黑龙江省香型水稻育种研究现状与展望
2018-10-18贺梅宋冬明黄少锋
贺梅 宋冬明 黄少锋
(黑龙江省农垦科学院水稻研究所,黑龙江佳木斯154007;*通讯作者)
黑龙江省是我国重要的商品稻谷生产基地,为保障国家粮食安全做出了重要贡献。随着人们生活水平的提高,消费者对稻米的营养品质和食用品质也提出了更高的要求,稻米香味已经成为优质稻米应具备的指标,因此,一些香型优质稻米在市场上备受消费者青睐,如泰国的茉莉香米、五常的稻花香米。黑龙江省地理条件和生态条件独特,土壤肥沃,昼夜温差大,环境优良,是生产优质稻米的理想场所。但黑龙江省现有的香米品种受品种自身积温的限制,种植面积迟迟不能扩大,稻米供应无法满足当前市场的需求,导致有些不法商家“以次充好、以假乱真”现象发生,严重影响黑龙江香型稻米的品牌形象和市场竞争力,消费者和种植者的利益都受到损害。因此,探究黑龙江省香型水稻育种遗传特性,明确其遗传背景,了解研究现状,展望将来香型水稻育种的发展方向,是促进黑龙江香型水稻育种研究快速发展的重要途径。本文对黑龙江省历年审定推广的香型水稻品种进行归纳整理,并追溯其系谱,分析香型骨干亲本,总结黑龙江省香型水稻的成功经验,并剖析其中存在的主要问题,以为香型水稻育种研究提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
参试材料为黑龙江省历年审定推广的香型水稻品种,具体见表1。
1.2 分析方法
追溯黑龙江省历年审定推广的香型水稻品种的亲本组合,探究其遗传系谱,明确各品种间的亲缘关系。
2 结果与分析
2.1 香型水稻品种育种概况
1998-2016年黑龙江省共审定香型水稻品种33个,其中省审定31个,省农垦总局审定2个(垦鉴香粳1号、三江6号)。从审定时间看,1998年黑龙江省农垦总局审定通过第一个香型水稻品种垦鉴香粳1号,1999年黑龙江省审定香型水稻品种3个,说明黑龙江省香型水稻育种起步较晚,育种过程也时断时续,尚未引起育种研究者的足够重视。从2009年开始香型水稻育种才逐渐走上正轨,2013年、2014年到达高峰,分别审定6个和9个品种,到2015年、2016年趋于稳定,分别审定3个和2个。从适应区域来看,第一积温带有品种13个,第二积温带有品种13个,第三积温带有品种5个,第四积温带有品种2个,区域分布上差异明显,早熟香型品种的育种研究明显落后。从育种方法划分,品种间杂交育成品种31个,系统选育方法育成2个,相对普通水稻育种而言,育种方法较少,技术手段相对落后,这也是香型水稻育种发展的限制因素。随着人们生活水平的提高,香型优质稻米在市场越来越受欢迎,农民种植香稻的热情也不断增加,但由于早熟香型品种的匮乏,往往容易造成越区种植,风险极大。因此,积极开展早熟优质香型水稻育种研究是黑龙江省当前育种的一个方向。
表1 黑龙江省历年来审定推广的香型水稻品种基本情况
图1 由五优稻1号衍生的香型水稻品种
2.2 香型水稻品种系谱及骨干亲本
2.2.1 五优稻1号衍生的香型水稻品种系谱
从图1可见,以五优稻1号直接或间接为亲本育成的品种共有10个:五优稻4号、哈粳稻2号、松粳22、绿珠3号、中龙香粳1号、龙稻22、松粳香1号、松粳19、龙香稻2号、龙稻16。因此,五优稻1号是以上10个香型水稻品种的骨干亲本,也是水稻香味来源的遗传基础。
2.2.2 莲香1号衍生的香型水稻品种系谱
图2 由莲香1号衍生的香型水稻品种
由图2可知,以莲香1号为亲本,通过杂交方式育成了绥糯1号、垦鉴香粳1号、垦香糯1号、绥粳4号等4个品种。其中,绥粳4号为被广泛使用,由其衍生出13个品种。莲香1号成为黑龙江省目前利用效率最高的香型遗传亲本。
3 结论与讨论
3.1 黑龙江省香型水稻育种的现状与展望
黑龙江省香型水稻育种研究起步较晚,且区域分布上差异明显,审定品种主要集中在第一、第二积温带,占比达71.8%,第三、第四积温带较少,占比只有21.2%,早熟香型品种的育种研究相对落后。相对普通水稻育种而言,育种方法较少,技术手段相对落后,人力物力投入较少,要想改变这种现状,必须增加选育方法和技术手段来丰富选育途径。
3.2 黑龙江省香型水稻育种的新型骨干亲本创制
由五优稻1号和莲香1号这两大骨干亲本衍生的香型水稻品种共有27个,占黑龙江省目前审定的香型水稻品种的81.8%,说明黑龙江省香型水稻育种资源匮乏,品种间的遗传基础十分狭窄。在水稻育种中,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[1-2]。现有的骨干亲本已经很难选育出突破性品种,如要改善这一现状,必须充分挖掘地方农家品种和积极引进外来香型水稻资源,创制出新型骨干亲本。积极引进在华南、西南等地的香型水稻品种,通过籼粳杂交和地理远源杂交创造新材料,可有效改善黑龙江省香型水稻育种遗传背景狭窄问题[3-4],实现早熟新型骨干亲本的创制。