許建華,聶孟華,郭婧
(仙桃市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,湖北仙桃433000)
試論常規(guī)水稻育種的方法和關(guān)鍵技術(shù)
許建華,聶孟華,郭婧
(仙桃市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,湖北仙桃433000)
隨著當(dāng)今水稻種植業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,以及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,人們對水稻的不同需求不斷被滿足。為能持續(xù)提供優(yōu)質(zhì)水稻,并達(dá)到增產(chǎn)增收的目的,結(jié)合當(dāng)前水稻種植業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析總結(jié),提出了相關(guān)水稻種植技術(shù)的改進(jìn)及發(fā)展方案。
水稻育種;方法;技術(shù)
1.1 地理位置實施遠(yuǎn)緣雜交
基于地理位置實施遠(yuǎn)緣雜交的目的是為了實現(xiàn)水稻品種的再創(chuàng)造,它是一種品類的變異手段,其在生物學(xué)中被稱為分類交配,指將水稻進(jìn)行不同種類、不同屬類或近親之間的相結(jié)合,最終以遺傳變異來實現(xiàn)最大限度的品種創(chuàng)新。
遠(yuǎn)緣雜交培育出來的水稻雖然具備了種類多的優(yōu)勢,但從產(chǎn)量以及質(zhì)量方面來說卻還存在著明顯不足。同時,為了增加產(chǎn)量,培育優(yōu)質(zhì)水稻,我們考慮擴(kuò)大交配水稻生長地理環(huán)境的范圍,引用遠(yuǎn)距離的親本進(jìn)行交配。
1.2 利用中間材料創(chuàng)造新的類型
常規(guī)水稻培育的另一種方式即借助中間材料而實施育種,其中中間材料可以是輻射物、航空航天相關(guān)物質(zhì)或是其他生物物質(zhì)等。
水稻育種是一個不斷更新不斷進(jìn)步的研發(fā)過程,針對材料的選取與應(yīng)用可采納相互融合、相互借鑒的方式,使其順應(yīng)當(dāng)?shù)氐姆N植生長環(huán)境,最終實現(xiàn)水稻品質(zhì)的提升,使其具備高抗性。
在此過程中,為避免材料選擇應(yīng)用中出現(xiàn)困難或材料特性難以發(fā)揮的問題,同時提出了將中間材料與優(yōu)質(zhì)水稻親本實施復(fù)合雜交的育種方式,這里的親本類型包括了具有突出優(yōu)異性狀的超親雜種和具有多種有利基因的親本兩種。親本復(fù)合雜交的優(yōu)勢在于可通過水稻親本血緣的擴(kuò)大來豐富后代的遺傳基因,最終以最大化的變異來呈現(xiàn)個體特征的表達(dá)。
關(guān)于水稻的育種方法諸多,無論是傳統(tǒng)的培育還是借助中間材料的創(chuàng)新育種手段都各有其優(yōu)勢。然而,在種植行業(yè)不斷發(fā)展,相關(guān)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步與應(yīng)用的30年中,常規(guī)雜交仍是當(dāng)前我國糧食生產(chǎn)領(lǐng)域主要的育種方式,它能實現(xiàn)稻產(chǎn)20%的增量。在國內(nèi)依然擁有50%以上的水稻種植面積,未來也不會被雜交稻種完全取代。
2.1 選種的技術(shù)
我們通常將在某一環(huán)境下成長的,具備各項與豐產(chǎn)有關(guān)的優(yōu)良形狀的組合稱為理想株型。理想株型可以充分利用光能作用,在形態(tài)以及機(jī)能方面都展現(xiàn)優(yōu)勢,并且可以獲得更高的產(chǎn)量。充分利用自然條件,幫助水稻在產(chǎn)量方面獲得突破,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。綜合上述分析,理想株型選擇的重要性不言而喻。一般來說,植株的高度最好保持1 m,但要控制在1.1 m以內(nèi),植株的莖和稈都要足夠堅韌,葉片足夠挺立,特別是對于冠層的三葉,要求短、厚、直、立,這樣才能夠有效地抗倒伏。在成長的后期進(jìn)行控制,確保正常成熟。
2.2 抗病性的篩選
要確保水稻具有抗病性,那么就需要重點做好預(yù)防工作,并且從整體上進(jìn)行防治。充分篩選出具有較強抗病性的水稻,這樣就避免過多的使用農(nóng)藥,還能夠確保產(chǎn)量,更可以降低環(huán)境污染,有利于環(huán)保。
隨著全球?qū)Z食的重視,關(guān)于水稻抗病性的研究也一直在不斷發(fā)展,多抗性育種研究也更加深入。國際水稻研究所通過研發(fā)培育出IR36多抗品種,并且積極在第三世界國家推廣,也讓被推廣地區(qū)農(nóng)民獲得了上億美元的收入[1]。
挑選品質(zhì)好的單株工作需要在F3代就開始,實施抗病性篩選工作一般要求在抗病圃進(jìn)行。如果發(fā)現(xiàn)不具有抗病性的植株,那么就需要進(jìn)行及時的篩選,通過層層測試,只將具有良好的抗病性單株留下,將育種的效率提升,也從整體上提升抗病能力。
2.3 優(yōu)質(zhì)稻品系親本的選擇
要想獲得優(yōu)質(zhì)的基因,那么就必須要有優(yōu)質(zhì)的種質(zhì),并且將其基因運用在雜交育種方面,也可以將親本的基因改良。優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源也能夠完成雜交水稻的配組育種,從而成為優(yōu)質(zhì)稻品系親本的基礎(chǔ)。通過各種試驗可以發(fā)現(xiàn),親本的控制能夠大大地提升育種的成功率。對于主體親本的要求需要滿足各項條件,包括自然情況下產(chǎn)生的品種,具備較強的生命力,同時也必須要通過嚴(yán)格的篩選獲得。
2.4 雜交育種技術(shù)
關(guān)于雜交育種技術(shù),就是將各種具備不同遺傳性狀的水稻品種之間進(jìn)行相互的雜交,從而產(chǎn)生基因變異,并且對獲得的后代進(jìn)行篩選培育,從而獲得具備各項優(yōu)良性狀的新品種。
實現(xiàn)這一過程,需要完成幾個基本環(huán)節(jié),包括親本的選配、雜交后代的選育等。通過雜交獲得的后代,在基因上表現(xiàn)出復(fù)雜性,雜交育種的方式有很多,包括單交、復(fù)交、回交、聚合交等。通過雜交,能夠?qū)追N優(yōu)良形狀進(jìn)行集中,獲得產(chǎn)量高、品質(zhì)好、性狀優(yōu)的植株,能夠讓不同基因之間實現(xiàn)互補,讓優(yōu)良的基因進(jìn)行結(jié)合。在具體的操作過程中,也能夠不斷地變換方式,靈活處理[2]。
水稻育種的方式在不斷地豐富和改變,也對育種中間體產(chǎn)生了很大的影響。新型水稻育種可以說具有不可替代的重要作用,本文就是圍繞水稻新型育種技術(shù)展開研究,探討具體的應(yīng)用以及應(yīng)該如何看待這一技術(shù),突出表現(xiàn)水稻品種改良過程中水稻育種技術(shù)的重要性。
[1]張瓊秀.水稻品比實驗研究[J].自然科學(xué):文摘版,2015(3):27-28.
[2]周曉芳.水稻品種比較試驗方差分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2016(10):31.
1005-2690(2017)08-0067-02
S511
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2017-07-05)