福建省杂交水稻选育研究新进展
2013-08-09杨惠杰郑家团谢华安
杨惠杰,郑家团,谢华安﹡
(1.福建省农业科学院水稻研究所,福建福州 350018;2.福州国家水稻改良分中心,福建福州 350018)
福建省号称“八山一水一分田”,要以占全国1.3%耕地养活全国2.6%人口,水稻作为福建省最重要的粮食作物,对福建省的粮食安全承担着极为重要的角色。种子是农业生产的基础,一切农业生产活动都是围绕优良品种展开的,而一切农业科研工作也围绕培育和使用优良品种而创新发展。在新时期福建省农业产业发展的重点是大力提倡发展优质、高效农业,促进农业种植业结构调整,促进农民增产增收。粮食生产不但要提高品种的产量潜力,更要注重品质改良和抗性的提高,并通过综合栽培配套技术研究,进而提高单位面积的产量水平,以此提高农民的经济效益。
为适应福建省粮食生产需求,福建省科技厅于2008年设立了科技重大专项“粮食作物育种技术研究”项目(第二期),其中设立了“杂交水稻新品种选育与栽培技术研究” 专题(专题一),该专题由福建省农业科学院水稻研究所牵头,福建农科院生物技术研究所、福建农林大学和三明、南平、泉州、漳州、宁德等市农科所以及尤溪县生化所等单位参加,开展了优质、高产、多抗的水稻新品种选育工作。通过3 a(2008—2010年)的实施,取得丰硕成果,全面完成预期的目标任务。文章将介绍该专题的主要研发内容以及所取得的研究进展和成效,可以认为是福建省杂交水稻研究的最新进展,以供参考。
1 主要研发内容
1.1 三系不育系选育
挖掘与利用优异资源,从选育保持系入手,转育成优质、不育性稳定、高异交率、高配合力、抗稻瘟病的不育系。
1.2 三系杂交稻新品种选育
常规技术与现代生物技术结合的育种手段,创造新种质,聚合有利基因,塑造优良株型,育成的优质、恢复力、高配合力、花粉量、抗病的新恢复系与不育系配组,或新育成的优质、不育性稳定、高异交率、高配合力、抗稻瘟病的不育系与恢复系配组,配制出优质、高产、抗病、适应性广的三系杂交稻新品种。
1.3 二系杂交稻新品种选育
挖掘、收集和鉴定优质、抗性、高配合力水稻种质新质源,利用生态压力定向选择法结合分子标记辅助选择育种技术选育优质、抗病、异交率高、配合力强、不育期不育性稳定的零风险的二系核不育系与恢复系配组,配制出优质、高产、抗病、适应性广的二系杂交稻新品种。
1.4 航天育种技术研究
探索水稻航天高效育种技术,利用航天育种技术与杂交育种技术相结合的育种方法,创制突破性的育种新材料,聚合有利基因,育成优质、高配合力、多抗的恢复系,培育优质高产多抗水稻新品种,提升中国水稻育种水平,构建航天育种创新技术体系。
1.5 水稻分子标记辅助育种技术研究
挖掘和利用优异种质资源,应用分子标记辅助选择,聚合有利基因,塑造优良株型,创制优质、恢复力强、配合力高、花粉量大、制种产量高和抗性好的恢复系;培育耐储藏、稻瘟病抗性近等基因系、白叶枯病抗性和飞虱抗性育种新材料,构建抗病虫分子标记辅助育种技术体系。
2 取得的主要成效
2.1 育成品种
共育成65个杂交水稻新品种通过省级以上审定,其中国家审定15个,福建省审定50个,优质(米质指标达部颁三级米及以上)品种14个(表1)。
表1 通过国家及福建省审定的品种
续表1
2.2 育成不育系
各成员单位共育成31个水稻不育系通过技术成果鉴定(评审),其中三系不育系24个,二系不育系7个(表2)。
2.3 分子标记辅助育种取得成效
通过分子标记辅助育种技术育成的聚合2~3个抗病基因的Ⅱ-32A、金23A、花2A的近等基因系5个。通过分子育种已初步育成抗稻瘟病不育系1个,抗白叶枯病不育系2个,培育抗稻瘟病恢复系近等基因系17个。育成抗稻瘟病新材料41份、抗白叶枯病新材料10份、抗稻飞虱的新材料16份。创造具有新基因质源的优质、多抗、高配合力明恢86、蜀恢527恢复系近等基因系材料25个,完成了5个基因QTL定位。通过分子标记辅助选择育成的抗稻瘟病5个新品种参加区试。
2.4 取得发明专利情况
项目组各成员单位在项目实施期间,共取得农业部植物新品种权保护50项(表3)、品种权保护受理公告40项;获得发明专利3项、实用专利1项(表4)。
2.5 获奖成果
本项目各成员单位共有7个项目获奖(表5),其中省科学技术奖一等奖2项,二等奖1项,三等奖1项,三明市科技进步奖一等奖2项,南平市科学技术进步一等奖1项。
表2 通过技术成果鉴定(评审)的不育系及其特点
表3 取得农业部植物新品种权保护品种
续表3
表4 获得专利情况
表5 获奖成果情况
2.6 成果应用及转化情况
根据重大专项的相关规定,各成员单位育成的水稻新品种在生产上推广应用面积统计时间从第一期粮食重大专项(2004—2005年)结束后的2006年开始至2010年的5 a时间,且只统计其中1 a的推广面积达6 666.7 hm2(10万亩)以上的品种。结果:2006—2010年5 a间,各成员单位育成的品种在福建省应用推广累计达214.8万hm2,按区试对照种产量6 300 kg/hm2,育成新品种平均比对照增产5%计算,每公顷增产稻谷322.5 kg,共增产稻谷6.93亿kg,按稻谷价格2.00元/kg计算,可增加社会效益13.86亿元;同时,由于新育成品种抗性相对较强,减少农药施用量,每公顷可降低生产成本300元,可为农民节约成本6.44亿元。农民通过本项目成果共计可增收节支20.30亿元,社会经济效益显著。