标题 | 北方粳稻品质育种现状及对策研究 |
范文 | 何文涛 杜长玲 刘敬泽 张萍 何俊峰 摘? ?要:近年来,我国超级稻的研究项目进展迅速,无论是高产遗传生理基础研究还是超级稻育种实践,都处于国际上比较领先的水平。为了进一步提高生产潜力和生产能力,为之后的现代化生产奠定基础,促进我国稻作科学的发展,需要进一步研究稻谷的选种育苗与示范推广,促进我国北方超级稻的研究进程。 关键词:北方粳稻育种;现状;对策 文章编号: 1005-2690(2020)18-0028-02? ? ? ?中图分类号: S511.22? ? ? ?文献标志码: B 水稻原产于亚洲的热带,是世界上比较重要的粮食作物,大部分集中在亚洲,为了保证世界粮食安全,保证稻作的基础地位,需要开展水稻的高级育种研究。中国是世界水稻生产和消费的第一大国,高产是中国水稻育种研究比较重要的目标,很注重超级水稻的发展。当前,水稻在我国的发展过程中还有很多差异,例如生态环境的差异,由于地区差异、气候差异、水分差异,水稻种植可分为南方的超级稻和北方的常规粳稻。下面主要对北方粳稻研究取得的成就、北方粳稻品质育种展开讨论,对北方粳稻品质育种的展望等方面进行探究。 1? ?北方粳稻品质育种取得的成就 1.1? ?超级稻育种遗传与生理基础研究 为了更加有效地构建超级稻的品种,需要打造更加优质的技术路线。国际研究所以新株型为主,结合具体的理想株型和优势,注重优势结合和优势互补,从而形成了一条符合我国北方粳型超级稻育种的总体技术路线。 不同地区的生产水平和生产条件是不相同的,20世纪80年代初,北方的粳稻品种问世,产量潜力明显提高,迅速取代了当时的日本品种。随着种植面积的扩大,稻谷的结实性差等弊端相继显现,新株型的前途也会受到一定的影响,所以需要注重相关株型的发展,注重群体的光照,避免生态条件的恶化[1]。尤其是在相关的产量方面,需要构建比较高的、优质化的生产量,从而更加有效促进北方超级稻的遗传,推进生理基础研究的有效落实。在北方,很多专家都是以穗型为中心,构建比较好的优质化的穗型,以便促进超级稻的完善与落实。 1.2? ?北方粳稻穗型以及产量和品质的关系 辽宁重穗型水稻品种和密穗型之间的趋势有共同点,都是穗型少而穗粒多,直立穗型和重穗型的关系不是很明显,在穗数和着粒密度等方面与重穗型和密穗型有相似之处,虽然二次的粒率低,但是加工品质以及外观品质都比较有优势。通过比较可以发现,辽宁省的水稻品种产量比较高,穗部性状特点是穗长最短、着力密度大、一次枝梗粒数多,在二次枝梗粒数以及二次粒数与加工品质方面呈现出负相关的趋势,东北地区大部分品种是穗型直立到半直立,著粒密度为从中度到稀疏[2]。 2? ?北方粳稻超级稻育种若干问题讨论 2.1? ?关于水稻产量与品质性状的关系 在育种的过程中,产量是比较重要的目标,要做好对农作物以及相关大豆或者玉米作物的目标构建。对于这些作物来说,品质和脂肪等成分含量比较高,需要注重二者密切的联系,尤其是在生物合成方面,由于能量有所不同,产品的质量与能量常常呈现出比较负相关的关系。在水稻品质和作物延续度方面,由于受到淀粉种类和分子结构等方面的影响,脂肪的含量非常低,需要注重脂肪含量的控制,同时,蛋白质的含量还会导致食物品质降低,要尽量协调好水稻品质和相关产量方面的关系。 相关分析表明,穗数、结实率和整精米率等方面不仅没有矛盾,还可以互相成就,在理论和实践方面都能够证明,由于一些矛盾,例如中国北方的粳稻不够突出,则在产量方面需要保持一定的品质和高度的平衡,注重相关品质的构建。 2.2? ?产量与株高、抗病性和生育期之间的关系 2.2.1? ?株高 株高、抗病性和生育期是3个比较受到关注的目标性状。株高与生物产量呈正相关,而生物产量是高产的基础,株高又是影响抗倒伏性的首要因素,因此,株高能够构建更加平衡化的关系,还能保持生物产量,维持好的经济系数。 在区域环境中,需要构建更加有效的平衡点,尤其是在区域试验中需要注重株高,因为在群体的生存环境下,光能够构建更加有效的优势,在生育期和正常生产与成熟的范围内,生育期需要和产量保持更加有效的一般性关联,因此,应注重合理利用光温资源,避免正常抽穗的失败。同时,还需要注重产品品质以及抗病性和水稻的稳定性能的构建[3],其是很多地区影响水稻产量和品种更替的重要原因。 2.2.2? ?抗病性 过去的研究表明,在株高方面,产量和稻瘟病综合指数呈现负相关的特点。抗病性与水稻稳产性有直接关系,稻瘟病是我国水稻三大病害之一,其是很多地区影响水稻产量品种更替的主要原因之一。 2.2.3? ?生育期 在黄淮粳稻方面,由于黄淮粳稻和早粳稻的生育期还是有一定的差异。尤其是对于北方粳稻区域来说,生育期决定水稻种植区域,在正常成熟的范围内生育期与产量呈正相关,过早成熟不能充分利用光温资源,过晚成熟则不能正常抽穗,其都严重影响水稻的产量和品质。需要通过不断延长生育期来提高产量,需要构建更加合适的株高来提高产量,促进育种的可持续性。这也是育种最注重的目的。 2.3? ?着粒密度和产量品质之间的关系 从一般从理论上说,由于性状的原因,频繁出现着粒密度大的情况,尤其是在20世纪直立穗型的粳稻成功推广之后,生产方面存在一些问题,结实性和品质性状方面存在负相关,需要不断优化生产,保证产量的潜力和密度,注重生产的多样化设置,尤其是在后期,需要对相关的品质和外观进行处理,注重外观品质和碾磨性质的改变[4-5]。 一般认为,着粒密度大是一种高产的性状,但是通常对结实性和品质性状表现负效应。直立穗型品种的育成和推广被认为是继矮化育种和理想株型后,水稻适应高产要求的又一重要改良,着粒密度高是直立穗型品种的又一突出特点。另外,在着粒密度方面,由于密度和产量之间具有比较正相关的优势,黄淮粳稻需要达到比较高的水平。着粒密度高是直立穗型或密穗型的主要指标,还需要育种家对其进行不断优化和改良,促进着力密度的优化,在相关的基础上还可以构建和增加一些梗数,尽量有效协调好相关的密度和结实率,注重矛盾的缓和。在我国北方,粳稻在保持相关的产量方面还需要促进其品质的提升和优化。 2.4? ?籽粒长宽和品质性状的关系 北方粳稻还涉及到籼稻的长度和宽度,需要注重整体精米率的完善,构建好的平衡化的品质和性状。籼稻的长宽和其他品质性状的关系比较密切,很多研究表明,总体的籽粒长宽比与糙米率和整精米率相比呈现负相关的趋势。 3? ?北方粳稻品质育种的展望 3.1? ?及时有效调整产量目标 现如今,我国在超级稻的设置和成就方面,需要注重总体技术路线的有效实施和对有效问题方案的解决。尤其需要注重预期目标的实现,清楚具体存在的问题,做好超级稻的研究,注重阶段性目标的设立,根据合适、合理化的区域来构建单位化的长期支持,注重水稻安全的优化。未来产量都会是北方粳稻比较重要的目标,只是轻重缓急还是有一定的区别。 3.2? ?加强育种基础理论和技术研究 虽然我国幅员辽阔,南方和北方种植水稻各有差异,无论是南方籼稻还是北方粳稻种植模式都有一定的局限性存在。应做好基础理论研究和技术研究,之后应广泛运用好相关基础理论和关键技术,做好籼粳稻杂交的育種,比如在染色体的分布上,做好籼粳稻杂交的相关分析,有效改善籼粳稻杂交相关品质以及食味品质等[6]。除此之外,还需要充分利用分子生物学的相关理论,做好相关技术研究,注重育种方面的成果应用和创新,这也是北方育种需要着重解决的问题。 3.3? ?加大研究力度,做好优质粳稻品种的培育 首先,需要搜集多种品质资源,做好充分有效的利用,这是选种育种的关键。可以通过系统选育,从优质化的资源中选择比较好的优质变种株,进行较为严格的鉴定。其次,需要通过极端配组,扩大中间类型,增加选育的概率,还需要进行杂交配组,从后代分离出比较优质化的杂交株系。最后,还需要利用诱变育种,注重新技术的运用,以提高米质为目的,做好细致化的研究。 4? ?总结 总的来说,北方粳稻品质性状主要是以一定的测定结果为依据的,反映了一定的时代趋势,但是各地区还是有其自身的实际情况,需要根据实际问题具体分析,注重粳稻品质培育的可持续发展。 参考文献: [ 1 ] 徐正进,陈温福.中国北方粳型超级稻研究进展[J].中国农业科学,2016,49(2):239-250. [ 2 ] 王丹,周波,杨洁,等.国审新品种松辽7号选育技术报告[J].北方水稻,2014,44(2):62-63. [ 3 ] “优质多抗高产高效北方粳稻新品种选育”课题组.优质? 多抗高产高效北方粳稻新品种选育报告[J].沈阳农业大学学报,2004(4):291-297. [ 4 ] 胡子诚,贾锦娟.加快选育宁夏高产优质水稻新品种的对策[J].宁夏农学院学报,1999(3):3-5. [ 5 ] 李如海,潘义东,张丽颖,等.低氮环境下北方杂交粳稻亲本配合力分析[J].辽宁农业科学,2020(1):14-18. [ 6 ] 乔金玲,张景龙.北方粳稻胚芽米研究进展[J].现代化农业,2019(8):32-34. |
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