丹東地區(qū)水稻育種存在的問題及策略研究

陳富忠

（丹東農(nóng)業(yè)科學院，遼寧丹東 118109）

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丹東地區(qū)水稻育種存在的問題及策略研究

陳富忠

（丹東農(nóng)業(yè)科學院，遼寧丹東 118109）

摘要：文章分析了丹東地區(qū)水稻育種的優(yōu)勢，闡述了水稻育種的概念，針對丹東地區(qū)水稻育種存在的水稻育種技術(shù)相對落后，栽培技術(shù)體系不完善和研隊伍薄弱等問題進行深入研究，最終提出要在強化技術(shù)儲備，改進傳統(tǒng)育種方法的基礎上，加強科研隊伍的建設和采用多種育種方法，從而改善稻米的品質(zhì)的策略。通過分析研究，促進水稻育種技術(shù)的改進，實現(xiàn)提高丹東地區(qū)水稻產(chǎn)量的目標。

關鍵詞：水稻育種 丹東地區(qū) 水稻栽培 水稻生產(chǎn)

我國是世界上最大的稻米生產(chǎn)國，稻米是我國60%以上人口的主食。遼寧省則是我國東北地區(qū)大米的主要產(chǎn)區(qū)之一，在遼寧水稻是僅次于玉米的第二大糧食作物。然而在一些因素的影響制約之下，遼寧省不得不對水稻的品種進行改良，伴隨著科學技術(shù)的進步，遼寧的水稻生產(chǎn)更是得到了飛速的發(fā)展。遼寧的水稻育種工作最早開始于20世紀50年代，在遼寧水資源日益短缺和用地面積逐漸減少的情況下，科研人員就提出了要提高水稻產(chǎn)量就需要提高單產(chǎn)，而要提高單產(chǎn)就必須進行水稻育種的策略。

1 水稻育種的概念

水稻育種，是指水稻品種的改良，其目的是在品種改良后以保障水稻能夠高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效。在特定的水稻育種目標下，要綜合考慮當?shù)仄贩N的現(xiàn)狀、育種基礎、自然環(huán)境、耕作制度、栽培水平、經(jīng)濟條件等各個方面的因素，并且要根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的情況隨時進行整改。水稻育種方法與水稻的繁殖方法之間關系密切［1］。

2 丹東地區(qū)水稻育種的優(yōu)勢

2.1 自然條件

丹東位于亞歐大陸東岸中緯度地帶，屬暖溫帶亞濕潤季風型氣候，該地是我國北方降雨量最大的地區(qū)，占遼寧省降水量70%，年平均雨量大約在800～1 200 mm之間，并且降水大部分集中在夏季。在季風的影響下，季節(jié)的變化明顯，是東北地區(qū)最溫暖最濕潤的地方，大家稱之為“北方江南”、“東北蘇杭”。

2.2 科技條件

丹東農(nóng)業(yè)科學院是一家聞名國內(nèi)的綜合性農(nóng)業(yè)應用科學研究單位，下設玉米、稻作、特種植物、大豆、園藝6個研究所。因此，丹東的科研力量雄厚，對水稻進行育種改良在科學技術(shù)上的具有絕對的優(yōu)勢。

3 遼寧省水稻育種發(fā)展的進程

遼寧省的水稻育種大概分為5個階段，在每個階段其育種目標和育種方法各具特色。

3.1 20世紀40年代末到50年代初

對地方品種的采集和應用，主要是高稈品種的選用和選育。其主要有京祖、興亞等地方品種和選用的衛(wèi)國、寧豐等品種。

3.2 50年代后期到70年代初

水稻矮化育種的出現(xiàn)，使水稻的單產(chǎn)也得以提高，這是我國水稻育種的第一次重大變革。在北方地區(qū)，采用的是日本粳稻品種農(nóng)墾58等育成了一些矮稈品種，有松遼2號、遼豐1號、京育1號［2］。

3.3 70年代初到80年代初

雜交水稻的興起和粳稻更新的階段，這一階段實現(xiàn)了我國水稻的第二次重大突破。1937年，袁隆平實現(xiàn)了秈型雜交稻3系配套，與此同時，楊振玉創(chuàng)造性地采用“秈粳架橋”技術(shù)，將秈稻中的恢復基因引到粳稻，從而育成了粳型恢復系C57，一方面，克服了粳稻缺乏恢復基因的障礙；另一方面，使得粳型雜交稻也實現(xiàn)了3系配套。

3.4 80年代初到90年代初

以“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗”的綜合育種為目標，并育成了一系列各具特點的接班品種，如秀優(yōu)57、遼粳326等。

3.5 90年代初至今

超高產(chǎn)育階段，楊守仁在傳統(tǒng)育種的基礎上，提出了“理想株與優(yōu)勢利用相結(jié)合，形態(tài)與機能兼顧，把直立大穗型作為株型設計的一個重要指標”，從而確立了利用秈粳亞種間雜交或地理遠緣雜交來創(chuàng)造新株型和強勢結(jié)合，選育超高品種的技術(shù)路線，這一階段主要育成了遼優(yōu)5218、遼粳454、沈農(nóng)606等一系列超高產(chǎn)水稻品種。

4 丹東地區(qū)水稻育種的現(xiàn)狀及存在的問題

從20世紀70年代以來，遼寧省水稻的育種工作取得了很大的進步，通過對水稻育種技術(shù)的改進，成功地培育出了株型理想的常規(guī)品種和雜交粳稻，從而提高了水稻的產(chǎn)量。目前，丹東地區(qū)出現(xiàn)了水稻品種較差的問題，原因在于水稻育種過程中，較多的使用粳稻作為材料，而對農(nóng)家品種的應用越來越少，秈稻應用也相對較少，野生稻資源還沒有進行開發(fā)利用，最終使得大多水稻新品種的遺傳基礎較為狹窄。

4.1 水稻育種技術(shù)相對落后

到目前為止，丹東地區(qū)的水稻育種還主要采用傳統(tǒng)的常規(guī)雜交和系統(tǒng)選育的方法。育種的科研人員仍是一些年紀較大的人，要育成一個品種大概需要8年左右的時間，選擇的效率較低。遼寧省的水稻研究機構(gòu)曾與中國水稻研究所合作，研究出可以通過噴除草劑來保障雜交的純度。目前，由于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全得不到保證，轉(zhuǎn)基因品種的田間試驗的過程復雜，這種制約和限制，阻礙著轉(zhuǎn)基因的發(fā)展［3］。

4.2 水稻栽培技術(shù)體系不完善

雜交粳稻的生產(chǎn)中，其播種、田間管理和收獲等方面與常規(guī)品種有所差異，因此要實現(xiàn)雜交粳稻的高量、優(yōu)質(zhì)、高校，必須構(gòu)建較好的栽培技術(shù)體系，從而充分發(fā)揮品種的優(yōu)勢［4］。

4.3 雜交粳稻的產(chǎn)量低

目前，在生產(chǎn)上應用的雜交粳稻品種大多是BT型配子體不育，因此特別容易出現(xiàn)生物學混雜和機械混雜，從而影響雜交種的純度，再加上粳稻不育系異交性能不如秈稻不育體系。其制種產(chǎn)量低、純度差、成本高，最終導致稻米的產(chǎn)量低、質(zhì)量差。

4.4 稻米的品質(zhì)相對較低

雜交粳稻在育種的過程中，因為不能增強植株的抗逆性，所以已經(jīng)育成的品種與常規(guī)的粳稻相比沒有太大的優(yōu)勢，從而極大地影響了農(nóng)民的種植熱情

4.5 研發(fā)隊伍薄弱，科研資金有限

當前，糧食的生產(chǎn)已經(jīng)不能自給自足，無論是國內(nèi)還是國際上大米的需求量逐漸增加，所以我國必須加大對糧食的生產(chǎn)。但是，水稻育種技術(shù)的進一步開發(fā)受到科研隊伍薄弱等諸多影響，因此提高產(chǎn)量難度較大。再加上，雜交粳稻的研究所涉及的領域較為廣泛，資金不夠，各個部門之間溝通也不到位。

5 丹東地區(qū)水稻育種的策略

5.1 強化技術(shù)儲備

要實現(xiàn)雜交稻的更高產(chǎn)量，就要根據(jù)當?shù)氐姆N植條件、氣候以及機械化水平，才能有效達到良種水稻的培育。由于種質(zhì)資源的基礎是育種，因此在培育的過程中要充分利用分子生物技術(shù)手段來擴大優(yōu)良稻種的種質(zhì)資源，進行有利的基因研究，為育種工作打下堅實的基礎［5］。為此，要進一步提高水稻雜交的優(yōu)勢，育種過程中，可將水稻的高產(chǎn)、抗逆、優(yōu)質(zhì)等特性進行交互式雜交，提高水稻的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)量。

5.2 改進傳統(tǒng)育種方法

傳統(tǒng)的育種方法在過去育種實踐中起到了重要作用，但是任何一種育種方法都有待完善與提高的，一旦將新技術(shù)、新方法注入傳統(tǒng)的育種方法中就會產(chǎn)生強大的生命力，可使育種的效率提升百倍［6］。在生物技術(shù)發(fā)達的今天，許多生物技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用在農(nóng)作物的育種領域中。然而，在水稻育種的過程中，生物技術(shù)的應用主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面是種子的配組；另一方面是選育過程。這兩個方面存在的問題是使用傳統(tǒng)育種的方法所不能解決的，尤其是在為種子配組方面，而種子的配組是提高雜交水稻優(yōu)良品種的關鍵所在。

5.3 采用多種育種方法

隨著育種水平的不斷提高，各種育種技術(shù)也不斷上升與發(fā)展，譬如，誘變育種、轉(zhuǎn)基因育種等。目前，將各種育種手段滲透到育種中，發(fā)揮其優(yōu)點，從而培育出優(yōu)良的水稻產(chǎn)品，更好地符合人們生活水平的要求。

5.4 提高水稻單產(chǎn)

隨著社會的發(fā)展，我國遼寧省水稻育種的技術(shù)也在不斷發(fā)展，將超級稻種與雜交相結(jié)合，以此提高水稻的單產(chǎn)量，根據(jù)調(diào)查顯示，目前我國大面積推廣的遼星1號水稻產(chǎn)品，平均每年的單產(chǎn)量為10 t/hm2，最高產(chǎn)量可達到12 t/hm2。盡管如此，水稻的品種產(chǎn)量還遠遠達不到我國稻種的需求，并且隨著我國人口的不斷增長，對產(chǎn)品的需求也不斷上升，因此，水稻育種應該再進一步的提高產(chǎn)量，并且在更高的水平上實現(xiàn)新的突破。

5.5 改善稻米的品質(zhì)

眾所周知，遼寧的水稻育種成品較多，但其中不缺乏含有劣質(zhì)的水稻品種。雖然自20世紀80年代起，我國開始注重水稻產(chǎn)品的優(yōu)良性，但是關注更多的還是外觀品質(zhì)的改良，忽略了食味的品質(zhì)，與一些外國稻米相差甚遠，如日本、韓國的稻米。因此，加強改善遼寧省丹東地區(qū)的稻米品質(zhì)將成為我國首要解決的問題。

5.6 加強科研隊伍的建設

科技是第一生產(chǎn)力，也是提升我國經(jīng)濟效益的重要保障，在保證科技發(fā)達的前提下，經(jīng)濟水平才會上升。常言道：民以食為天。如今，隨著我國人口的不斷增長，國家對糧食的需求量也逐漸提升，這就意味著糧食產(chǎn)量也需要進一步的擴大。因此，在加強科技人員隊伍建設的同時，應全面培養(yǎng)各類人才；另一方面，在雜交育種工作中，還需將科技人員組織起來，形成一個高效的攻關隊伍。

6 結(jié)束語

綜上所述，丹東地區(qū)水稻育種存在著一些問題，要解決這些問題，既要強化技術(shù)儲備，改進傳統(tǒng)育種方法，采用多種育種方法，又要加強科研隊伍的建設，改善稻米的品質(zhì)，從而提高丹東地區(qū)的水稻產(chǎn)量。

參考文獻

［1］ 楊悅.遼寧省水稻育種研究進展. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011，（24）：106～108

［2］ 馬興全，韓勇，王彥榮.遼寧省水稻育種的回顧與思考.中國稻米，2013，（03）：9～14

［3］ 陳廣紅，馬殿榮，王瑩，于亞輝，李非，李振宇.遼寧省水稻生產(chǎn)發(fā)展與育種研究. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010，（04）：18～19

［4］ 李恒蓉，曹啟章，陳富忠，李輝，孟媛.丹東地區(qū)水稻育種存在的問題及對策探析.遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報，2010，（02）：8～9

［5］ 朱力.遼寧省水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀與展望.北方水稻，2011，（05）：73～75

［6］ 閔忠鵬，王之旭，孫洪義.遼寧省水稻生產(chǎn)育種研究現(xiàn)狀及展望.北方水稻，2011，（06）：72～75