海南優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)香稻的選育策略

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(1 衡陽市農(nóng)科所，湖南衡陽 421000； 2 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙 410128；3 國家雜交水稻技術(shù)研究中心，湖南長沙 410125； 4 湖南隆平種業(yè)有限公司，長沙 410125)

海南優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)香稻的選育策略

尹建英1，郭國強(qiáng)1,2*，曾良貴1，陽小虎1，黃益國1，郭武強(qiáng)3,4，高靜1，汪四龍1

(1 衡陽市農(nóng)科所，湖南衡陽 421000； 2 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙 410128；3 國家雜交水稻技術(shù)研究中心，湖南長沙 410125； 4 湖南隆平種業(yè)有限公司，長沙 410125)

對海南省優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)香稻的選育進(jìn)展及方法進(jìn)行了綜述，提出在海南選育生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)香稻，以利用香稻兩用核不育系瓊香S與華南地區(qū)選育的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)常規(guī)品種配組選育兩系優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交香稻為上策，選育出來的瓊香S系列組合生育期適宜、產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)、抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣。

香稻；育種；瓊香S；海南

水稻是我國重要的糧食作物，約占糧食總產(chǎn)量的40%。近年來，隨著我國居民生活水平的提高和膳食結(jié)構(gòu)的改善，稻米生產(chǎn)已由注重產(chǎn)量轉(zhuǎn)入提高品質(zhì)的新階段。香味是影響稻米食用品質(zhì)的重要性狀之一。海南省從1998年起開展優(yōu)質(zhì)香稻的研究，十多年來，經(jīng)過廣大科技工作者的努力，取得了較大進(jìn)展。筆者曾在海南從事優(yōu)質(zhì)香稻的選育工作近十年，現(xiàn)將海南省香稻的選育進(jìn)展及采用的策略進(jìn)行總結(jié)，供參考。

1 海南的氣候特征及水稻生產(chǎn)種植方式

海南省位于中國最南端，土地總面積35 354 km2，屬熱帶季風(fēng)海洋性氣候，年平均氣溫22.5～25.6℃，年日照時數(shù)1 780～2 600 h，太陽總輻射量4 500～5 800 MJ/m2，年降水量1 500～2 500 mm。其基本特征為：四季不分明，夏無酷熱，冬無嚴(yán)寒，氣溫年較差小，年平均氣溫高；干季、雨季明顯，冬春干旱，夏秋多雨；光、熱、水資源豐富，風(fēng)、旱、寒等氣候災(zāi)害頻繁。因此盡管海南與盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)香稻的巴基斯坦、泰國北部處在同一緯度，但由于其氣候資源多樣，北部海口地區(qū)與南部三亞不一樣，西部儋州與東部瓊海不同，中部五指山與沿海地區(qū)差別很大，加大了優(yōu)質(zhì)香稻的選育難度。加上海南農(nóng)民種植水稻極為粗放，很少打農(nóng)藥，這就要求選育出的優(yōu)質(zhì)香稻品種耐高溫、高濕，抗各種病蟲害能力強(qiáng)，特別是抗稻瘟病能力要強(qiáng)，適應(yīng)性廣，并要求種植的優(yōu)質(zhì)香稻品種和普通水稻產(chǎn)量在同一水平線上。如果選育出來的香稻品種產(chǎn)量不高，抗性不好，米質(zhì)再優(yōu)，農(nóng)民也不愿意種植，既使采取“公司+基地+農(nóng)戶”模式也很難大面積推廣。

2 海南優(yōu)質(zhì)香稻選育的研究進(jìn)展及方法

目前海南省各單位(個人)選育優(yōu)質(zhì)香稻的主要方法有系統(tǒng)選育、雜交選育及兩系雜交香稻選育，三種方法均選育出了代表性的品種。

2.1 系統(tǒng)選育代表品種

2.1.1 萬里香

該品種系海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院從引進(jìn)的泰國香稻資源中系統(tǒng)選育而成。在海南作早稻種植，全生育期145 d左右；作晚稻種植，全生育期135 d左右。株高102～110 cm，穗長20.7 cm，有效穗231.0萬/hm2，每穗總粒數(shù)127粒，結(jié)實率82.2%，千粒重32.7 g，平均產(chǎn)量5 250～6 000 kg/hm2。葉色濃綠，分蘗力強(qiáng)，莖稈粗壯抗倒，株型集散適中。據(jù)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心分析，糙米率78.7%，精米率72.2%，整精米率42.4%，米粒長7.4 mm，長寬比3.5，堊白粒率1%，堊白度1.9，透明度1級，堿消值7.0級，膠稠度70 mm，直鏈淀粉含量15.9%，蛋白質(zhì)含量11.3%。精米率、粒長、長寬比、透明度、堿消值、膠稠度、蛋白質(zhì)含量7項指標(biāo)達(dá)部頒優(yōu)質(zhì)米一級標(biāo)準(zhǔn)；堊白度、直鏈淀粉含量2項指標(biāo)達(dá)部頒優(yōu)質(zhì)米二級標(biāo)準(zhǔn)。大田表現(xiàn)不抗穗頸瘟，中抗紋枯病、白葉枯病[1]。

2.1.2 湖海537

該品種系海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院從引進(jìn)的意大利香稻資源中系統(tǒng)選育成的優(yōu)質(zhì)常規(guī)香稻品種。全生育期平均132.7 d，比特秈占25晚熟8 d左右，株高106.9 cm，有效穗325.5萬/hm2，穗長21.2 cm，每穗總粒數(shù)99.9粒，結(jié)實率85.5%，千粒重25.7 g，產(chǎn)量6 000～6 750 kg/hm2。經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢驗，米質(zhì)達(dá)國優(yōu)三級。大田表現(xiàn)中抗稻瘟病和白葉枯病。

2.2 雜交選育代表品種

2.2.1 中海香1號

該品種系海南中海優(yōu)質(zhì)香稻研究開發(fā)所黃發(fā)松用80-66與矮黑雜交育成的常規(guī)優(yōu)質(zhì)香稻米品種。全生育期平均118.8 d，比特秈占25早2～3 d。株高104.8 cm左右，有效穗227.5萬～421.5萬/hm2，平均穗長20.3 cm，每穗總粒數(shù)95.6粒，結(jié)實率71.2%左右，千粒重約26.6 g，平均產(chǎn)量5 250～6 750 kg/hm2，比特秈占25減產(chǎn)10%。經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢驗，整精米率56.1%，長寬比3.4，堊白粒率4%，堊白度0.4，膠稠度72 mm，直鏈淀粉含量12.6%。大田表現(xiàn)為感稻瘟病，較抗白葉枯病。

2.2.2 熱香1號

該品種系中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院品資所利用華南地區(qū)野生稻和地方香稻品種以及緬甸優(yōu)質(zhì)香稻資源進(jìn)行復(fù)合雜交選育而成。全生育期平均130 d，株高105.8 cm左右，有效穗300萬～360萬/hm2，平均穗長21.3 cm，每穗總粒數(shù)102粒，結(jié)實率80.5 %左右，千粒重約26 g，平均產(chǎn)量4 500～5 250 kg/hm2。經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢驗，糙米率79.7%,精米率72.2%，整精米率65.4%，粒長6.6 mm,長寬比3.2,堊白粒率2%，堊白度0.1，透明度1級，堿消值6.7級，膠稠度66 mm，直鏈淀粉含量17.6%，蛋白質(zhì)含量10.2%。因其米質(zhì)優(yōu)良被海南省農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)銷有限公司買斷獨(dú)家開發(fā)，在定安進(jìn)行有機(jī)香稻生產(chǎn)。大田表現(xiàn)為中抗稻瘟病，較抗白葉枯病。

3 兩系雜交香稻及代表品種

目前海南主要用香稻兩用核不育系瓊香S與華南地區(qū)選育的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)常規(guī)品種配組選育兩系雜交香稻。

3.1 光溫敏核不育系瓊香S

該不育系系郭名奇利用在緬甸發(fā)現(xiàn)的旱稻不育材料“GHS”選育而成，2004年通過海南省科學(xué)技術(shù)鑒定[2]。該不育系在海南種植，播始?xì)v期75～95 d，株高90 cm左右，株型集散適中，分蘗力強(qiáng)，莖稈粗硬，根系發(fā)達(dá)。葉片、葉鞘灰綠色,主莖葉片數(shù)14.5～16.5葉。稃尖白色。柱頭外露率為74%～90%，雙邊外露率25%～54%。穗大粒多，平均每穗140.0粒，穗長23.0 cm，千粒重24.0 g。谷粒長形，葉片、莖稈、谷粒均有茉莉花香，一般配合力強(qiáng)。經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心分析：粒長6.6 mm,長寬比3.2，堊白粒率2%，堊白度0.2，堿消值7.0級，膠稠度78 mm，蛋白質(zhì)含量16.1%，7項指標(biāo)達(dá)部頒一級優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)；精米率71.0%，直鏈淀粉含量9.6%，透明度2級，3項指標(biāo)達(dá)部頒二級優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)。該不育系的育成使培育兩系法優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交香稻成為可能。

3.2 瓊香兩優(yōu)1號

該組合系用香稻兩用核不育系瓊香S與優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)常規(guī)品種粵豐占配組選育而成的兩系優(yōu)質(zhì)雜交水稻組合。全生育期平均135.8 d，株高112.5 cm，每公頃有效穗301.5萬，穗長23.9 cm，每穗總粒數(shù)144.7粒，結(jié)實率71.9%，千粒重24.1 g，產(chǎn)量一般7 050～7 800 kg/hm2。經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢驗，糙米率80.7%，精米率73.6%，整精米率69.1%，粒長6.7 mm，長寬比3.2，堊白粒率8%，堊白度2.0，透明度1級，堿消值7.0，膠稠度46 mm，直鏈淀粉含量24.4%，蛋白質(zhì)含量7.9%，絕大部分指標(biāo)達(dá)國標(biāo)二級優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)。大田表現(xiàn)中抗稻瘟病、白葉枯病。瓊香兩優(yōu)1號的育成開創(chuàng)了海南省兩系法優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)香稻選育的先河。

3.3 瓊香兩優(yōu)2號

該組合系用香稻兩用核不育系瓊香S與優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)常規(guī)品種特秈占25配組選育而成的秈型兩系雜交水稻組合。全生育期114～136 d，比特秈占25長1 d，有效穗數(shù)約306萬/hm2，株高90.7～123.5 cm，穗長23.6 cm，每穗總粒數(shù)150.2粒，結(jié)實率83.4%，千粒重25.1 g，產(chǎn)量一般7 050～7 800 kg/hm2。經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(武漢)檢測，糙米率80.9%，精米率71.3%，整精米率57.0%，粒長7.0 mm，長寬比3.0，堊白粒率18%，堊白度2.7，透明度2級,堿消值7.0級，膠稠度78 mm，直鏈淀粉含量18.65%，米質(zhì)達(dá)國標(biāo)GB/T17891-1999優(yōu)質(zhì)稻谷二級標(biāo)準(zhǔn)。稻瘟加權(quán)平均4級，白葉枯8級；田間穗頸瘟、白葉枯抗性與Ⅱ優(yōu)128、特秈占25相當(dāng)。

4 海南優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)香稻的選育策略

4.1 系統(tǒng)選育

該方法見效快，只要在引進(jìn)來的香稻資源中，發(fā)現(xiàn)有突變株，只需少數(shù)幾代加代選育即可穩(wěn)定。但目前海南省系統(tǒng)選育的香稻品種，大多來源于低緯度地區(qū)，盡管米質(zhì)較好，但生育期過長，如海香1號全生育超過145 d，產(chǎn)量也不太理想，不抗穗頸瘟，難以在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。

4.2 雜交選育

用此方法選育出來的品種系采用國外的優(yōu)質(zhì)香稻資源與國內(nèi)的優(yōu)質(zhì)常規(guī)品種雜交在海南本地選育而成，因而選育出的品種生育期適宜，適應(yīng)性有所改善，但仍存在產(chǎn)量不高，抗性較差等問題，因而同樣難以選育出生產(chǎn)上大面積推廣的品種。

4.3 兩系雜交香稻選育

針對海南的氣候特征、農(nóng)民種植水稻的方式，根據(jù)水稻米質(zhì)、香味、抗性及雜種優(yōu)勢的遺傳學(xué)原理，2000年郭名奇提出用含熱帶血源的香稻兩用核不育系“GHS”(瓊香S的前身)與華南優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)常規(guī)品種配組選育兩系法雜交香稻的理論與技術(shù)，其具體思路與內(nèi)容如下：

(1)要想選育出與中檔泰國米媲美的優(yōu)質(zhì)香稻品種，必需選育出米質(zhì)優(yōu)良的兩系不育系與優(yōu)質(zhì)的恢復(fù)系配組，“以優(yōu)攻優(yōu)”。受恢保關(guān)系的制約，三系是很難行得通的。

(2)利用華南地區(qū)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)常規(guī)品種做父本配組，既能使雜交香稻具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、抗逆性，又能實現(xiàn)產(chǎn)量“水漲船高”。郭名奇等曾用長江流域的三系恢復(fù)系、優(yōu)質(zhì)常規(guī)品種近1 000份與GHS(瓊香S前身)組配，未配出強(qiáng)優(yōu)勢組合，后受培矮64S與廣東的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種組配出多個強(qiáng)優(yōu)勢組合的啟發(fā)，改用華南地區(qū)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)常規(guī)品種做父本與其配組，很快就配出強(qiáng)優(yōu)勢組合。緬甸的旱稻品種與華南地區(qū)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種是否為一個新的雜種優(yōu)勢群，需進(jìn)一步研究。

(3)水稻稻瘟病抗性為顯性或不完全顯性遺傳，父母本的抗性能聚合在雜種F1上，雜種F1的抗性優(yōu)于父母本。

(4)香味為隱性遺傳，受一對隱性基因控制，F(xiàn)2呈3∶1分離規(guī)律，如果香稻不育系與非香恢復(fù)系配組，則雜交稻商品米為具有1/3香米的F2群體，米飯同樣清香撲鼻。

瓊香S系列優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)組合正是在這一思路下育成的。瓊香S系列優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)組合實現(xiàn)了產(chǎn)量、米質(zhì)、抗性、適應(yīng)性的完美結(jié)合，與海南的三系當(dāng)家品種Ⅱ優(yōu)128比，產(chǎn)量相當(dāng)，米質(zhì)高出2～3個等級，與海南的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)常規(guī)當(dāng)家品種特秈占25比，米質(zhì)更好，產(chǎn)量增產(chǎn)5%～10%。瓊香S系列組合在海南多年、多點試種，處處成功，季季增產(chǎn)，受到海南農(nóng)民的喜愛。據(jù)不完全統(tǒng)計，瓊香S系列香稻組合在海南累計推廣面積20 000 hm2以上，為保障海南糧食安全以及改善海南人民的稻米飲食水平做出了重要貢獻(xiàn)。

綜上所述，在海南進(jìn)行優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)香稻育種可以各種方法并舉，但以利用香稻兩用核不育系瓊香S與華南地區(qū)選育出的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)常規(guī)品種配組進(jìn)行兩系法雜交優(yōu)勢利用為上策。

致謝：本文經(jīng)瓊香S及系列組合發(fā)明人郭名奇先生審閱，謹(jǐn)此致謝。

[1] 蔡德江.“萬里香”香稻的特征特性及其高產(chǎn)栽培技術(shù)[J]. 中國稻米,2001,(4):23.

[2] 郭國強(qiáng).優(yōu)質(zhì)秈型旱稻光溫敏核不育系GHS光溫反應(yīng)特性和不育性遺傳研究[D].湛江：廣東海洋大學(xué),2009.

[3] 任光俊，陸賢軍，張 翅，等.雜交香稻的香味遺傳模式及育種研究[J].中國水稻科學(xué)，1999，13(1)：51-53.

[4] 李存龍，楊 芬，羅 龍，等.稻米香味研究進(jìn)展及在香型軟米雜交稻育種中的利用[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，21(1)：220-225.

[5] 白德朗，魏 薇，韋燕萍，等.雜交香稻研究現(xiàn)狀與展望[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，39(6)：717-723.

BreedingStrategiesforAromaticRicewithHighYieldandHighQualityinHainan

YINJian-yin1，GUOGou-qiang1，2*，ZHENLiang-gui1,YANGXiao-hu1,HuangYi-guo1,GUOWu-qiang3，4,GaoJing1,WangSi-long1

(1 Hengyang Institute of Agricultural Sciences, Hengyang, Hunan 421000, China;2 Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128, China;3 China National Hybrid Rice R & D Center, Changsha, Hunan 410125, China;4 Hunan Longping Seed Co. Ltd., Changsha, Hunan 410125, China)

Breeding progress and methods of aromatic rice with high yield and high quality in Hainan province were reviewed in this paper. In order to breed high quality aromatic rice varieties to apply in large area in Hainan, the best policy was to breed two-line hybrid aromatic rice combination with aromatic dual-purpose genic male sterile line Qiongxiang S and high-quality and high-yield conventional varieties of Southern China. Hybrid combinations from Qiongxiang S had many advantages, such as suitable growth period, high yield, high quality, strong resistance and extensive adaptability.

Aromatic rice; Breeding; Qiongxiang S; Hainan

2011-08-29

尹建英(1979-)，女，湖南洞口人，研究實習(xí)員，主要從事雜交水稻育種研究，Email：ggyyrryy@163.com。*通訊作者，Email：hnggq2008@163.com。

國家水稻產(chǎn)業(yè)體系衡陽綜合試驗站資金資助。

S511.033

A

1001-5280(2012)01--03

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.01.