黃蓉芬
(江西省萍鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江西萍鄉(xiāng) 337000)
我國(guó)在1981年提出了水稻自然兩用系概念,經(jīng)過(guò)我國(guó)科技工作者的不斷努力,兩系法雜交水稻獲得巨大的進(jìn)展。但是針對(duì)兩系雜交水稻的歷史,其研究實(shí)踐比較長(zhǎng),歷程具有一波三折的特點(diǎn),主要是因?yàn)橐幌祪捎盟竟鉁孛艉瞬挥?,光溫條件影響到其育性,很容易就會(huì)產(chǎn)生波動(dòng),制種和繁殖等方面都存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。
1.1 溫度對(duì)于水稻光溫敏核不育系育性影響 因?yàn)樵缙诨A(chǔ)研究的結(jié)論具有片面性,再加上選育者缺乏經(jīng)驗(yàn),普遍認(rèn)為日常長(zhǎng)度會(huì)影響水稻光溫敏核不育系。后來(lái)一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)溫度明顯影響到育性,但是仍舊沒(méi)有足夠重視?;诖?,很多育種家開(kāi)始重視溫度對(duì)于水稻光溫敏核不育系的育性作用,加之湖南某年遭遇連續(xù)幾天30°以上的高溫,降低了不育系育性,至此人們開(kāi)始充分重視溫度對(duì)于水稻光溫敏核不育系起到的轉(zhuǎn)換作用和決定性作用[1]。
1.2 不育起點(diǎn)溫度遺傳漂移問(wèn)題 水稻光溫敏核不育系經(jīng)過(guò)幾代的繁殖,顯著提升了不育起點(diǎn)的溫度,導(dǎo)致在制種過(guò)程中完全不能利用不育系種子,形成遺傳漂移[2]。不育起點(diǎn)溫度遺傳漂移的不育系種子,因?yàn)樽越槐容^結(jié)實(shí),降低了制種純度,從而引發(fā)假雜種情況,影響兩系雜交水稻的大面積生產(chǎn)。
1.3 制種失敗問(wèn)題 以前相關(guān)專家不夠重視育性轉(zhuǎn)換過(guò)程中溫度的作用,也不夠了解光溫敏核不育系育性轉(zhuǎn)換的規(guī)律,導(dǎo)致我國(guó)很多地區(qū)在制種方面多次失敗。同時(shí),某些地方不夠重視制種地時(shí)空的選擇,導(dǎo)致一些組合受低溫的影響,大面積制種都面臨失敗,甚至最適合制種的海南三亞地區(qū),某年也因?yàn)榈蜏靥鞖獾挠绊?,?yán)重影響制種工作。因此,當(dāng)前我國(guó)兩系雜交稻大范圍生產(chǎn)需要解決夏季異常低溫對(duì)于水稻光溫敏核不育系育性的影響。
2.1 克服不育起點(diǎn)溫度遺傳漂移 “雜交水稻之父”袁隆平提出了以核心種子為關(guān)鍵技術(shù)的光溫敏核不育系提純和原種生產(chǎn)程序,可以有效控制起點(diǎn)溫度的遺傳漂移問(wèn)題。在生產(chǎn)程序中有效防止光溫敏核不育系不育起點(diǎn)溫度過(guò)高的問(wèn)題,包括光溫敏核不育系不育起點(diǎn)始終保持統(tǒng)一水平。然而這種技術(shù)只是有效防治起點(diǎn)溫度遺傳漂移,其根本還沒(méi)有得到根治。核心種子關(guān)鍵技術(shù)需要遵守嚴(yán)格的程序,并且要具備較高的技術(shù)含量,因此,一般種子公司無(wú)法承擔(dān),加之每年都需要提純,是非常繁瑣的。這種情況下就要加大研究力度,可以利用微效基因作用小光溫敏核不育系,作為不育基因的主要供體,選擇優(yōu)良的品種作為受體,進(jìn)而建立實(shí)用光溫敏核不育系。
2.2 原種繁殖技術(shù) 通過(guò)核心種子生產(chǎn)程序的篩選之后,需要考慮加速繁殖的問(wèn)題,因?yàn)檫@些光溫敏核不育系不育起點(diǎn)比較低,自然條件下很難進(jìn)行大規(guī)模的繁殖??梢栽诠鉁孛艉瞬挥涤赞D(zhuǎn)換敏感時(shí)期串灌冷水,從而解決光溫敏核不育系很難繁殖的問(wèn)題,進(jìn)而使繁殖產(chǎn)量顯著提高。也可以利用晚季禾樁冬繁,使其作為光溫敏核不育系繁殖產(chǎn)量,進(jìn)而獲得較高的結(jié)實(shí)率。還可以利用高海拔低產(chǎn)田實(shí)施光溫敏核不育系繁殖研究,這屬于生態(tài)型不育系,具有生態(tài)特異性,在高海拔地區(qū)繁殖不但簡(jiǎn)便,而且非常高效。專家認(rèn)為氣溫?zé)o論怎樣變化,只要種植常規(guī)秈稻,就可以繁殖光溫敏核不育系的種子,因此,也可以在低緯度高海拔的地區(qū)繁殖光溫敏核不育系較低的種子。
2.3 利用生態(tài)技術(shù)解決制種問(wèn)題 當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)還無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)盛夏低溫出現(xiàn)具體時(shí)間,要想成功制種,不但可以利用實(shí)用光溫敏核不育系,還可以利用生態(tài)技術(shù)措施降低制種方面的風(fēng)險(xiǎn)。可以在盛夏低溫來(lái)臨的時(shí)候采用灌水保溫方法,這種方法可以降低制種風(fēng)險(xiǎn)。另外,確定光溫敏核不育系的敏感期,合理地選擇制種基地和制種季節(jié),進(jìn)而預(yù)防盛夏低溫制種風(fēng)險(xiǎn)。
需要注意的是,有關(guān)于兩系雜交水稻的制種風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵技術(shù)就是利用實(shí)用光溫敏核不育系,實(shí)用指的就是光溫敏核不育系具有明顯的育性轉(zhuǎn)換,這種方式制種的風(fēng)險(xiǎn)比較低,具有可靠的自身繁殖性能??梢赃x育臨界溫度較低的不育系,既能解決制種風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,又可以開(kāi)展盛夏季節(jié)的制種。
通過(guò)以上綜合的論述,筆者對(duì)于水稻光溫敏核不育系利用中存在的問(wèn)題進(jìn)行全面分析,并對(duì)問(wèn)題發(fā)生的原因提出具體的解決措施,從而可以降低水稻制種的風(fēng)險(xiǎn),提高水稻產(chǎn)量。