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杂交粳稻育种的研究进展 　　摘要探讨了杂交粳稻的研究历史,分析了当前杂交粳稻育种存在的问题,并提出了相应的发展对策。 　　关键词杂交粳稻;育种;历史;问题;对策 　　中图分类号S511.2+2文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)14-0056-03 　　 　　中国水稻种植面积3 067万公顷,粳稻面积828万公顷,杂交粳稻面积只占常规粳稻面积的3%;在江苏,粳稻面积为33.33万公顷,其中杂交粳稻面积也只占粳稻面积的3%,可见杂交粳稻种植面积处于停滞状态。随着常规优质高产粳稻品种的不断涌现、直播稻技术的推广,杂交粳稻品种的竞争优势更加严峻。据预测,到2030年中国人口将达到16亿。如果杂交粳稻种植面积由现在的3%提高到50%,也就是粳稻种植面积达到414万公顷,每年可增产350万吨优质稻谷。因此,为实现杂交粳稻的跨越式发展,保障中国的粮食安全和农民增收,必须加强杂交粳稻品种的选育及研究,以增加杂交粳稻的竞争优势,扩大杂交粳稻的种植面积。 　　 　　1杂交粳稻育种研究的历史 　　 　　早在1958年日本东北大学胜尾清曾以中国红芒野生稻为母本与坂藤5号杂交,发现中国红芒野生稻导致藤坂5号产生雄性不育的细胞质。1960年,日本琉球大学新成长有以印度籼稻钦苏拉-包罗II(Achinsurah Boro II)为母本与台中65杂交,发现包罗有导致台中65产生雄性不育的细胞质,并育成包台型(即BT型)台中65雄性不育系,同时把保罗的恢复系导入台中65的细胞核 ,产生BT型不育系的同质恢复系,于1968年实现三系配套。之后,1968年日本农业技术研究所渡边以缅甸里德稻(Lead rice)(籼)与藤坂5号杂交,通过连续回交,育成具有里德型细胞质的藤坂5号不育系,并找到有较强恢复力的福山(粳)为恢复系,但这2套不育系因优势不强均未能用于生产。美国、印度、前苏联和菲律宾等国家也相继开展了这项研究,但都未能完成三系配套。 　　我国的粳型杂交水稻的研究是1965年李铮友开始的,1969年育成了滇一型不育系,1972年中国农科院从日本引进Boro II细胞质后,辽宁、湖南等省农科院把它转育成黎明和丰锦等不育系,但在粳稻品种中未能找到有效恢复系,而是通过籼粳交,后代再与粳稻复交的方法选育出含籼稻血缘的粳稻恢复系,配制出优势较强的杂交粳稻在生产上推广。第1个粳型恢复系C57,把籼稻IR8的恢复基因导入到粳稻中选育而成(IR8/科情3号//京引35组合),用它作父本于1975年育成粳型杂交水稻黎优57,用于生产,实现了粳稻的三系配套。 　　 　　2杂交粳稻存在的问题 　　 　　20世纪80年代初,杨振玉(1982)通过籼粳复交培育出C57,解决了我国粳型恢复系的选育问题,并培育出黎优57,从而代替了80年代以前的丰锦、秋光等常规品种。但80年代末,杂交粳稻的生产出现徘徊和滑坡现象,表现为:①不育系异交特性差及母强父弱的制种特点;②繁殖制种中生物学混杂产生的同质恢对杂种F1纯度的影响;③杂交粳稻的产量优势不及纯系粳稻;④杂交粳稻出米率和外观品质不及推广的纯系粳稻。随着人们对BT型配子体不育系、杂交制种和种子纯度的认识,粳稻杂交的手段和技术得到了改善,种子生产体系变得完善。前面2点已得到解决,而后面2点始终是制约杂交粳稻发展的重要因素。陈忠明(2000)认为主要原因是亲本不育系改良滞后,保持系只能体现当时的生产水平;而且杂交粳稻株型主要受恢复系制约,当时的恢复系常表现为生长量小,分蘖力差,叶色深,叶层配置不合理,后期早衰,穗型较大,两段灌浆明显,结实率偏低。另外,由于纯系粳稻品种的不断改良,产量接近、米质优于现有杂交粳稻组合,对杂交粳稻的挑战更为严峻(杨振玉,1998)。 　　随着骨干材料恢复系C418的选育成功,杂交粳稻面积出现了新的发展。在江苏,杂交粳稻9优138的选育成功,打破了江苏杂交粳稻徘徊不前的僵局。但杂交粳稻制种产量低、花期不遇,产量及米质竞争优势不明显,影响着杂交粳稻的发展,而且同质恢的影响也时刻存在。加上近几年高温致使粳稻不育系(武运粳7号A)高温结实,都是杂交粳稻的发展瓶颈。 　　 　　3杂交粳稻发展对策 　　 　　针对当前杂交粳稻竞争优势不强的形势,张忠旭和杨振玉(1999)提出了利用双亲加性效应,提高籽粒产量竞争优势;把新育成的高产优质常规品种转化为三系亲本,结合优势育种与常规育种,将优势育种亲本的本地有利基因优势生态群(一般配合力的遗传基础)与优势育种配组另一亲本外源有利基因优势生态群(籼粳杂种优势利用为内涵的遗传基础)相结合,遵循籼粳遗传成分适度搭配、本地适应系与偏籼(偏粳)外源系相结合以及筛选有利优势、淘汰不利优势等配组原则,根据杂种F1的遗传加性效应、显性效应和上位性效应,