最基本的分法，往往先根據(jù)稻生長所需要的條件，也就是水份灌溉來區(qū)分，因此稻又可分為水稻和旱稻。但多數(shù)研究稻作的機(jī)構(gòu)，都針對于水稻，旱稻的比例較少。

旱稻又可稱陸稻，它與水稻的主要品種其實(shí)大同小異，一樣有秈、粳兩個亞種。有些水稻可在旱地直接栽種（但產(chǎn)量較少），也能在水田中栽種。旱稻則具有很強(qiáng)的抗旱性，就算缺少水份灌溉，也能在貧瘠的土地上結(jié)出穗來。旱稻多種在降雨稀少的山區(qū)，也因地域不同，演化出許多特別的山地稻種。旱稻已成為人工雜交稻米的重要研究方向，可幫助農(nóng)民節(jié)省灌溉用水。

有一說最早的旱稻可能是占城稻。中國古籍宋史《食貨志》就曾經(jīng)記載，“遣使就福建取占城稻三萬斛，分給三路為種，擇民田之高仰者蒔之，蓋旱稻也……稻比中國者穗長而無芒，粒差小，不擇地而生?！钡杂袪幾h，原因就在于學(xué)者懷疑以地區(qū)氣候來論，占城稻有可能是水稻旱種，而非最早的旱稻。

6、人工稻

提到人工水稻，1973年，袁隆平成功用科學(xué)方法產(chǎn)出世界上首例的雜交水稻，因此被稱為雜交水稻之父。他經(jīng)過四年的研究，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從世界上幾百個稻種中探索，并在稻種的自花授粉上有了自己的心得。袁隆平認(rèn)為野稻并不一定全為自花授粉，他在海南島找尋到一種野稻稱為“野敗”，并成功的與現(xiàn)有水稻配種出一些組合稻種。這些組合稻種無法自體授粉，而需仰賴旁株稻種的雄蕊授粉，但產(chǎn)量比原水稻多上一倍。不過最初的幾年，培育出的新稻雖然稻量增加，而且多數(shù)沒有花粉，符合新品種的需求，但其中有的卻有花粉，能產(chǎn)出下一代，而且稻量不豐；但袁隆平并沒有放棄，一直到了第九年，上萬株的新稻都沒有花粉，達(dá)成了新品種的要求，也就是袁隆平的三系法雜交水稻。

稻的生育類型

水稻的生育類型是指水稻分蘗終止期（拔節(jié)期）與稻穗開始分化時期之間不同起訖關(guān)系水稻開始穗分化與拔節(jié)的關(guān)系分為三種

1、重疊型：穗分化先于拔節(jié)，即分蘗尚未終止穗開始分化，分蘗期與長穗有部分重疊。作為三熟制栽培的雙季稻或早熟的中稻屬次類型。

2、銜接型：穗分化與拔節(jié)基本同時進(jìn)行，也就是分蘗終止期便開始穗分化，即分蘗期與長穗期相銜接。地上部有5個伸長節(jié)的中熟品種，生產(chǎn)止促控結(jié)合。多是吃熟的中稻和早熟晚稻。

3、分離型：拔節(jié)先于穗分化，分蘗終止后10～15天開始穗分化，即分蘗期和長穗期相分離。地上部有6個或6個以上的伸長節(jié)屬于該類型。由于它營養(yǎng)生偏長，所以在栽培上當(dāng)控制前期生長，確保安全成熟。大多遲熟的晚稻屬次類型。