黑龙江省香粳型水稻遗传背景分析

2015-08-06高世伟何云霞刘晴刘宇强熊琰

黑龙江八一农垦大学学报 2015年1期

高世伟，何云霞，刘晴，刘宇强，熊琰

（1.黑龙江省农业科学院绥化分院，绥化 152052；2.黑龙江省农业科学院生物技术研究所）

黑龙江省作为我国重要的商品粮基地，为我国粮食安全提供了重要的口粮保障。水稻作为黑龙江省第一大作物，种植面积每年逐年递增，2012年黑龙江省水稻种植面积达到353 万hm2，2013年更是突破400 万hm2，水稻的大面积生产依靠的是黑龙江省水稻育种工作提供的科技支持。截止2014年黑龙江省共审（认）定水稻品种292 个，在多年的育种工作中，黑龙江省水稻品种经历了追求高产、优质，再到粒形、株高、穗形的改良等重要历程。为黑龙江省水稻种质资源的多样化奠定了坚实基础。近年来随着人民生活水平的提高，对稻米的外观要求及食味要求越来越高，香粳型水稻以其香味浓郁、品质优良、适口性好、富含营养等特点，越来越受到人们的欢迎，并作为“东北大米”中的一个独特品牌在南方市场拥有较大的竞争力[1-2]。

自1999年黑龙江省农业科学院绥化分院育成黑龙江省第一个香粳型水稻品种-绥粳4 以来，黑龙江省香粳型水稻育种进入一个新的阶段，大量香粳型水稻新品种的育成为黑龙江省特种稻育种做出了重要贡献，同时也使稻农种稻收益大幅提高。通过对黑龙江省近5年来审定推广的香粳型水稻品种进行整理归类，并追溯其系谱，分析骨干亲本，总结黑龙江省香粳型水稻的成功经验，并找出其中存在的主要问题。旨在为今后香粳型水稻育种工作提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为黑龙江省近5年来审定推广的香粳型水稻品种，松粳香1 号、苗香粳1 号、龙香稻2 号、龙香粳1 号、稼禾1 号、松粳香2 号、中龙香粳1 号、龙稻16、中龙粳3 号、龙庆稻3 号、绿珠3 号、哈粳稻2 号、苗稻2 号、金禾2 号、绥稻3 号、绥粳18、北稻6号、绥粳15、绥稻4 号，其具体情况见表1。

表1 黑龙江省近5年来审定推广的香粳型水稻品种基本情况Table 1 Basic situation of Japonica rice of Heilongjiang province in past 5 years

1.2 试验方法

追溯供试水稻品种的遗传系谱，其亲本一般为审定的品种或中间材料，大多数追溯至上3 代，外引品种一般不再追溯其系谱。

2 结果与分析

2.1 黑龙江省香粳型水稻品种育种概况

2009～2014年是黑龙江省香粳型水稻育成的集中时期，其中2014年审定香粳型水稻新品种9 个，占当年审定水稻新品种的36%，为黑龙江省香粳型水稻历年审定之最。

由表1 可见，按适应区域划分，2009～2014年黑龙江省共审定香粳型水稻新品种19 个，其中，第一积温带7 个，第二积温带7 个，第三积温带4 个，第四积温带1 个，其中绥稻4 号为首个适宜第四积温带种植的香粳型水稻品种；按育种方法划分，品种间杂交育成水稻新品种18 个，系统选育法育成水稻新品种1个；按杂交方法划分，采用单交方式育成水稻新品种17 个，采用复交方式育成水稻新品种1 个。按选育机构划分，由农业科研院所或大型种业集团育成水稻新品种10 个，由个人企业育成水稻新品种9 个。

2.2 日本稻种质资源在黑龙江省香粳型水稻品种育种中的利用

供试各水稻品种系谱见图1。由图1 可知，2009～2014年审定的香粳型水稻品种，均是由含有日本稻血缘的地方品种作为亲本杂交育成的，在黑龙江省近5年来审定的香粳型水稻品种中，以带有松前、虾夷血缘的品种居多，占所有品种的94.7%。可见日本稻种质资源在黑龙江省香粳型水稻品种选育中提供重要的遗传基础。

图1 日本稻种质资源在近5年香粳型水稻育种中的利用Fig.1 Utilization of rice germplasm resources of Japan in the breeding of Japonica rice

图2 黑龙江省近5年来审定香粳型水稻品种及骨干亲本系谱Fig.2 Backbone parents pedigree of japonica rice of Heilongjiang province in past 5 years

2.3 供试品种系谱及骨干亲本分析

从图1 可见，黑龙江省近5年来审定的香粳型水稻品种来源于2 个骨干亲本，形成2 条主干系，分别是绥粳4 号干系和五优稻1 号干系。每个干系派生出大量水稻新品种。其中，由绥粳4 号干系育成或衍生的绥粳系列、绥稻系列、苗稻系列香粳型水稻新品种较多，所育成的品种主要应用于黑龙江省第二、三、四积温带；由五优稻1 号育成或衍生的松粳系列香粳型水稻新品种较多，所育成的品种主要应用于黑龙江省第一积温带。由两大干系育成或衍生的香粳型水稻品种占黑龙江省近5年来审定的香粳型水稻品种的89.5%。

3 讨论与结论

3.1 黑龙江省香粳型水稻育种前景分析

黑龙江省香粳型育种起始于上世纪末，在黑龙江水稻育种中起步较晚，所育成的品种在黑龙江省审定水稻品种中所占比例较小。近年来随着香粳型水稻市场需求的加大，种植香粳型水稻品种经济效益的提高，香粳型水稻育成数量不断增加，2014年更达到历年香粳型水稻育种数量之最，这说明黑龙江省水稻育种方向已出现一定转变，香粳型水稻育种很可能成为黑龙江省水稻育种的一个新趋势。

3.2 外来种质资源在黑龙江省香粳型水稻育种中的利用

我国香稻品种主要分布在华南、西南、华中与西南等地区，品种间遗传差异的分化程度显著[3]。黑龙江省近5年来审定的香稻品种均有日本稻血缘，杂交组合的亲本多为本省审定的水稻品种或中间材料，外来种质资源引入较少[4-7]，由此可见，黑龙江省香粳型水稻品种选育的遗传基础仍然十分狭窄，配制组合时不可避免的出现重复，审定品种间亲缘关系较近，这给未来新品种的选育带来较大困难。因此，今后从国内外大量引进新的优质水稻种质资源是当前黑龙江省香粳型水稻育种的当务之急。

3.3 黑龙江省香粳型水稻的骨干亲本

在水稻杂交育种中，骨干亲本的利用对配制杂交组合能否实现目标性状起到至关重要的作用[8]。黑龙江省香粳型水稻品种多是以绥粳4 号、五优稻1号为骨干亲本选育而成。由两大干系育成或衍生的香粳型水稻品种占黑龙江省近5年来审定的香粳型水稻品种的89.5%。前者是绥化稻区、佳木斯稻区香粳型水稻选育的骨干亲本，后者是哈尔滨稻区香粳型水稻选育的骨干亲本。