吳 雙
淺析我國(guó)水稻育種的發(fā)展趨勢(shì)
吳 雙
水稻是我國(guó)重要的傳統(tǒng)農(nóng)作物之一,也是目前世界上主要的糧食作物之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上約有一半以上的人口以水稻作為主食,其中尤其以亞洲國(guó)家最為典型,其以水稻作為主食的人口高達(dá)90%以上。隨著人口數(shù)量不斷增加,對(duì)糧食的需求量仍將繼續(xù)攀升,因而糧食安全一直以來(lái)都是任何一個(gè)國(guó)家或地區(qū)最為關(guān)注和重視的問(wèn)題。我國(guó)作為重要的水稻生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),對(duì)水稻育種、生產(chǎn)產(chǎn)量、水稻品質(zhì)以及水稻生產(chǎn)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)等尤為關(guān)注。其中,水稻育種作為水稻生產(chǎn)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),也是決定水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素,其更需要進(jìn)一步深入地研究。以下,作者將分析國(guó)內(nèi)水稻育種發(fā)展現(xiàn)狀,并結(jié)合現(xiàn)狀展望我國(guó)水稻育種未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)而為提升水稻育種水平提供一些思路和借鑒。
自上個(gè)世紀(jì)六七十年代開(kāi)始,我國(guó)成功實(shí)現(xiàn)水稻矮化育種以及雜交水稻兩項(xiàng)技術(shù)突破,極大程度提高了水稻單位面積產(chǎn)量。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)水稻育種技術(shù)主要以雜交育種、花培育種、誘變育種以及雜交優(yōu)勢(shì)等多種技術(shù)并存發(fā)展,且水稻育種技術(shù)研究越趨于實(shí)用化,其研究的主要范疇包括:一是水稻重金屬積累功能研究,主要研究以低重金屬積累的水稻為主;二是水稻抗病蟲(chóng)害功能研究,該研究主要是針對(duì)我國(guó)長(zhǎng)江中下游水稻種植日趨嚴(yán)重的病蟲(chóng)害威脅,尤其是水稻螟蟲(chóng)、稻飛虱、白枯病、稻瘟病等,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于水稻病蟲(chóng)害抗性遺傳最新研究進(jìn)展,開(kāi)展以穩(wěn)產(chǎn)抗病蟲(chóng)害水稻生產(chǎn)品種為主的抗病蟲(chóng)害功能基礎(chǔ)研究;三是水稻抗逆性功能研究,這一研究方向符合當(dāng)前全球化氣候變暖、極端天氣頻發(fā)的趨勢(shì)需求;四是關(guān)于水稻雜種優(yōu)勢(shì)群劃分與利用方面研究。從上述幾個(gè)方面可以看出,我國(guó)在水稻育種技術(shù)方面處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
未來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們的生活水平和質(zhì)量必將實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步地提升。在此趨勢(shì)下,其對(duì)水稻品質(zhì)的要求則必將趨于優(yōu)質(zhì)化方向,為此在未來(lái)水稻育種方向選擇上,應(yīng)當(dāng)是在以提升水稻產(chǎn)量為基礎(chǔ)前提,同時(shí)兼顧水稻抗性和優(yōu)質(zhì)特征。由此,適合機(jī)械化栽植的水稻生態(tài)型品種、節(jié)約型品種以及功能型品種等符合我國(guó)水稻育種未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)需求。
1、生態(tài)型品種
發(fā)展適合農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)作業(yè)的水稻生態(tài)型品種既是我國(guó)水稻育種未來(lái)發(fā)展的主要方向之一,又是水稻育種研究的重點(diǎn)任務(wù)之一。近些年,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平穩(wěn)健提升,水稻全程機(jī)械化作業(yè)面積和作業(yè)量逐年增加,帶動(dòng)水稻種植不斷朝規(guī)?;较虬l(fā)展。加之農(nóng)村人口外流、老齡化現(xiàn)象,以及人們對(duì)稻米衛(wèi)生品質(zhì)及水稻種植過(guò)程中環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題關(guān)注度不斷提高等要素影響,使得具有高產(chǎn)、多抗、優(yōu)質(zhì)且適合機(jī)械化栽培的生態(tài)型水稻品種為我國(guó)水稻育種未來(lái)研究和發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)和方向。
2、功能型品種
在保證稻米產(chǎn)量的前提下,追求稻米高質(zhì)化、優(yōu)質(zhì)化是稻米消費(fèi)市場(chǎng)未來(lái)的趨勢(shì)之一。研究具有優(yōu)質(zhì)化特性的功能型水稻品種則是滿足稻米高端消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)稻米高質(zhì)化需求的重要推力。前文提到,未來(lái)隨著水稻機(jī)械化栽植技術(shù)和水平的發(fā)展,必然帶動(dòng)水稻種植朝規(guī)模化、集約化方向發(fā)展,由此將使人們更加重視稻米的功能性與生產(chǎn)品質(zhì)。為滿足這一需求,開(kāi)發(fā)不同功能類(lèi)型的水稻品種,則更加有利于實(shí)現(xiàn)水稻育種產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)稻米增值的需求。
3、性狀優(yōu)異的種質(zhì)資源
目前,我國(guó)在水稻育種技術(shù)創(chuàng)新方面仍然存在一定的“瓶頸”和“短板”,其中制約水稻育種技術(shù)創(chuàng)新的核心要素在于對(duì)性狀優(yōu)異的種質(zhì)資源創(chuàng)新手段和能力不足。從全國(guó)范圍上看,面對(duì)水稻現(xiàn)有種質(zhì)資源的鑒定、開(kāi)發(fā)、以及實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新等方面研究存在嚴(yán)重不足,該問(wèn)題是造成我國(guó)水稻育種技術(shù)發(fā)展緩慢的關(guān)鍵要素。為此,在未來(lái)國(guó)內(nèi)水稻育種研究方向上,勢(shì)必將進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)優(yōu)質(zhì)集約型種質(zhì)資源的創(chuàng)新和開(kāi)發(fā),通過(guò)開(kāi)展大規(guī)模優(yōu)勢(shì)類(lèi)群及表型鑒定劃分,并建立起水稻品種資源規(guī)模類(lèi)型數(shù)據(jù)庫(kù),以此來(lái)挖掘和發(fā)展水稻優(yōu)異種質(zhì)資源與優(yōu)異性狀基因等,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)異性狀的有效聚合,為水稻良種選育工作提供遺傳基礎(chǔ)。
未來(lái)五至十年里,我國(guó)水稻育種產(chǎn)業(yè)發(fā)展需保持與水稻生產(chǎn)方式及水稻種植環(huán)境變化等相適應(yīng),在水稻育種方面除了需保證高產(chǎn)量這一需求之外,還需選擇適應(yīng)于水稻生產(chǎn)新方式及環(huán)境條件變化需求的水稻品種,如適合機(jī)械化制種、種植的高產(chǎn)水稻品種、適合直播栽培的水稻品種、具有良好抗性的水稻品種、超級(jí)稻、極端環(huán)境耐受品種以及低重金屬積累綠色品種等,為構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)模式奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(作者單位:秦皇島市農(nóng)業(yè)科技綜合培訓(xùn)中心)