水稻矮化育種 所謂矮化育種,,就是以降低株高改善株型為目的的新品種選育。自20世紀(jì)初開展水稻雜交育種以來,,品種改良工作直到50年代仍然局限于高稈品種,,在較高水肥條件下往往招致倒伏,不能使產(chǎn)量有大幅度的提高,。50年代,,原華南農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院前身)一直研究秈稻的耐肥抗倒問題。1956年廣東省潮陽(yáng)縣農(nóng)民洪春利,、洪群英在早秈稻高稈品種南特16號(hào)大田中發(fā)現(xiàn)株高近70厘米的自然變異株,,翌年命名為矮腳南特,與此同時(shí)廣東農(nóng)科院黃耀祥利用雜交方法育成廣場(chǎng)矮,,1957年臺(tái)灣臺(tái)中區(qū)農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)站育成臺(tái)中在來1號(hào),,這三大品種開啟了我國(guó)水稻矮化育種的新紀(jì)元,而且也引起了世界性的水稻育種方向的轉(zhuǎn)變,。 至50年代中后期,,通過大規(guī)模的地方品種評(píng)選和新品種的省間引種,,普及了高稈良種,早秈的南特號(hào),、早秈503,、陸財(cái)號(hào)和廣場(chǎng)13等,中秈的萬利秈,、勝利秈和中農(nóng)4號(hào)等,,晚秈的塘埔矮和浙場(chǎng)3號(hào)等,中,、晚粳的桂花球和黃殼早廿日等,,晚粳的10509和老來青等的推廣應(yīng)用,改變了生產(chǎn)上品種多,、雜,、亂的現(xiàn)象。1949-1957年,,我國(guó)年均播種面積增長(zhǎng)率2.87%,,單產(chǎn)年均增長(zhǎng)率4.48%,總產(chǎn)年均增長(zhǎng)率8.5%,。1956年矮腳南特,、1957年臺(tái)中在來1號(hào)和1959年廣場(chǎng)矮的相繼育成,標(biāo)志著我國(guó)的矮化育種處于世界領(lǐng)先地位,。60年代中期和70年代初期,,南方各省區(qū)先后基本實(shí)現(xiàn)品種矮稈化,當(dāng)時(shí)著名的推廣良種有早秈矮腳南特,、矮南早1號(hào),、廣解9號(hào)、6044,、二九青,、廣陸矮4號(hào)、先鋒1號(hào)等,,遲熟早秈或中秈有廣場(chǎng)矮,、珍珠矮、廣選8號(hào),、窄葉青,、成都矮8號(hào)、瀘成17和瀘雙1011等,。與此同時(shí),,粳稻育成了桂花黃、農(nóng)虎6號(hào),、瀘選19,、武農(nóng)早和嘉湖4號(hào)等著名品種,。雜交水稻育種 我國(guó)水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用研究始于1964年袁隆平發(fā)現(xiàn)雄性不育株。1970年李必湖在海南崖縣(今三亞市)南紅農(nóng)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)一株花粉敗育的野生稻,,為我國(guó)水稻雄性不育系的選育打開了突破口,。1973年我國(guó)成功實(shí)現(xiàn)秈稻雜交水稻三系配套,1976年秈型雜交稻開始在全國(guó)大面積推廣,,成為世界上第一個(gè)成功進(jìn)行水稻雜種優(yōu)勢(shì)商品化利用的國(guó)家,。近年來我國(guó)在三系法和兩系法雜交水稻育種研究上均取得了較大進(jìn)展,目前仍保持世界領(lǐng)先水平,,雜交水稻在我國(guó)糧食生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用,。 1973年我國(guó)實(shí)現(xiàn)秈型三系配套,強(qiáng)優(yōu)組合南優(yōu)2號(hào),、南優(yōu)6號(hào),、汕優(yōu)2號(hào)、汕優(yōu)6號(hào),、威優(yōu)2號(hào)和威優(yōu)6號(hào)等于1974年得到肯定,,1975年基本建立了雜交稻種子生產(chǎn)體系,成為世界上第一個(gè)將雜種優(yōu)勢(shì)應(yīng)用于水稻生產(chǎn)的國(guó)家超級(jí)稻 超級(jí)稻計(jì)劃又叫水稻超高產(chǎn)育種計(jì)劃,,最早由日本人于1980年提出實(shí)施,。1989年,國(guó)際水稻研究所提出培育“超級(jí)水稻”,,后定名為“新株型育種計(jì)劃”,,計(jì)劃于2000年育成產(chǎn)量12噸/公頃的超級(jí)稻,。我國(guó)“超級(jí)稻計(jì)劃”始于1996年,。當(dāng)時(shí)袁隆平院士提議,在“九五”期間育成超高產(chǎn)雜交水稻新品系,,產(chǎn)量同日本一樣,,也是12噸/公頃。該提議被國(guó)家有關(guān)部門采納,,作為“超級(jí)雜交稻選育”立項(xiàng),,進(jìn)入“863”計(jì)劃。 至1984年,,我國(guó)育成的年推廣面積超過1000萬畝的組合有南優(yōu)2號(hào),、汕優(yōu)2號(hào)、南優(yōu)3號(hào),、汕優(yōu)3號(hào),、四優(yōu)3號(hào)、汕優(yōu)6號(hào),、威優(yōu)6號(hào),、汕優(yōu)桂33,、汕優(yōu)63、威優(yōu)64,、汕優(yōu)64,。同時(shí)期我國(guó)的矮化育種繼續(xù)深入發(fā)展,早秈的青二矮,、湘矮早9號(hào),、原豐早、紅410,、桂朝2號(hào),、竹系26、廣二104,、桂朝13,、雙桂l號(hào)、浙輻802和二九豐等,,中秈的桂朝2號(hào),、2134和80-133等,晚秈的包胎矮,、廣秋矮1號(hào),、團(tuán)結(jié)1號(hào)、廣二選2,、包選2號(hào),、二白矮1號(hào)和余赤231等,粳稻的矮粳23,、鄂晚3號(hào),、秀水48和鄂宜105等,雜交粳稻組合黎優(yōu)57等,,均在生產(chǎn)上大面積推廣,。2000年,中國(guó)超級(jí)稻先鋒組合兩優(yōu)培九連續(xù)兩年在湖南省龍山縣的兩個(gè)百畝片種植,,畝產(chǎn)達(dá)到700公斤,。2005年國(guó)家建立超級(jí)稻推廣項(xiàng)目被納入中央1號(hào)文件,并把培育和推廣超級(jí)雜交水稻寫進(jìn)“十一五”規(guī)劃,。農(nóng)業(yè)部2006年3月7日宣布,,從2006年起正式啟動(dòng)超級(jí)稻發(fā)展的“6236”工程:力爭(zhēng)到2010年底,用6年的時(shí)間,,培育并形成20個(gè)超級(jí)稻主導(dǎo)品種,,推廣面積占全國(guó)水稻總面積的30%(約1.2億畝),每畝平均增產(chǎn)60公斤,全面帶動(dòng)我國(guó)水稻的生產(chǎn)水平,。 1961-1984年,,我國(guó)水稻播種面積年均增長(zhǎng)率0.98%,單產(chǎn)年均增長(zhǎng)率4.11%,,總產(chǎn)年均增長(zhǎng)率5.13%,。1984-1994年,我國(guó)水稻播種面積年均增產(chǎn)率-0.001%,,單產(chǎn)年均增長(zhǎng)率0.083%,,總產(chǎn)年均增長(zhǎng)率-0.001%,進(jìn)入徘徊發(fā)展階段,。 縱觀我國(guó)水稻育種史,,1949-1957年期間,水稻單產(chǎn)年均4.48%的增長(zhǎng)主要靠稻田耕作制度改革,、水稻豐產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)推廣和優(yōu)良品種的大規(guī)模推廣應(yīng)用,,該時(shí)期育種主要靠系選法,原產(chǎn)江西,、湖南,、廣東、浙江等省的優(yōu)良品種的跨省應(yīng)用發(fā)揮了重要作用,。1961-1984年我國(guó)水稻單產(chǎn)24年保持年均4.11%增長(zhǎng)率,,1961年-70年代中期,主要靠矮化育種成果的推廣應(yīng)用,,70年代中期到1984年,,主要靠矮化育種的進(jìn)一步發(fā)展和三系雜交稻的大面積推廣。水稻矮化育種和雜種優(yōu)勢(shì)利用因此成為我國(guó)水稻育種處于世界領(lǐng)先水平的標(biāo)志,。 從50年代起我國(guó)原產(chǎn)江西,、湖南、廣東,、浙江等省優(yōu)良高稈品種的跨省大規(guī)模應(yīng)用,,60年代以水稻平矮稈基因sd-l為核心的優(yōu)良種質(zhì)在全國(guó)大規(guī)模利用,,到三系雜交稻的配套成功和廣泛種植的事實(shí)告訴我們:第一,,國(guó)家各級(jí)決策層的重視和大規(guī)模財(cái)政投入,各省,、各專業(yè)科技力量的通力合作和協(xié)作是水稻育種取得長(zhǎng)足發(fā)展的必要前提;第二,,優(yōu)異種質(zhì)資源的大規(guī)模創(chuàng)新利用是水稻生產(chǎn)不斷發(fā)展的根本保障;第三,我國(guó)水稻育種同樣演繹著從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的科學(xué)進(jìn)程,,即從優(yōu)良高稈品種到以水稻半矮稈基因sd-l為主的優(yōu)良種質(zhì)再到特異性不育種質(zhì)與恢復(fù)基因的創(chuàng)新利用,,從系統(tǒng)選育到雜交育種再到雜種優(yōu)勢(shì)利用的發(fā)展過程;第四,在決策階層和科技人員基本認(rèn)同的育種目標(biāo)下,跨地域,、跨學(xué)科,、跨專業(yè)的組織和合作的客觀要求越來越廣泛和深入。換言之,,21世紀(jì)我國(guó)水稻育種上的新突破有賴于前所未有的精誠(chéng)組織和合作,,而且可能是跨越南、北稻區(qū)之間的材料和科技優(yōu)勢(shì)的集合,。 |
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