小农占航天育种的进展及思考

吴贵崇　陈振国　邱小玲　赵玉堂

摘 要 水稻种子搭乘运载火箭上太空飞行就是要利用太空特殊的环境条件，如宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素，对水稻种子的诱变作用产生基因变异，再返回地面选育出符合生产需要的新品种。小农占种子经太空飞行回来种植了两造，后代性状差异表现非常丰富，也出现了一些预想的株型，培育更优质、高产、抗逆性更强的新一代的小农占品种存在较大的希望。

关键词 小农占；航天育种；变异；育种目标；选择思考

中图分类号：S511 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.05.076

优质稻小农占是江门市新会区农业技术推广中心于1982年用新农占与小广占杂交育成的弱感光晚籼型常规优质稻品种，新会区于1984年开始试种，截至2017年，累计种植面积约20万hm2。该品种分蘖力强，株型集散适中，叶色浓绿，后期熟色好。晚造全生育期约125 d，科高100 cm，穗长21.2 cm，667 m2有效穗20万，每穗总粒数130～140粒，结实率85%，千粒重16.5 g。小农占米质为优质特一级，整米率和精米率高，商品性状好，商品价值高，食味浓，爽滑，软硬适中，小农占大米闻名省内外，产业规模较大，深受广大消费者欢迎[1-3]。小农占在江门市已种植了30多年，目前依然是不少地方晚造的当家品种。由于品种自然变异、机械及人为混杂，导致株型松散，高矮不一，抗病性差，品种退化严重，产量、米质逐年下降[4-5]。笔者期望通过航天育种技术，能培育出更优质、高产、抗性更强的新一代的小农占品种。经过中国科学院梁思礼院士的大力推荐和牵线，江门市新会区农业技术推广中心提供的30 g小农占种子在2016年6月25日搭乘长征七号运载火箭上太空飞行回来后，江门市新会区农业技术推广中心和江门市农科所各获分配了15 g种子进行选育种工作，本文主要介绍一些工作进展及育种思路。

1 具体做法

1）由于小农占是弱感光晚籼型常规水稻品种，大田生产全部安排在晚造进行。如果能在早造种植成功即可加代繁育，加快育种进程，笔者抱着试试看的心态，在2017年早造试播了11粒种子（F0代），植株全部成活，播种期为3月2日，移植期为3月26日，单株移植，并分别对11科禾的农艺性状进行田间观察调查及室内考种。余下种子在晚造单株种植，播种期为7月17日，移植期为8月5日。

2）早造单株种植的11科禾收获全部种子后，收获的种子（F1代）除留少量作样本保存备用外，其余各自作为一个株系在晚造各单株种植了约250科。在晚造，根据育种目标以及各株系的表现，淘汰了5个各方面都不符合要求的株系，在其余6个株系中选择了17科禾，收获的种子（F2代）将在2018年早造进行株系比较试验。

3）在晚造种植的F0代种子最后成活了208科，笔者在其中选择了15科，这15科的种子（F1代）除各自留少量样本保存及备用外，其余种子将在2018年早造进行独立株系单株种植。其余植株的种子各取少量混收，在2018年早造再单株种植继续观察。

2 后代表现

2.1 早造F1代（11科）

1）始穗期：11科禾中每科的始穗期各不一样，最早的F1-7在5月31日始穗，最迟的F1-11在6月15日始穗。2）颖壳颜色：有麻壳，有黄壳。3）科高：最矮的100 cm，最高的125 cm。4）剑叶：长短不一，最长的52 cm，最短的29 cm；宽窄不一，最宽的2 cm，最窄的1.2 cm；多数植株剑叶基部呈明显扭曲状。5）千粒重：最轻的14.2 g，最重的21 g。6）谷粒长宽比：最小的3.4，最大的3.95。7）抗病性：所有植株未见感稻瘟病和白叶枯病。2）抗倒性：所有植株未见倒伏。

2.2 晚造F1代（208科）

1）始穗期：始穗期跨度大，分化明显，最早的在10月2日始穗，最迟的在10月15日始穗。2）颖壳颜色：有麻壳，有黄壳。3）科高：最矮的103 cm，最高的130 cm。4）剑叶：长短不一，最长的55 cm，最短的26 cm；宽窄不一，最宽的2 cm，最窄的1.1 cm；部分植株剑叶基部轻微扭曲，程度较早造的轻。5）千粒重：最轻的14.2 g，最重的25.1 g。6）谷粒长宽比：最小的3.35，最大的4.0。7）抗病性：部分植株发生穗颈瘟和白叶枯病。8）抗倒性：所有植株未见倒伏。

2.3 晚造F2代（11科）

1）早造抽穗早的单株，其后代株系在晚造同样抽穗早，抽穗迟的单株，其后代株系同样抽穗迟。如F1-7早造在5月31日始穗，F2-7晚造在10月1日始穗。F1-11早造在6月15日始穗。F2-11晚造在10月15日始穗。2）各株系中熟期、株型、谷粒大小等性状仍存在明显分化。3）麻壳谷比黄壳谷的枝叶形态表现优、抗倒伏、熟色好、颖花退化少、着粒密、结实率高。4）F2-1和F2-3两个株系的颖壳颜色均为黄壳，不抗倒伏、穗颈瘟严重、熟色差、颖花退化严重、着粒较疏、结实率低；F2-9和F2-11两个株系的始穗期分别在10月14日和10月15日，部分植株有的包颈，有的抽不出穗。F2-8始穗期在10月13日，部分植株包颈、不抽穗，穗颈瘟和白叶枯病严重，颖花退化多，倒伏。5）千粒重：千粒重差异更大，最轻的13.6 g，最重的21.5 g。

3 育種目标及选择思考

小农占为弱感光晚籼水稻品种，早造提早在2月底或3月初播种可加代繁育，一年两造种植可加快育种进程，但大田生产应安排在晚造进行。

1）始穗期：选择早造在6月10日前，晚造在10月8日前始穗的植株较适宜，在寒露前齐穗的更好。2）科高：选择科高在105 cm左右，后期青枝腊秆熟色好的植株。3）株型：小农占现在的株型比较松散，剑叶长、披，秆不够粗壮，高产承载力不足，宜选择株型比较集中，秆比较粗壮，剑叶长在30～35 cm，宽在1.2～1.5 cm的植株。4）穗型：宜选择着粒密些，穗头大些且结实率在90%以上的植株。5）颖壳颜色：小农占的黄壳后代表现都较差，不抗倒，熟色差，着粒疏，颖花退化较多。宜选择颖壳颜色为麻壳的植株。6）抗倒性：所有选择作为继续种植观察的植株必须抗倒。7）粒型：从考种情况来看，小农占千粒重最轻为13.6 g，最重为25.1 g，跨度较大；谷粒长宽比为3.35～4.0。小农占的直链淀粉含量为27.5%，饭软熟度不够，株系种植一定面积后，宜对每个株系收获的种子用精米机加工、试食，希望从中找到饭味好，软硬适中的植株后代，再结合米质检测和株系农艺性状表现优中选优。8）抗病性：宜选择不感稻瘟病和白叶枯病的植株，对符合育种目标并比较稳定的株系拿到稻瘟病感病区种植观察。

4 结语

小农占种子经太空特殊环境诱变后，其后代的生育期、株型、粒型、颖壳颜色、抗性等性状差异表现非常明显，也出现了一些预想的株型，对小农占进行农艺性状改良及品质提升存在较大的空间。

参考文献：

[1] 吕荣海，游晴如，董瑞霞，等.航天育种水稻新品种内优航148在上杭县的种植表现及栽培技术[J].现代农业科技，2015（5）：47.

[2] 涂诗航，黄庭旭.水稻航天诱变新品种现场考察及学术交流会在海南三亚顺利召开[J].福建稻麦科技，2014，32（2）：53.

[3] 王平.水稻航天育种成果通过鉴定[J].植物医生，2016（6）：27.

[4] 张兰民，潘国君，杨立英.寒地早粳水稻航天育种研究初探[J].中国种业，2014（2）：43-46.

[5] 董瑞霞.航天育种新品种特优航2号百亩示范片通过验收[J].福建稻麦科技，2014，32（3）：66.

（责任编辑：刘昀）