水稻光温敏核不育系利用中存在的问题与对策

2018-02-11黄蓉芬

江西农业 2018年9期

黄蓉芬

（江西省萍乡市农业科学研究所，江西萍乡 337000）

我国在1981年提出了水稻自然两用系概念，经过我国科技工作者的不断努力，两系法杂交水稻获得巨大的进展。但是针对两系杂交水稻的历史，其研究实践比较长，历程具有一波三折的特点，主要是因为一系两用水稻光温敏核不育系，光温条件影响到其育性，很容易就会产生波动，制种和繁殖等方面都存在一定的风险。

1 水稻光温敏核不育系利用中存在的问题

1.1 温度对于水稻光温敏核不育系育性影响因为早期基础研究的结论具有片面性，再加上选育者缺乏经验，普遍认为日常长度会影响水稻光温敏核不育系。后来一些学者研究发现温度明显影响到育性，但是仍旧没有足够重视。基于此，很多育种家开始重视温度对于水稻光温敏核不育系的育性作用，加之湖南某年遭遇连续几天30°以上的高温，降低了不育系育性，至此人们开始充分重视温度对于水稻光温敏核不育系起到的转换作用和决定性作用[1]。

1.2 不育起点温度遗传漂移问题水稻光温敏核不育系经过几代的繁殖，显著提升了不育起点的温度，导致在制种过程中完全不能利用不育系种子，形成遗传漂移[2]。不育起点温度遗传漂移的不育系种子，因为自交比较结实，降低了制种纯度，从而引发假杂种情况，影响两系杂交水稻的大面积生产。

1.3 制种失败问题以前相关专家不够重视育性转换过程中温度的作用，也不够了解光温敏核不育系育性转换的规律，导致我国很多地区在制种方面多次失败。同时，某些地方不够重视制种地时空的选择，导致一些组合受低温的影响，大面积制种都面临失败，甚至最适合制种的海南三亚地区，某年也因为低温天气的影响，严重影响制种工作。因此，当前我国两系杂交稻大范围生产需要解决夏季异常低温对于水稻光温敏核不育系育性的影响。

2 水稻光温敏核不育系利用对策

2.1 克服不育起点温度遗传漂移 “杂交水稻之父”袁隆平提出了以核心种子为关键技术的光温敏核不育系提纯和原种生产程序，可以有效控制起点温度的遗传漂移问题。在生产程序中有效防止光温敏核不育系不育起点温度过高的问题，包括光温敏核不育系不育起点始终保持统一水平。然而这种技术只是有效防治起点温度遗传漂移，其根本还没有得到根治。核心种子关键技术需要遵守严格的程序，并且要具备较高的技术含量，因此，一般种子公司无法承担，加之每年都需要提纯，是非常繁琐的。这种情况下就要加大研究力度，可以利用微效基因作用小光温敏核不育系，作为不育基因的主要供体，选择优良的品种作为受体，进而建立实用光温敏核不育系。

2.2 原种繁殖技术通过核心种子生产程序的筛选之后，需要考虑加速繁殖的问题，因为这些光温敏核不育系不育起点比较低，自然条件下很难进行大规模的繁殖。可以在光温敏核不育系育性转换敏感时期串灌冷水，从而解决光温敏核不育系很难繁殖的问题，进而使繁殖产量显著提高。也可以利用晚季禾桩冬繁，使其作为光温敏核不育系繁殖产量，进而获得较高的结实率。还可以利用高海拔低产田实施光温敏核不育系繁殖研究，这属于生态型不育系，具有生态特异性，在高海拔地区繁殖不但简便，而且非常高效。专家认为气温无论怎样变化，只要种植常规籼稻，就可以繁殖光温敏核不育系的种子，因此，也可以在低纬度高海拔的地区繁殖光温敏核不育系较低的种子。

2.3 利用生态技术解决制种问题当前的科学技术还无法准确预测盛夏低温出现具体时间，要想成功制种，不但可以利用实用光温敏核不育系，还可以利用生态技术措施降低制种方面的风险。可以在盛夏低温来临的时候采用灌水保温方法，这种方法可以降低制种风险。另外，确定光温敏核不育系的敏感期，合理地选择制种基地和制种季节，进而预防盛夏低温制种风险。

需要注意的是，有关于两系杂交水稻的制种风险关键技术就是利用实用光温敏核不育系，实用指的就是光温敏核不育系具有明显的育性转换，这种方式制种的风险比较低，具有可靠的自身繁殖性能。可以选育临界温度较低的不育系，既能解决制种风险问题，又可以开展盛夏季节的制种。