|
|
|
|
|
水稻优异种质资源的综合评价 王一平 罗利军 梅捍卫 余新桥 郭龙彪 钟代彬 应存山 （中国水稻研究所，杭州 310006）
摘要 在“八五”国家稻种资源攻关研究项目取得的研究成果基础上，选取500余份来源广泛、类型丰富、具有各类特殊性状的优异稻种资源，进行综合农艺性状评价。结果表明，有一批可在生产上直接利用或作为育种亲本间接利用的优异种质，包括大穗型、大粒型、优质米和有色米品种、抗病虫性及抗逆性等类型，并重点简述65个优良品种或种质的主要农艺性状，以供利用。 关键词 水稻；优异稻种资源；综合评价
经过我国稻种资源工作者几十年的辛勤研究，到1995年底，已经列入国家统一编目的稻种资源71970份，其中地方品种50530份，国内选育品种（系）4085份，外国引进品种8686份，杂交稻三系资源1605份，野生稻资源6944份，遗传标记材料120份［1，2］。如此众多的稻种资源要想全部有效地利用起来是不切合实际的，事实上，不论在遗传育种中，还是在生产中，仅仅是极少数资源得到有效利用。实践表明，优异种质的发掘和利用是育种取得突破性进展的关键［3］。因此，选择具有各类特殊性状的稻种资源，进行深入评价和提供利用，显得十分必要。 根据国内当前水稻研究对稻种资源需求的情况，我们于1998年9月在杭州中国水稻研究所组织召开了“全国优异稻种资源现场展示会”，并向全国21个省市71个农业科研单位、11所大专院校提供了8000余份优异种质。本文着重介绍提供本次展示会的主要稻种资源，为广大水稻科研工作者择优利用提供参考。
1 材料与方法 在“八五”（1990~1995年）期间国家稻种资源攻关项目取得的研究成果基础上，我们精选500余份具有综合农艺性状优良、抗病、抗虫、耐冷、耐旱、耐盐、高产或优质（特种）米等特殊性状的稻种资源，进行田间试验研究并做室内考种。这些稻种资源包括籼粳稻、非洲稻、美国稻、各种光壳稻等，以及来自我国地方稻种、各省市选育的优良品种和国外引进的优异种质，原产地涉及我国20个省市和分布在全球各稻区的18个国家，以及国际水稻研究所和国际热带农业研究所等国际机构。 试验在中国水稻所试验场进行。1998年5月23日播种，6月19日移栽。每份材料栽种3行，每行种植12株，株行距为16.6cm×20cm，单本插。肥水管理按一般大田管理。田间考察性状包括始穗期、抽穗期、齐穗期、成熟期、株高、剑叶长、剑叶宽。成熟时选取第二行的中间5株进行室内考种，调查单株有效穗、穗长、穗粒数、结实率、粒长、粒宽、千粒重、单株产量等性状。
2 结果与分析 2.1 大穗品种 每穗总粒数（包括结实5粒以上的小分蘖）大于180粒的品种有22份。大穗品种在地方品种中较多，但是，由于植株往往很高，生育期偏长，对光温反应敏感等，这些材料的利用在多数情况下十分困难。鉴于此，本试验中选取的地方品种较少，目的是为了增加种质资源的实用性。每穗总粒数在250粒以上的品种有4个，江苏的宁恢18穗子最大，每穗为308粒，广东的籼黄占和青粳21分别为270粒和267粒，中国水稻所的中超123为260粒。这些大穗品种一般表现生育期适宜，株高适中，综合性状优良，对水稻主要病虫害具有一定抗性，可直接利用，也可用作育种亲本，见表1。
表1 部分大穗品种主要农艺性状 Table 1 Main agronomical characters of big panicle varieties
2.2 大粒品种 千粒重大于28g的品种有46份。来自日本、科特迪瓦、保加利亚、意大利等国家的大粒品种较多。谷粒重量是构成产量的主要经济性状之一，而且由于粒重的遗传率较高，早期世代选择有效，因此，大粒资源一直受到育种家的高度重视。据报道，日本品种SLG-1的千粒重最高，为80.0g［4］，而在杭州为59.4g，这是由于SLG-1在杭州表现生育期缩短，植株变矮，籽粒充实度很差。其它如广西的南洋占为47.2g，日本的BG1为43.8g。一般千粒重较高的品种农艺性状较差，直接利用比较困难，因此，可以作为特殊类型在育种计划中加以利用。来自科特迪瓦的IRAT系统材料经我们多年研究认为：在杭州种植表现高秆，茎秆粗壮，抗倒，根系发达，叶片宽厚，穗大粒多，千粒重高，后期早衰不明显，具有一定的广亲和性，这些有利性状作为育种亲本具有较高的利用价值［5］，见表2。
表2 部分大粒品种主要农艺性状 Table 2 Main agronomical characters of big grain varieties
2.3 单株产量高的品种 单株产量高低取决于单株穗数、每穗实粒数、千粒重三者的相互协调，以及与环境的适应性。有关这方面的研究不多，但是作为组成产量的基本性状之一，我们将本试验中40余份单株产量大于30g的品种列为一个类型，集中介绍。广东的品278、绿粳占1最高，分别为48.4g、48.1g，这两个品种在杭州表现生育期较长，植株生长量大，分蘖强，结实率高，加上1998年的日照异常充足，穗大粒多的优势得到充分表达。这类种质一般表现生育期适宜，综合性状优良，株型好，长相清秀，青秆黄熟，繁殖系数较高，见表3。
表3 部分单株产量高的品种的主要农艺性状 Table 3 Main agronomical characters of the varieties with highgrain weight per plant
2.4 名特优品种 在不断提高水稻产量满足人们对稻米正常消费的同时，还要加强名特优品种的选育工作，以满足人们物质生活水平日益增长的需要。由于优质与高产是一对矛盾，红米、紫黑米等有色米在地方品种中较多，一般表现生育期较长、植株高大、易受病虫害的侵染、易倒伏、产量低，直接利用十分困难。因此，当前真正过硬的达到优质、高产、抗性强的名特优品种并不多。本试验选录了60余份名特优品种，包括7项米质指标均为1级的优质米、籼粳香糯米、红米、紫黑米等。如Basmati 370、IR841-85-1-1-2、Katy等外国老牌优质米品种，以及苏御糯、龙睛紫香糯、鸭血糯、奉新红米等传统的贡米品种，还有近几年育成的如江西香丝苗、晚籼9194、中香1号、桂香丝糯、湖南软米、矮紫2号等。国内选育的改良地方品种以及外引名特优品种，一般表现综合性状较好，生育期适宜，具有良好的开发应用价值，见表4。
表4 部分名特优品种的主要农艺性状 Table 4 Main agronomical characters of the varieties with good quality and special varieties
2.5 抗病虫性和抗逆性品种 本试验中抗性品种有150余份，包括抗水稻主要病虫害的品种，还有抗干旱、冷害、盐碱等逆境的品种，也有兼具二三项抗性的品种。人们在大力推广良种、采取施用农药等各种利于水稻高产稳产措施的同时，也带来了品种单一化、环境污染加剧的问题。农业可持续发展要求我们加快抗性品种选育的步伐，适应新时期的需要。抗性品种具有选育简单，效果好，使用安全无公害等优点。例如，来自斯里兰卡的品种BG301具有综合性状优良，株型好，耐肥抗倒，可在旱地或缺水地区种植。经中国水稻所植保系鉴定，来自国际水稻所的Cisandane高抗白叶枯病，IR54742-55-36-4-17-2高抗褐飞虱，IR59606-119-3高抗稻瘟病等等，这些材料可以作为很好的抗性亲本应用于育种中。部分抗性品种的主要农艺性状见表5。
表5 部分抗病虫性和抗逆性品种的主要农艺性状 Table 5 Main agronomical characters of the varieties with resistance to insects and diseases and tolerance to stresses
* BB为白叶枯病(bacterial blight)，BL为稻瘟病(blast)，BPH为褐飞虱(brawn planthopper)， SB为螟虫(stem borers)。R为resistant，MR为moderately resistant，HR为high resistant，T为tolerant。
3 讨论 近十几年来，我国水稻产量在一个“平台”上徘徊，这种缓慢的育种进程不是由于种质资源的缺乏，而是大量的基因资源没有得到充分的研究和利用。目前应用于水稻育种程序中的水稻资源不到全部资源的5%。想要打破这个停滞不前的局面，一是积极鉴定、评价优异种质资源，丰富水稻品种的遗传背景，抵御水稻作物的遗传单一性的潜在危险性,扩大遗传距离，提高水稻品种的杂种优势。二是依靠生物技术聚合有利基因。 水稻种质资源是培育水稻新品种的物质基础。但是它与育种材料之间既有联系又有区别，育种材料是种质资源的组成部分，而种质资源在特定时间不一定就是育种材料［6］。种质资源通过农艺性状、抗性、米质及其它特性的鉴定和评价，得到具有特殊性状的优异种质资源，可以作为育种材料有效地用于育种。本试验的材料来源广泛，类型丰富。各育种单位可以根据本地区的生态环境条件和育种目标，选择所需的种质资源加以利用。 随着生物技术的高速发展，种质资源的研究技术与手段日新月异。当前，国际上对稻种资源的研究已从形态的描述上升到分子水平的全方位鉴定［7］。RFLP、RAPD、AFLP、SSR等分子标记及目前正在发展的其它标记将更好地与形态标记相结合，成为重要的研究手段［8］。 现阶段我们对稻种资源的评价还只停留在特征特性方面的基本分析的水平，从这一点上来讲，需要做的工作还很多，在分子水平上研究稻种资源也是今后努力的一个方向。
参考文献 1 中国农业科学院品种资源研究所稻类室.中国稻种资源目录.1988~1993.北京：中国农业出版社，1996 2 应存山.中国栽培稻种质资源的收集、整理与编目.见:应存山主编，中国稻种资源.北京：中国农业科技出版社，1993，29~45 3 闵绍楷.中国水稻育种概述.见:熊振民等主编，中国水稻.北京：中国农业科技出版社，1992，58~68 4 盛锦山.特异的稻种资源.农业科技通讯.1986，（11）：4~5 5 罗利军，应存山，梅捍卫，等.非洲水稻品种的初步研究和评价.作物品种资源.1993，（3）：30~31 6 陈叔平.作物品种资源的开发利用及其发展趋势.作物品种资源.1996，（1）：1~3 7 罗利军.稻种资源研究现状和发展预测.作物品种资源.1998，（3）：11~12 8 Paterson A H. Molecular dissection of complex traits. CRC press,Boca Raton. 1997
The comprehensive evaluation of elite rice germplasm
WANG Yiping LUO Lijun MEI Hanwei YU Xinqiao GUO Longbiao ZHONG Daibin YING Cunshan (China National Rice Research Institute, Hangzhou 310006, China) Abstract Based on the research achievements of the national key program of rice germplasm resources during the period of the Eighth Five-Year Plan, we selected more than 500 elite rice accessions to evaluate for the comprehensive agronomical characters. As a result,65 elite varieties with large panicle, big grain, super quality and special types, resistance to disease and insect, as well as tolerance to stresses were selected. These elite varieties or germplasm should be used in rice breeding and production. Key word Rice; Elite germplasm; Comprehensive evaluation |
