何文濤 杜長(zhǎng)玲 劉敬澤 張萍 何俊峰

摘? ?要：近年來(lái)，我國(guó)超級(jí)稻的研究項(xiàng)目進(jìn)展迅速，無(wú)論是高產(chǎn)遺傳生理基礎(chǔ)研究還是超級(jí)稻育種實(shí)踐，都處于國(guó)際上比較領(lǐng)先的水平。為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)潛力和生產(chǎn)能力，為之后的現(xiàn)代化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)我國(guó)稻作科學(xué)的發(fā)展，需要進(jìn)一步研究稻谷的選種育苗與示范推廣，促進(jìn)我國(guó)北方超級(jí)稻的研究進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：北方粳稻育種;現(xiàn)狀;對(duì)策

文章編號(hào)： 1005-2690（2020）18-0028-02? ? ? ?中圖分類號(hào)： S511.22? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

水稻原產(chǎn)于亞洲的熱帶，是世界上比較重要的糧食作物，大部分集中在亞洲，為了保證世界糧食安全，保證稻作的基礎(chǔ)地位，需要開(kāi)展水稻的高級(jí)育種研究。中國(guó)是世界水稻生產(chǎn)和消費(fèi)的第一大國(guó)，高產(chǎn)是中國(guó)水稻育種研究比較重要的目標(biāo)，很注重超級(jí)水稻的發(fā)展。當(dāng)前，水稻在我國(guó)的發(fā)展過(guò)程中還有很多差異，例如生態(tài)環(huán)境的差異，由于地區(qū)差異、氣候差異、水分差異，水稻種植可分為南方的超級(jí)稻和北方的常規(guī)粳稻。下面主要對(duì)北方粳稻研究取得的成就、北方粳稻品質(zhì)育種展開(kāi)討論，對(duì)北方粳稻品質(zhì)育種的展望等方面進(jìn)行探究。

1? ?北方粳稻品質(zhì)育種取得的成就

1.1? ?超級(jí)稻育種遺傳與生理基礎(chǔ)研究

為了更加有效地構(gòu)建超級(jí)稻的品種，需要打造更加優(yōu)質(zhì)的技術(shù)路線。國(guó)際研究所以新株型為主，結(jié)合具體的理想株型和優(yōu)勢(shì)，注重優(yōu)勢(shì)結(jié)合和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而形成了一條符合我國(guó)北方粳型超級(jí)稻育種的總體技術(shù)路線。

不同地區(qū)的生產(chǎn)水平和生產(chǎn)條件是不相同的，20世紀(jì)80年代初，北方的粳稻品種問(wèn)世，產(chǎn)量潛力明顯提高，迅速取代了當(dāng)時(shí)的日本品種。隨著種植面積的擴(kuò)大，稻谷的結(jié)實(shí)性差等弊端相繼顯現(xiàn)，新株型的前途也會(huì)受到一定的影響，所以需要注重相關(guān)株型的發(fā)展，注重群體的光照，避免生態(tài)條件的惡化[1]。尤其是在相關(guān)的產(chǎn)量方面，需要構(gòu)建比較高的、優(yōu)質(zhì)化的生產(chǎn)量，從而更加有效促進(jìn)北方超級(jí)稻的遺傳，推進(jìn)生理基礎(chǔ)研究的有效落實(shí)。在北方，很多專家都是以穗型為中心，構(gòu)建比較好的優(yōu)質(zhì)化的穗型，以便促進(jìn)超級(jí)稻的完善與落實(shí)。

1.2? ?北方粳稻穗型以及產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系

遼寧重穗型水稻品種和密穗型之間的趨勢(shì)有共同點(diǎn)，都是穗型少而穗粒多，直立穗型和重穗型的關(guān)系不是很明顯，在穗數(shù)和著粒密度等方面與重穗型和密穗型有相似之處，雖然二次的粒率低，但是加工品質(zhì)以及外觀品質(zhì)都比較有優(yōu)勢(shì)。通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)，遼寧省的水稻品種產(chǎn)量比較高，穗部性狀特點(diǎn)是穗長(zhǎng)最短、著力密度大、一次枝梗粒數(shù)多，在二次枝梗粒數(shù)以及二次粒數(shù)與加工品質(zhì)方面呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)，東北地區(qū)大部分品種是穗型直立到半直立，著粒密度為從中度到稀疏[2]。

2? ?北方粳稻超級(jí)稻育種若干問(wèn)題討論

2.1? ?關(guān)于水稻產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的關(guān)系

在育種的過(guò)程中，產(chǎn)量是比較重要的目標(biāo)，要做好對(duì)農(nóng)作物以及相關(guān)大豆或者玉米作物的目標(biāo)構(gòu)建。對(duì)于這些作物來(lái)說(shuō)，品質(zhì)和脂肪等成分含量比較高，需要注重二者密切的聯(lián)系，尤其是在生物合成方面，由于能量有所不同，產(chǎn)品的質(zhì)量與能量常常呈現(xiàn)出比較負(fù)相關(guān)的關(guān)系。在水稻品質(zhì)和作物延續(xù)度方面，由于受到淀粉種類和分子結(jié)構(gòu)等方面的影響，脂肪的含量非常低，需要注重脂肪含量的控制，同時(shí)，蛋白質(zhì)的含量還會(huì)導(dǎo)致食物品質(zhì)降低，要盡量協(xié)調(diào)好水稻品質(zhì)和相關(guān)產(chǎn)量方面的關(guān)系。

相關(guān)分析表明，穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和整精米率等方面不僅沒(méi)有矛盾，還可以互相成就，在理論和實(shí)踐方面都能夠證明，由于一些矛盾，例如中國(guó)北方的粳稻不夠突出，則在產(chǎn)量方面需要保持一定的品質(zhì)和高度的平衡，注重相關(guān)品質(zhì)的構(gòu)建。

2.2? ?產(chǎn)量與株高、抗病性和生育期之間的關(guān)系

2.2.1? ?株高

株高、抗病性和生育期是3個(gè)比較受到關(guān)注的目標(biāo)性狀。株高與生物產(chǎn)量呈正相關(guān)，而生物產(chǎn)量是高產(chǎn)的基礎(chǔ)，株高又是影響抗倒伏性的首要因素，因此，株高能夠構(gòu)建更加平衡化的關(guān)系，還能保持生物產(chǎn)量，維持好的經(jīng)濟(jì)系數(shù)。

在區(qū)域環(huán)境中，需要構(gòu)建更加有效的平衡點(diǎn)，尤其是在區(qū)域試驗(yàn)中需要注重株高，因?yàn)樵谌后w的生存環(huán)境下，光能夠構(gòu)建更加有效的優(yōu)勢(shì)，在生育期和正常生產(chǎn)與成熟的范圍內(nèi)，生育期需要和產(chǎn)量保持更加有效的一般性關(guān)聯(lián)，因此，應(yīng)注重合理利用光溫資源，避免正常抽穗的失敗。同時(shí)，還需要注重產(chǎn)品品質(zhì)以及抗病性和水稻的穩(wěn)定性能的構(gòu)建[3]，其是很多地區(qū)影響水稻產(chǎn)量和品種更替的重要原因。

2.2.2? ?抗病性

過(guò)去的研究表明，在株高方面，產(chǎn)量和稻瘟病綜合指數(shù)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的特點(diǎn)?？共⌒耘c水稻穩(wěn)產(chǎn)性有直接關(guān)系，稻瘟病是我國(guó)水稻三大病害之一，其是很多地區(qū)影響水稻產(chǎn)量品種更替的主要原因之一。

2.2.3? ?生育期

在黃淮粳稻方面，由于黃淮粳稻和早粳稻的生育期還是有一定的差異。尤其是對(duì)于北方粳稻區(qū)域來(lái)說(shuō)，生育期決定水稻種植區(qū)域，在正常成熟的范圍內(nèi)生育期與產(chǎn)量呈正相關(guān)，過(guò)早成熟不能充分利用光溫資源，過(guò)晚成熟則不能正常抽穗，其都嚴(yán)重影響水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。需要通過(guò)不斷延長(zhǎng)生育期來(lái)提高產(chǎn)量，需要構(gòu)建更加合適的株高來(lái)提高產(chǎn)量，促進(jìn)育種的可持續(xù)性。這也是育種最注重的目的。

2.3? ?著粒密度和產(chǎn)量品質(zhì)之間的關(guān)系

從一般從理論上說(shuō)，由于性狀的原因，頻繁出現(xiàn)著粒密度大的情況，尤其是在20世紀(jì)直立穗型的粳稻成功推廣之后，生產(chǎn)方面存在一些問(wèn)題，結(jié)實(shí)性和品質(zhì)性狀方面存在負(fù)相關(guān)，需要不斷優(yōu)化生產(chǎn)，保證產(chǎn)量的潛力和密度，注重生產(chǎn)的多樣化設(shè)置，尤其是在后期，需要對(duì)相關(guān)的品質(zhì)和外觀進(jìn)行處理，注重外觀品質(zhì)和碾磨性質(zhì)的改變[4-5]。

一般認(rèn)為，著粒密度大是一種高產(chǎn)的性狀，但是通常對(duì)結(jié)實(shí)性和品質(zhì)性狀表現(xiàn)負(fù)效應(yīng)。直立穗型品種的育成和推廣被認(rèn)為是繼矮化育種和理想株型后，水稻適應(yīng)高產(chǎn)要求的又一重要改良，著粒密度高是直立穗型品種的又一突出特點(diǎn)。另外，在著粒密度方面，由于密度和產(chǎn)量之間具有比較正相關(guān)的優(yōu)勢(shì)，黃淮粳稻需要達(dá)到比較高的水平。著粒密度高是直立穗型或密穗型的主要指標(biāo)，還需要育種家對(duì)其進(jìn)行不斷優(yōu)化和改良，促進(jìn)著力密度的優(yōu)化，在相關(guān)的基礎(chǔ)上還可以構(gòu)建和增加一些梗數(shù)，盡量有效協(xié)調(diào)好相關(guān)的密度和結(jié)實(shí)率，注重矛盾的緩和。在我國(guó)北方，粳稻在保持相關(guān)的產(chǎn)量方面還需要促進(jìn)其品質(zhì)的提升和優(yōu)化。

2.4? ?籽粒長(zhǎng)寬和品質(zhì)性狀的關(guān)系

北方粳稻還涉及到秈稻的長(zhǎng)度和寬度，需要注重整體精米率的完善，構(gòu)建好的平衡化的品質(zhì)和性狀。秈稻的長(zhǎng)寬和其他品質(zhì)性狀的關(guān)系比較密切，很多研究表明，總體的籽粒長(zhǎng)寬比與糙米率和整精米率相比呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)。

3? ?北方粳稻品質(zhì)育種的展望

3.1? ?及時(shí)有效調(diào)整產(chǎn)量目標(biāo)

現(xiàn)如今，我國(guó)在超級(jí)稻的設(shè)置和成就方面，需要注重總體技術(shù)路線的有效實(shí)施和對(duì)有效問(wèn)題方案的解決。尤其需要注重預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，清楚具體存在的問(wèn)題，做好超級(jí)稻的研究，注重階段性目標(biāo)的設(shè)立，根據(jù)合適、合理化的區(qū)域來(lái)構(gòu)建單位化的長(zhǎng)期支持，注重水稻安全的優(yōu)化。未來(lái)產(chǎn)量都會(huì)是北方粳稻比較重要的目標(biāo)，只是輕重緩急還是有一定的區(qū)別。

3.2? ?加強(qiáng)育種基礎(chǔ)理論和技術(shù)研究

雖然我國(guó)幅員遼闊，南方和北方種植水稻各有差異，無(wú)論是南方秈稻還是北方粳稻種植模式都有一定的局限性存在。應(yīng)做好基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)研究，之后應(yīng)廣泛運(yùn)用好相關(guān)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)，做好秈粳稻雜交的育種，比如在染色體的分布上，做好秈粳稻雜交的相關(guān)分析，有效改善秈粳稻雜交相關(guān)品質(zhì)以及食味品質(zhì)等[6]。除此之外，還需要充分利用分子生物學(xué)的相關(guān)理論，做好相關(guān)技術(shù)研究，注重育種方面的成果應(yīng)用和創(chuàng)新，這也是北方育種需要著重解決的問(wèn)題。

3.3? ?加大研究力度，做好優(yōu)質(zhì)粳稻品種的培育

首先，需要搜集多種品質(zhì)資源，做好充分有效的利用，這是選種育種的關(guān)鍵?？梢酝ㄟ^(guò)系統(tǒng)選育，從優(yōu)質(zhì)化的資源中選擇比較好的優(yōu)質(zhì)變種株，進(jìn)行較為嚴(yán)格的鑒定。其次，需要通過(guò)極端配組，擴(kuò)大中間類型，增加選育的概率，還需要進(jìn)行雜交配組，從后代分離出比較優(yōu)質(zhì)化的雜交株系。最后，還需要利用誘變育種，注重新技術(shù)的運(yùn)用，以提高米質(zhì)為目的，做好細(xì)致化的研究。

4? ?總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，北方粳稻品質(zhì)性狀主要是以一定的測(cè)定結(jié)果為依據(jù)的，反映了一定的時(shí)代趨勢(shì)，但是各地區(qū)還是有其自身的實(shí)際情況，需要根據(jù)實(shí)際問(wèn)題具體分析，注重粳稻品質(zhì)培育的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[ 2 ] 王丹，周波，楊潔，等.國(guó)審新品種松遼7號(hào)選育技術(shù)報(bào)告[J].北方水稻，2014，44（2）：62-63.

[ 3 ] “優(yōu)質(zhì)多抗高產(chǎn)高效北方粳稻新品種選育”課題組.優(yōu)質(zhì)? 多抗高產(chǎn)高效北方粳稻新品種選育報(bào)告[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（4）：291-297.

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