湖北省粳稻育种的回顾与展望

时间:2022-08-06 06:41:35

摘要:简要介绍了湖北省粳稻育种的发展历程,简述了粳稻育种取得的成果、经验及其在全国水稻育种界的影响。并对湖北省未来粳稻育种发展的技术路线提出了建议,对可能发展的途径进行了展望。

关键词:粳稻;育种;品种;发展;湖北省

中图分类号:S511.2+2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)20-4862-02

Retrospect and Prospect of Japonica Rice Breeding in Hubei Province

YANG Jin-song,ZHANG Zai-jun,QIU Dong-feng

(Institute of Food Crops, Hubei Academy of Agricultural Sciences,Wuhan 430064,China)

Abstract: The development history of japonica rice breeding in Hubei province is briefly introduced. The experiences, achievements and impacts of japonica rice breeding are summarized. Technical route for future japonica rice breeding in Hubei province is put forward and the possible pathway is prospected.

Key words: japonica rice; breeding; cultivars; development; Hubei province

古人称“湖广熟、天下足”。湖北省自古就是我国重要的粮食产区,水稻的播种面积占全省粮食播种总面积的50%,总产却达到了粮食总产的70%。可见水稻是湖北省的重要粮食作物,对湖北省乃至全国的粮食安全影响大,其重要性不容忽视。湖北省籼稻和粳稻均有种植,20世纪70年代湖北省的双季粳稻种植面积曾达到120万hm2左右,由于当时常规粳稻的产量潜力不大,随着杂交籼稻的推广,粳稻面积才逐年下降[1]。现在全省粳稻年均播种面积仅13.3万~20.0万hm2,不到水稻种植面积的10%[2]。随着社会经济的快速发展对稻米消费需求带来的变化以及粳稻本身的适应特点来看,加快、加强湖北省粳稻的发展非常必要。国以农为本、农以种为先,要振兴湖北省的粳稻发展,需首先重振粳稻育种。因此回顾湖北省近几十年的粳稻育种的发展历程,预测、展望未来的发展趋势是十分必要的。

1 湖北省近几十年粳稻育种的回顾

建国后湖北省建立了上到省级、下至地市级乃至县级的农业科研院(所),各所的一个重要的任务就是给农民提供优良的农作物品种。经过几十年的不懈努力,湖北省各级农业科研单位的水稻育种专家们选育了一大批优良的水稻品种,为水稻增产增收做出了巨大贡献,并在创新种质资源、育种方法探索等方面取得了一些成就[3-6]。

1.1 光温敏核不育材料的发现与应用

湖北省基层杰出的育种家石明松先生于1973 年10月在湖北省仙桃市(原沔阳县)沙湖原种场的晚粳稻农垦58的群体中发现了1株不育水稻,命名为“湖北光敏感核不育水稻”[7],从此拉开了两系法杂交水稻研究的序幕。湖北光敏感核不育水稻的研究和广泛利用在全国形成了两系杂交水稻品种选育的高潮,由于其杂组自由,突破了三系法杂交水稻配组的核质互作的限制,能更好地做到米质、产量等性状的综合协调,从而选育了一大批超高产的杂交水稻品种,丰富了杂交水稻的优势利用途径。更为重要的是,广大作物育种家受此启迪,分别在油菜、小麦等作物上陆续发现了光温敏不育基因,在作物育种的技术路线上形成了两系法杂交优势利用的崭新途径,拓宽了作物杂种优势的利用手段,并取得了卓有成效的进展和成果。如在油菜上,已育成了一大批优质的两系杂交种应用于生产,为油菜的增产、增收做出了显著的贡献[8,9];在小麦上,中国两系杂交小麦研究取得突破性进展,选育出增产10%~20%的强优势杂交小麦新组合30余份,审定两系杂交小麦新品种京麦6 号、绵杂麦168、云杂6号等共8个品种[10]。

1.2 亚籼粳杂交育种法的建立

籼稻由于种质资源广泛,找到亲源关系较远的品种杂交是可能的;但粳稻相比籼稻,品种之间亲源关系相对较近,在粳亚种内品种间杂交后代优势不强;如果采取分属两个亚种的典型籼、粳稻品种直接杂交,后代结实率低,分离世代长且不易稳定,育种效率低下。经过实践探索,黄永楷等育种家在1972年采用具有籼粳型细胞质的品系进行杂交, 或采用具有籼粳血缘的亚型品系杂交后再与粳稻或籼稻杂交,既可克服籼粳杂交子一代、子二代的不育性, 又可以加速稳定,缩短育种年限,可提高育种效率[3]。这与后来的广亲和基因在籼粳杂交上的利用具有异曲同工之妙。湖北省农业科学院粮食作物研究所采取亚籼粳杂交法育成了一系列优质高产的晚粳品种应用于农业生产,为湖北省乃至南方稻区的粳稻增产、增收做出了贡献[3]。

1.3 优质、高产、适应性强的晚粳品种的育成

湖北省各级农业科研机构选育了一大批表现突出的粳稻常规和杂交品种,为粳稻的增产增收做出了重大贡献,下面只列出几个具有代表性的典型品种。

1.3.1 鄂晚5号 鄂晚5号由湖北省农业科学院粮食作物研究所用鄂晚3号与籼粳品系4243杂交选育而成。此品种具有早熟、高抗白叶枯病、中抗稻瘟病和黄矮病,适应性广、高产稳产,米质优、出米率高达84%等特点;在南方区试中比对照沪选3号增产10%~15%,不落粒,但易脱粒,解决了当时粳稻脱粒难的问题。在湖北省推广后迅速成为主导品种,年推广面积曾达到33万hm2以上,在南方稻区亦有一定的面积和影响。曾荣获全国的优质米金杯奖,荣获1983年国家的农、牧、渔业部农业技术改进一等奖[11]。

1.3.2 鄂宜105 鄂宜105是湖北省宜昌市农业科学研究所(现为宜昌市农业科学院)水稻组从农垦58中选出变异单株,经系统选育而成的中熟晚粳新品种。1976年开始在生产上示范种植,到1984年累计推广面积达147万hm2以上。该品种1977、1978年参加南方稻区晚粳品种区域试验,1977年比对照南粳33增产11.80%,居8省15个试点第一位;1978比对照沪选19增产11.20%,居9省(市)16个试点第二位[12]。区试和生产示范表明, 该品种均比沪选19增产, 而且具有较广泛的适应性。由于其突出表现,曾长期作为南方稻区区试的对照品种。1982年荣获国家的农、牧、渔业部农业技术改进一等奖[11]。

1.3.3 鄂粳杂1号 鄂粳杂1号由湖北省农业科学院粮食作物研究所选育,其不育系和恢复系均为自育,是全国第一个配套成功得到大面积应用的两系杂交水稻种。该品种具有产量优势明显、抗病性强、米质优、易脱粒、制种产量高等特点。从1992年起在省内外试种、示范, 一般每公顷产量7 500 kg左右。在湖北省区试中比对照鄂宜105增产5.75%,比对照2威优64增产3.85%,表现突出[4]。1995年通过湖北省品种审定委员会审定,自审定推广以来,长期是湖北省的主导和主推品种,在云南省的一些地方亦有一定的种植。

2 对湖北省粳稻育种的建议与展望

水稻品种自建国以来,先后经历了从高秆到矮秆,矮秆多穗到中秆大穗或重穗,常规稻到杂交稻的改良过程。杂交稻亦经历了单以三系法为主到两系法和三系法并重的发展过程,每次的改良亦是伴随着产量的大幅提高的过程。自20世纪50年代到现在,水稻的栽培技术取得了很大的改变,从单纯追求产量的精耕细作技术到现在以追求产值和兼顾环境的轻简化、机械化栽培的过程。由于人口的持续增长,产量的提高总是永恒追求的主题之一。

在水稻的发展过程中,粳稻发展的重要性一直低于籼稻。由于东北粳稻的崛起和对稻米品质的要求提高、以及在杂交稻上籼粳杂交优势进一步得到重视并取得突破后,粳稻的发展逐步得到重视。

粳稻的育种发展经历了以常规稻育种为主到杂交稻、常规稻育种并重的过程。目前湖北省粳稻育种以常规稻和两系杂交稻育种为主,两系杂交稻育种在全国居领先水平,但常规稻育种水平不占优势,其育成品种的产量、品质、抗性等性状在全国亦不占优势。湖北省的粳稻育种要在近期取得突破发展,追赶国内先进水平,需要在技术路线上作出调整,应从以下几个方面作出努力。

1)常规稻育种是杂交稻育种的基础,应继续重视加强常规粳稻育种,进一步发掘利用新的种质资源。利用分子标记辅助选择手段加强抗稻瘟病选育;大力筛选利用抗、耐稻曲病资源,加强选育品种的稻曲病抗性。

2)两系杂交粳稻育种是湖北省水稻育种的一个优势,要充分利用这个优势提高粳稻的育种水平。湖北省开展两系杂交粳稻育种历史较长,亦育成一系列的品种,但产量水平一直没有显著的提高。可能是由于籼粳杂交利用手段开展不够,仅限于粳不(不育系)和粳恢(恢复系)之间杂组,选出的品种产量优势有限。应该拓宽思路,大力开展籼粳杂交研究,选育一批对籼稻或粳稻有亲和性的粳稻或籼稻的两系不育系或恢复系,利用两系法杂交没有核质互作的限制因素,大量开展“粳不籼恢”或“籼不粳恢”配组,拉大不育系与恢复系之间的亲源关系的距离,提高杂交种的产量。

3)三系杂交粳稻育种在湖北省开展规模较小,开展的单位亦少,要鼓励加大开展这方面的研究,借用外省的先进经验,提高湖北省三系杂交粳稻的育种水平,争取做到两系和三系杂交粳稻能在生产上达到互补和并重的程度。

4)随着湖北省水稻生产水平的提高,将呈现出宜粳种植面积越来越大,中粳大规模发展的格局。在战略布局上,应该稳定发展双季晚粳稻育种,积极倡导大力发展中粳稻育种。

参考文献:

[1] 张似松,汤颢军,柴婷婷.加快粳稻发展,进一步做强湖北省水稻产业[J].湖北农业科学,2012,51(3):450-453.

[2] 张似松,张建设.湖北省优质稻产业形势及对策研究[A].钟喜英.湖北农业发展论坛[C].武汉:湖北科学技术出版社,2007.

[3] 黄永楷,王统化,童 淳.亚籼粳杂交—晚稻育种的一个有效途径[J].湖北农业科学,1982(8):1-3.

[4] 王长义,冯云庆,戚华雄,等.鄂粳杂1号选育与应用研究[J].湖北农业科学,1996(增刊):42-46.

[5] 吴明国,林建荣,宋昕蔚,等.粳不籼恢亚种间杂交水稻新组合春优59的选育[J].杂交水稻,2010,25(1):16-17.

[6] 谢建平.湖北省水稻新品种选育与应用现状分析[D].武汉:华中农业大学,2006.

[7] 石明松,邓景扬.湖北光感核不育水稻的发现、鉴定及其利用途径[J].遗传学报,1986,13(2):107-112.

[8] 李 英,谌国鹏,习广清,等.甘蓝型双低油菜隐性核不育两系杂交种汉油6号的选育及栽培要点[J].作物杂志,2012(4):118-120.

[9] 袁代斌,李迎春,蒙大庆,等.甘蓝型油菜两系杂交种——绵油11[J].中国种业,2011(3):44-45.

[10] 中国二系杂交小麦取得突破性进展[N].科技日报,2012-11-28(8).

[11] 农牧渔业部科技司成果处.中国农业年鉴1984[M].北京:农业出版社,1984.

[12] 湖北省宜昌地区农科所水稻组.中熟晚粳鄂宜105[J].农业科技通讯,1984(10):12.

上一篇:烟花爆竹安全 重在落实执行 下一篇:职业病危害防治评估势在必行