黃蓉芬
(江西省萍鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江西萍鄉(xiāng) 337000)
我國在1981年提出了水稻自然兩用系概念,經(jīng)過我國科技工作者的不斷努力,兩系法雜交水稻獲得巨大的進展。但是針對兩系雜交水稻的歷史,其研究實踐比較長,歷程具有一波三折的特點,主要是因為一系兩用水稻光溫敏核不育系,光溫條件影響到其育性,很容易就會產(chǎn)生波動,制種和繁殖等方面都存在一定的風(fēng)險。
1.1 溫度對于水稻光溫敏核不育系育性影響 因為早期基礎(chǔ)研究的結(jié)論具有片面性,再加上選育者缺乏經(jīng)驗,普遍認(rèn)為日常長度會影響水稻光溫敏核不育系。后來一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)溫度明顯影響到育性,但是仍舊沒有足夠重視?;诖?,很多育種家開始重視溫度對于水稻光溫敏核不育系的育性作用,加之湖南某年遭遇連續(xù)幾天30°以上的高溫,降低了不育系育性,至此人們開始充分重視溫度對于水稻光溫敏核不育系起到的轉(zhuǎn)換作用和決定性作用[1]。
1.2 不育起點溫度遺傳漂移問題 水稻光溫敏核不育系經(jīng)過幾代的繁殖,顯著提升了不育起點的溫度,導(dǎo)致在制種過程中完全不能利用不育系種子,形成遺傳漂移[2]。不育起點溫度遺傳漂移的不育系種子,因為自交比較結(jié)實,降低了制種純度,從而引發(fā)假雜種情況,影響兩系雜交水稻的大面積生產(chǎn)。
1.3 制種失敗問題 以前相關(guān)專家不夠重視育性轉(zhuǎn)換過程中溫度的作用,也不夠了解光溫敏核不育系育性轉(zhuǎn)換的規(guī)律,導(dǎo)致我國很多地區(qū)在制種方面多次失敗。同時,某些地方不夠重視制種地時空的選擇,導(dǎo)致一些組合受低溫的影響,大面積制種都面臨失敗,甚至最適合制種的海南三亞地區(qū),某年也因為低溫天氣的影響,嚴(yán)重影響制種工作。因此,當(dāng)前我國兩系雜交稻大范圍生產(chǎn)需要解決夏季異常低溫對于水稻光溫敏核不育系育性的影響。
2.1 克服不育起點溫度遺傳漂移 “雜交水稻之父”袁隆平提出了以核心種子為關(guān)鍵技術(shù)的光溫敏核不育系提純和原種生產(chǎn)程序,可以有效控制起點溫度的遺傳漂移問題。在生產(chǎn)程序中有效防止光溫敏核不育系不育起點溫度過高的問題,包括光溫敏核不育系不育起點始終保持統(tǒng)一水平。然而這種技術(shù)只是有效防治起點溫度遺傳漂移,其根本還沒有得到根治。核心種子關(guān)鍵技術(shù)需要遵守嚴(yán)格的程序,并且要具備較高的技術(shù)含量,因此,一般種子公司無法承擔(dān),加之每年都需要提純,是非常繁瑣的。這種情況下就要加大研究力度,可以利用微效基因作用小光溫敏核不育系,作為不育基因的主要供體,選擇優(yōu)良的品種作為受體,進而建立實用光溫敏核不育系。
2.2 原種繁殖技術(shù) 通過核心種子生產(chǎn)程序的篩選之后,需要考慮加速繁殖的問題,因為這些光溫敏核不育系不育起點比較低,自然條件下很難進行大規(guī)模的繁殖??梢栽诠鉁孛艉瞬挥涤赞D(zhuǎn)換敏感時期串灌冷水,從而解決光溫敏核不育系很難繁殖的問題,進而使繁殖產(chǎn)量顯著提高。也可以利用晚季禾樁冬繁,使其作為光溫敏核不育系繁殖產(chǎn)量,進而獲得較高的結(jié)實率。還可以利用高海拔低產(chǎn)田實施光溫敏核不育系繁殖研究,這屬于生態(tài)型不育系,具有生態(tài)特異性,在高海拔地區(qū)繁殖不但簡便,而且非常高效。專家認(rèn)為氣溫?zé)o論怎樣變化,只要種植常規(guī)秈稻,就可以繁殖光溫敏核不育系的種子,因此,也可以在低緯度高海拔的地區(qū)繁殖光溫敏核不育系較低的種子。
2.3 利用生態(tài)技術(shù)解決制種問題 當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)還無法準(zhǔn)確預(yù)測盛夏低溫出現(xiàn)具體時間,要想成功制種,不但可以利用實用光溫敏核不育系,還可以利用生態(tài)技術(shù)措施降低制種方面的風(fēng)險??梢栽谑⑾牡蜏貋砼R的時候采用灌水保溫方法,這種方法可以降低制種風(fēng)險。另外,確定光溫敏核不育系的敏感期,合理地選擇制種基地和制種季節(jié),進而預(yù)防盛夏低溫制種風(fēng)險。
需要注意的是,有關(guān)于兩系雜交水稻的制種風(fēng)險關(guān)鍵技術(shù)就是利用實用光溫敏核不育系,實用指的就是光溫敏核不育系具有明顯的育性轉(zhuǎn)換,這種方式制種的風(fēng)險比較低,具有可靠的自身繁殖性能。可以選育臨界溫度較低的不育系,既能解決制種風(fēng)險問題,又可以開展盛夏季節(jié)的制種。
通過以上綜合的論述,筆者對于水稻光溫敏核不育系利用中存在的問題進行全面分析,并對問題發(fā)生的原因提出具體的解決措施,從而可以降低水稻制種的風(fēng)險,提高水稻產(chǎn)量。