水稻育种与栽培
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安徽省是全国粮食生产大省,其中水稻是安徽主要的粮食作物。
创两优028是安庆市稼元农业科技有限公司选育的中籼迟熟两系杂交水稻新组合,由两系不育系创5S (引自湖南农业大学;湖南科创两系作物研究所)与强优恢复系R028配组育成。
笔者总结其选育经过及栽培技术,以持续的提高水稻单产水平,为农民提高产量增加收益。
1品种来源及选育经过1.1创5S创5S 不育系是湖南农业大学、湖南科创两系作物研究所于2007年春以GDS-1作母本与C815S 杂交,2007年夏季,在长沙繁殖“GDS-1/C815S ”F 1;2007年冬季,繁殖“GDS-1/C815S ”F 2,于2011年经过11代选育育成。
2013年通过海南审定(审定编号:琼审稻2013020)。
1.2R0282008年正季在安徽六安以成恢177为母本,华占为父本杂交,经过多年的南繁北育系统选育及抗性和品质鉴定、测恢测优,于2012年夏稳定定型育成并定名R028恢复系。
1.3杂交组合的选育2012年春季以不育系创5S (引自湖南农业大学;湖南科创两系作物研究所)与恢复系R028配组。
2012年秋季在海南三亚,组合“创5S/R028”,在田间表现较好,杂交优势显著。
2013年在安庆参加公司内部的品种比较试验,表现最好。
2014-2015年参加六安、全椒、黄山、滁州、安庆等地多点品比试验。
2016年参加区域试验,2017年续试,2018年参加生产试验。
2019年8月通过安徽省农作物品种审定委员会审定(审定编号:皖审稻20190005)。
2特征特性2.1农艺形状及经济形状该组合属中籼迟熟杂交稻新品种,适宜在安徽省一季稻区推广种植,全生育期141.5d ,比对照Ⅱ优838长0.6d 。
该品种株型适中,茎秆较粗,剑叶宽,叶色浓绿,分蘖力强,后期转色好。
株高116.0cm ,亩有效穗16.4万穗左右,每穗总粒数187粒,实粒数164粒,结实率85.7%,千粒重25.8g 。
南方农业South China Agriculture第16卷第1期Vol.16No.12022年1月Jan.2022国以民为本,民以食为天。
粮食既关系国计民生和国家经济安全的重要战略物资,也是人民群众最基本的生活资料。
中国是世界上水稻生产和消费大国,在过去相当一段时间内,为解决粮食供应不足的问题,在水稻上偏重提高产量而忽视品质的现象比较突,使得稻米品质研究与优质稻品种选育相对滞后[1]。
随着人们生活水平的提高,对优质稻米的需求逐年增加[2]。
杂交水稻由于其良好的丰产性和适应性得到广大农户的喜爱[2]。
因此,发展优质稻是目前任务之一。
2001年成立泸州泰丰种业有限公司,是泸州国有种子公司改制后,由一批勤奋进取、志在创业、志在为亿万农民增产增收服务的种子人创办的,专业从事杂交水稻等新品种研发、繁育、生产、加工、推广和服务为一体的科技型企业。
公司坚持以新品种研发为基础,创新技术和管理为核心,市场需求为导向,加强新品种的选育和开发。
公司成立后非常重视科研投入,通过落实水稻海南和泸州基地,引种人才,收集亲本材料和资源,经过多年攻关,在品种选育上形成适应西南及长江下游地区气候特点的一批材料和品种。
泸公司拥有独立开发、合作开发的水稻优良品种10余个,其中,国家超级稻新品种2个,四川省重点推广品种2个,国颁三级以上优质稻品种3个(顶级香米品种1个、高档软米优质稻品种2个)。
此外,还有耐高温品种2个,高抗稻瘟病、白叶枯病品种1个,三系超大穗型高产品种3个,国内优势最强的再生稻品种1个。
公司拥有“丰收吉祥”“稻香千里”杂交水稻种子品牌。
公司被评为四川省农业产业化经营重点龙头企业、全国科技型中小企业、泸州国家高新技术培育企业、农发行四川分行AA 级信用企业、全国种子行业企业信用评价AA 级信用企业。
精心培育每一粒种子、真诚服务合作伙伴及亿万农民,提供优质的服务和创造价值是公司不懈的追求。
为确保中国粮食安全,选育集高产、稳产、优质、多抗等优良特性于一身的水稻新品,是当前乃至今后水稻育种的主导方向[3]。
粮食作物2021.4优质长粒香型晚粳稻鄂香2号的选育与栽培技术朱彩章丨龚伟华2杨国才3毛惠民2李斌丨王小文丨沈升1游艾青3汤俭民2(1.湖北中香农业科技股份有限公司武汉430206;2•孝感市孝南区农业科学研究所湖北孝感432100;3•湖北省农业科学院粮食作物研究所武汉430064)摘要:为改善粳稻品质,满足消费者对优质香米的需求,我们用杂交育种法选育出了优质长粒香型晚粳稻新品种鄂香2号。
本文作者介绍了其选育过程、主要特征、应用效果及栽培技术。
关键词:晚粳稻;鄂香2号;长粒;香型;杂交育种;栽培技术我国幅员辽阔,地理上南北纬度跨度大,气候变化明显。
千百年来,形成了北方生产和食用短粒型粳稻,南方生产和食用长粒型籼稻的习惯。
随着人员流动和交流,生活水平的提高,新时代下的居民对稻米的消费习惯也有了新的变化和更丰富的需求。
表现在对稻米品质有更全面的追求,稻米不但要好看,更要好吃,营养丰富,香味自然浓郁。
稻米加工和贸易链上,需稻谷出米率高,稻米附加值高。
水稻种植者应易种植,低成本,高产出,低风险。
北方粳稻抗寒性好,出米率高,品质优,食味佳,但不太适合南方居民对长粒稻米的消费习惯。
南方籼稻抗寒性不强,粒型细长,稻米外观优,但出米率低,稻谷经济性能不高遥长江中下游是水稻的主产区,也是北粳南籼的过渡地带,为更好地兼顾南北方居民的消费习惯,适合生产者种植和经营者销售,若将北方粳稻和南方籼稻两者优点充分结合,获得一种具有粳稻的口感和出米率、籼稻的粒型、自然香型、适合长江中下游种植的水稻新品种,则能为改善主粮结构、提高居民的生活质量提供品种支撑。
目前,我国北方水稻品种以短粒和中长粒型粳稻为主,短粒粳稻长宽比一般在1.8~2.0,长粒粳稻的长宽比一般在2.5~2.6。
长流中下游的籼粳杂交稻的长宽比一般在2.2~2.4。
南方以长粒型籼稻为主,长宽比一般在3.0以上,甚至在3.5~4.2。
而长宽比在3.0以上的优质香型粳稻极少。
水稻育种技术的研究水稻是我国人民的主要粮食作物之一,其栽培历史可追溯到数千年前的黄河流域。
如今,随着国家现代化进程的加速,对于水稻生产高产、多产的要求也越来越高。
针对这种情况,水稻育种技术已经成为当前科学研究领域中的一个热门话题。
本文将探讨水稻育种技术的研究进展及未来的展望。
一、水稻育种技术的历史自20世纪50年代以来,人们开始了解水稻育种技术,这项工作在20世纪60年代迅速发展。
水稻育种技术涉及到各个方面的学科,例如生物学、农学、化学等等。
通过栽培新的高产高效的水稻品种,可以为我国的农业生产提供更多的帮助,带来更好的社会效益。
二、水稻育种技术的现状近年来,我国在水稻育种技术方面已经取得了许多重大的成果。
例如利用分子生物学技术对水稻基因进行研究,开发出可耐受低温和干旱的新品种。
此外,人工智能技术也为水稻育种带来了新的突破。
通过使用计算机模型进行水稻育种,可以大大缩短研究周期,并提高精度和效率。
三、未来的展望随着科学技术的不断发展,未来水稻育种技术也会不断更新。
例如针对日益严峻的气候变化,将会开发出更加相应的高温耐性、干旱耐性和抗病性的品种。
同时,将会探索出更优秀的基因编辑工具,为水稻育种提供更广的应用范围。
四、水稻育种技术的意义水稻育种技术对于多方面的意义十分重大。
通过改良水稻品种的产量和品质,可以提高我国的粮食自给率,从而保证粮食供应的稳定性。
同时,水稻育种技术的发展还可以增加农民的收入,提高农业生产的经济水平。
值得一提的是,水稻育种技术还可以使我国的农业产业更加现代化,向着更加社会化和高效化的方向发展。
综上所述,水稻育种技术的研究目前正处于一个高速发展的阶段,其意义和贡献不可低估。
通过持续的研究和发展,相信未来水稻育种技术一定会实现更重大的突破。
品种对水稻产量增长的贡献率在30%以上。
我国从1996年启动“超级稻研究计划”,2007年启动“绿色超级稻培育”计划,把理想株型构建作为水稻高产育种突破口[1,2]。
河北省农林科学院滨海农业研究所以保证穗数、穗粒数和高结实率,提高粒重为选育目标[3~9],2013年采用常规育种结合花药培养选育方法,配制杂交组合津原89×垦育60,经过多年优选,2020年成功选育出优质、高产、抗逆水稻新品种滨稻8号,并通过河北省农作物品种审定委员会审定,为河北优质绿色稻米生产提供品种支撑。
1材料与方法1.1亲本材料母本为津原89[10],由天津市原种场选育,属中粳中熟常规粳稻品种。
具有结实率好、千粒重高、高产等特点。
父本为垦育60[11],由河北省农林科学院滨海农业研究所选育,属中粳早熟常规粳稻品种,为河北省水稻主导品种。
具有高产、优质、抗病等特点。
1.2选育过程2013年8月在河北省农林科学院滨海农业研究综摘要:滨稻8号是以津原89为母本、垦育60为父本杂交选育,利用花药培养技术成功育成高产优质水稻新品种滨稻8号。
该品种株高112.3cm ,结实率94.2%,有效穗数288.0万穗/hm 2,穗粒数121.7个,千粒重29.9g ,产量9717.0~10066.5kg/hm 2,糙米率为82.3%,整精米率66.0%,垩白粒率7.0%,垩白度1.8%,直链淀粉含量15.2%,胶稠度73.0mm ,达国标优质2级米标准。
2020年通过河北品种审定委员会审定。
适宜在河北省长城以南稻区唐秦保、天津、山东东营作一季稻插秧栽培。
关键词:粳稻;滨稻8号;选育过程;栽培技术中图分类号:S511.2+2;S334文献标识码:A 文章编号:1008-1631(2021)05-0094-04收稿日期:2021-02-01基金项目:唐山市科技计划项目“优质水稻新品种选育及配套技术研究”(19150243E );河北省重点研发计划项目“耐盐优质高产水稻新品种选育与示范”(19226340D )作者简介:张薇(1990-),女,河北卢龙人,助理研究员,主要从事科研管理工作。
杂交中稻-再生稻栽培技术与实施要点分析杂交中稻-再生稻是一种通过杂交育种技术培育出来的新型水稻品种。
它具有生长周期短、产量高、抗逆性强等特点,受到了广大农民的欢迎。
在实际栽培过程中,需要掌握一定的技术和实施要点,才能确保稻米的高产高质。
下面我们就来分析一下杂交中稻-再生稻栽培技术与实施要点。
一、土壤选择与整地播种杂交中稻-再生稻喜欢生长在肥沃、疏松、排水良好的土壤中。
种植前应该选好土地,进行整地和施肥。
要清理田间杂草,耙地耙平,犁地犁细,将土壤中的秸秆和残留物清理干净。
然后,进行施肥,建议在整地前进行基础施肥,使用有机肥和复合肥,充分满足杂交中稻-再生稻生长的营养需求。
在整地完成后,就可以进行播种了。
播种前,要按照密植原则进行排水沟和畦整理。
根据品种特性和地区气候条件,确定好适宜的播种日期。
在播种时,要均匀撒播种子,保证每块田地的密度均匀。
还要适量施用磷肥和钾肥,有助于提高杂交中稻-再生稻的产量和品质。
二、灌溉管理杂交中稻-再生稻在生长期需要进行适量的灌溉,保持土壤湿润。
在干旱地区,应及时进行补灌,并且要合理利用水资源,提高灌溉利用率,减少水分的浪费。
在水稻生长的不同阶段,要调整好灌溉的时机和水量,特别是在田间苗期和分蘖期,对水的需求比较大,要适时进行灌溉,并且要避免出现不均匀的灌溉现象,确保每块田地的水分均匀。
三、施肥管理在杂交中稻-再生稻的生长期间,需要进行多次追肥,以满足其生长发育的需要。
一般来说,可以根据生长的不同阶段,施用不同种类的肥料。
在幼苗期,可以适量施用氮肥和磷肥,有助于提高幼苗的生长速度,形成强壮的根系。
在分蘖期和拔节期,需要适量施用钾肥和复合肥,促进水稻的分蘖和穗肥形成。
还要注意不要过量施肥,以免导致肥料积累和土壤污染。
四、病虫害防治杂交中稻-再生稻在生长期容易受到各种病虫害的侵袭,因此在栽培过程中,要加强病虫害防治工作。
首先要选择健康的种子进行播种,避免病毒病害的传播。
在病虫害发生的初期,要及时采取防治措施,可以使用化学农药进行喷洒,也可以选择生物防治的方法,如释放天敌等。
水稻水稻属于禾本科一年生草本,稻属。
它是由普通野生稻经长期的自然选择和人工选择共同作用下演变而来的。
我国是世界栽培稻的发源地之一,并且栽培历史悠久(约有5-6千年的栽培历史)。
稻分为籼稻和粳稻两个亚种,在籼稻和粳稻中按其对光照长短的反映和生育期长短分为晚稻和早、中稻,在晚稻和早、中稻类型中按耐湿性和耐旱性分为水稻和陆稻。
稻米营养价值较高,与其它谷物相较,它含粗纤维最少,各种营养成分容易消化和吸收,适宜人体需要。
水稻的生物学基础如下:(一)水稻的生长发育1、水稻的一生水稻从种子萌发开始,经过发根、长叶、分蘖、拔节、长穗、开花、结实等一系列生长发育过程,最后形成新的种子,称为水稻的一生。
从播种到种子成熟所经历的日数,叫水稻全生育期。
水稻一生共分为四个时期:(1)秧苗期。
播种——移栽(2)返青分蘖期。
移栽——幼穗分化前(3)拔节孕穗期。
幼穗分化——抽穗前(4)抽穗结实期。
抽穗——成熟营养生长与生殖生长划分:(1)营养生长期。
根、茎、叶、分蘖(营养器官)(2)生殖生长期。
穗、花、籽粒(生殖器官)2、种子发芽(1)种子构造:谷粒由谷壳和糙米两部分构成。
(2)种子生活力:一是种子成熟度。
开花授粉后7—10天的种子具有发芽能力,20天后发芽力正常。
二是种子休眠期。
籼稻的休眠期很短,特别是早稻种子休眠期更短。
三是种子寿命。
种子贮存的时间越长,寿命越短。
种子在一般条件下贮存,生活力可保持2年,但发芽率只有50%左右。
(3)种子发芽过程:一是吸胀;二是萌发(破胸);三是发芽三个阶段。
露出白色的胚称为破胸,胚芽达到谷粒长度的一半时称为发芽。
3、根的生长水稻的根系:水稻属须根系,分为种子根和不定根,不定根又分为普通根和浮根,浮根除吸收水分和养分外,还能吸收氧气,输送到下部的根系,以提高下部根的活力,这是水稻适应淹水环境的一种特殊表现。
4、叶的生长水稻叶有完全叶和不完全叶两类。
完全叶和不完全叶在胚中已分化形成。
水稻一生叶主茎的叶片数已定。
品种选育Vol.51No.5黑龙江省是我国粮食安全的压舱石,同时也是我国重要的优质粳稻生产基地,水稻作为该省主要粮食作物,种植面积近400万hm 2[1]。
黑龙江省气候条件特殊,春季气温回升慢,夏季多雨、低温、寡照,秋季降温快,因此,黑龙江田友有限公司以熟期早、产量高、品质优良、耐冷性强、抗病性强为育种目标,2020年育成了水稻新品种龙桦15。
本文简述了龙桦15的选育过程、特征特性、产量表现及栽培技术要点,以期为该品种的推广应用提供技术支持。
1选育经过2011年以龙生01-687为母本、田选8216为父本进行有性杂交,采用系谱法选育,2012~2015年在黑龙江田友科研试验地种植,并进行产量、抗病和耐冷鉴定试验,测定综合性状表现优良者入选。
2016年参加黑龙江省第四积温带预备试验,2017~2018年参加黑龙江省第四积温带区域试验,2019年参加黑龙江省第四积温带生产试验。
2020年经黑龙江省农作物品种审定委员会审定通过(审定编号:黑审稻20200038)并准予推广。
2特征特性水稻新品种龙桦15的选育及高产栽培技术付久才1,魏海锋2,刘伟1,李艳欣2,马瑞1,黄成亮1,王庆胜1(1黑龙江省农业科学院佳木斯分院,黑龙江佳木斯154007;2黑龙江田友有限公司,黑龙江佳木斯154333)摘要:龙桦15是黑龙江田友有限公司于2011年以龙生01-687为母本、田选8216为父本杂交,经系谱法选育而成,2020年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定。
该品种生育期短、适应性广,适宜在黑龙江省第四积温带种植。
从培育壮秧、旱育稀植、田间肥水管理、病虫害防治、适时收获等方面介绍了龙桦15的高产栽培技术。
关键词:水稻新品种;龙桦15;选育;特征特性;栽培技术中图分类号:S511.03文献标志码:A文章编号:1673-6737(2021)05-0052-02Breeding and High-yield Cultivation Techniques of a New Rice VarietyLonghua-15FU Jiu-cai 1,WEI Hai-feng 2,LIU Wei 1,LI Yan-xin 2,MA Rui 1,HUANG Cheng-liang 1,WANG Qing-sheng 1(1Jiamusi Branch,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Jiamusi Heilongjiang 154007,China;2Heilongjiang Tianyou Co.,LTD,Jiamusi Heilongjiang 154333,China)Abstract:Longhua-15was bred by Heilongjiang Tianyou Co.,LTD in 2011from Longsheng01-687as the female parent and Tianxuan-8216as the male parent by genealogy method.It was approved by Heilongjiang Crop Variety Certification Committee in 2020.The variety has short growth period and wide adaptability,which is suitable for planting in the fourth accumulation temperate zone of Heilongjiang Province.The high-yield cultivation techniques of Longhua-15were introduced from cultivationof strong seedling,dry cultivation and sparse planting,fertilizer and water management in field,pest control and timely harvest.Key words:New rice varieties,Longhua-15,Breeding,Characteristics,Cultivation techniques基金项目:黑龙江省农业科学院“农业科技创新跨越工程”———寒地水稻种质资源创制与应用(HNK2019CX02)。
品种选育Vol.53No.21选育经过圣稻258是山东省水稻研究所2011年以江苏镇江农业科学研究所选育的水稻品种镇稻88为母本、山东省水稻研究所选育的粳稻品种圣稻13为父本进行有性杂交,后代经系谱法处理育成。
为加快育种进程,选育采用山东正季和海南加代种植相结合的方式,后代F 2~F 4选育采用混合法,F 5~F 7采用优良单株或株系筛选。
2011年春在海南配制杂交组合,2011年正季F 1代编号11F157,2011年冬南繁F 2代编号11HN221,2012年正季F 3代编号12F3540,2012年南繁F 4代编号12HN437,2013年正季F 5代编号13F511,2014年正季F 6代单株编号14F258,2015年F 7代株系15-258-2表现突出,命名为圣稻258。
2016~2017年进行产量、米质、抗病性鉴定试验分析,2018年参加国家北方黄淮粳稻连云港农科院科企联合体水稻区域试验,2019年续试及生产试验,2020年完成试验程序,2021年通过国家农作物品种审定委员会审定。
粳稻新品种圣稻258的选育与栽培技术侯恒军1,崔海英1,周学标2,李广贤2,3*(1济宁市任城区农业技术推广中心,山东济宁272000;2山东省农业科学院湿地农业与生态研究所,济南250100;3东营黄河三角洲现代农业研究中心,山东东营257100)摘要:圣稻258是山东省水稻研究所从杂交组合“镇稻88/圣稻13”后代材料中选育出的常规粳稻品种,该品种具有优质、抗病、稳产、抗倒伏、适应性广等特点,在黄淮稻区水稻区域试验及生产试验中表现优异,2021年通过国家农作物品种审定委员会审定。
圣稻258适宜在河南沿黄、山东南部、江苏淮北、安徽沿淮及淮北稻作区种植。
关键词:粳稻;圣稻258;品种选育;栽培技术中图分类号:S511.03文献标志码:A 文章编号:1673-6737(2023)02-0045-03Breeding and Cultivation Techniques of a New Japonica Variety Shengdao-258HOU Heng-jun 1,CUI Hai-ying 1,ZHOU Xue-biao 2,LI Guang-xian 2,3*(1Jining Rencheng District Agricultural Technology Extension Center,Jining Shandong 272000,China;2Institute of Wetland Agriculture and Ecology,Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan 250100,China;3Modern Agriculture Research Center of Yellow River Delta in Dongying,Dongying Shandong 257100,China)Abstract:Shengdao-258is a conventional japonica rice variety selected from the progenies of hybrid combination "Zhendao-88/Shengdao-13"by Shandong Provincial Rice Research Institute.The variety is characterized by high quality,disease resistance,stable yield,lodging resistance and wide adaptability,and has performed well in rice regional tests and production tests in the Huanghuai rice area.It was approved by the National Crop Variety Certification Committee in 2021.Shengdao-258is suitable for planting in rice farming areas along the Yellow River of Henan,the southeastern of Shandong,the northern of Jiangsu,areas along the Huaihe River of Anhui and the northern of Huaihe River in China.Key words:Japonica rice;Shengdao-258;Breeding;Cultivation technique基金项目:山东省现代农业产业技术体系-水稻产业创新团队建设项目(SDAIT-17-01);黄三角国家农高区省级科技创新发展专项-耐盐水稻资源创制及耐盐品种筛选(2022SZX42)。
作物育种学各论第一章水稻育种第一节国内外水稻育种概况一、水稻生产的重要地位1、稻米在人们日常生活中的地位•水稻是世界上最重要的两大粮食作物之一,其栽培面积和总产仅次于小麦。
•种植水稻的国家和地区有112个之多,栽培面积集中在亚洲,占世界水稻总栽培面积的90%以上。
•我国一半以上人口以稻米为主食。
•水稻产量高而稳,适应性强。
•稻米食味和营养价值好,品质优于其它粮食。
我国水稻生产在世界上的地位(1)我国是稻谷生产大国我国年均生产稻谷1.66亿吨,占世界稻谷总产的36.9%,为世界第一;水稻播种面积年均4.9亿亩,占世界总播种面积的22.8%,仅次于印度;稻谷平均亩产338.5公斤,比世界平均高38.3%,在主要产稻国中名列前茅。
(2)我国是稻作历史古国●我国是水稻原产地之一,亚洲栽培稻的祖先种普通野生稻分布极广:南起海南三亚,北至江西东乡,西起云南盈江,东至台湾桃园。
●水稻栽培历史极为悠久,新石器时代遗址有稻谷、米粒、稻秆等遗物出土者达73处,最早的是浙江桐乡罗家角(7040±150BC)和余姚河姆渡(6950±130BC)。
古籍上有关水稻的记载非常丰富。
(3)我国是稻种资源富国●我国水稻分布跨越热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带等五个气候带;世界上种稻最北点在我国(黑龙江漠河,53°27′N)。
生态环境极为多样,稻种资源异常丰富。
●到1990年底为止,我国已编入国家稻种资源目录的国内品种达54972份,其中古老的地方品种达46887份。
(4)我国是水稻科技强国•水稻矮化育种源于我国,被誉为水稻的第一次“绿色革命”。
比国际水稻所育成IR8时间早十年。
•杂交水稻更是举世闻名,被誉为水稻的第二次“绿色革命”。
二、我国水稻育种简史与主要成就•我国有计划地开展水稻育种研究,大约始于20世纪20年代。
•建国前水稻的生产和育种,技术力量对比薄弱,水平低,发展缓慢。
•建国后,我国始终把育种和普及良种作为稻作增产的重要措施,其中最为突出的成就是水稻良种矮杆化和杂交稻的兴起,为国际水稻育种界所瞩目。
50年来,我国水稻育种经历了3个重要发展时期:●高杆良种的评选利用(40年代末期到50年代后期)早籼南特号,中籼胜利籼,中粳黄壳早廿日,晚粳老来青●矮化育种阶段(50年代后期到70年代初期)3个里程碑式的品种:矮脚南特,广场矮,台中在来1号●杂种优势利用阶段(70年代初到80年代初)袁隆平,李必湖,谢华安南优系统,汕优系统,汕优63●高产、多抗、优质新品种选育(80年代至今)桂朝2号,特青,直立穗粳稻●分子育种(分子标记辅助选择,转基因)第二节水稻育种目标及主要性状遗传二、水稻育种的基本目标1、高产水稻的产量潜力究竟有多大?水稻的产量潜力是指在最理想的环境条件下栽培所能获得的最高产量,据竺可桢(1964)估算,如果光能利用率达到3%,长江下游和华南地区的单季稻产量可以达到21.24t/hm2(1416kg/亩)。
选育高产品种,必须注意以下几方面的选择:(1)营养生长势强(奠定生物产量的基础)(2)株型好a、丛生快长型(丛化育种)b、直立穗型c、重穗型d、新株型育种与超级稻:袁隆平的超高产杂交稻株型(3)穗粒结构协调(4)叶粒比协调(源库协调)(5)个体与群体的协调2、优质•随着人民生活水平的提高,改良稻米品质已显得愈来愈重要,因此提出了品质育种。
•泰国大米(籼)的品质在世界上具有较高的声誉。
•国际上日本、韩国、美国都很重视优质粳米的生产与研究。
•特别是日本喜食中短粒粳米的习惯与我国长江以北地区基本一致。
由于长期重视品质改良的基础及应用研究,日本粳稻素以品质优异著称于世。
•不同地域居民、不同民族对稻米品质要求各异•南方:籼米北方:粳米少数民族:糯米、红米等•(1)外观品质•a、稻米的长度和形状•稻米长度的分级标准:•特长>7.5mm•长6.61~7.50mm 籼稻多为前两级•中等5.5~6.60mm•短<5.50mm 粳稻多为后两级•稻米形状是以长宽比确定,分级标准为:•细长:>3.0•中等:2.1~3.0•粗:1.1~2.0•圆:≤1.0•国标优质稻谷(籼)要求达到2.8• b. 垩白质:是松散的淀粉,易碎,外观差•垩白质又分心白、腹白和背白,•要求垩白小或无。
•衡量指标有垩白粒率(%)和垩白度(%)。
•国标优质稻谷1、2、3级•垩白粒率分别要求小于10%、20%、30%,•垩白度分别要求小于1%、3%、5%。
• c. 胚乳的半透明性•根据稻米的胚乳透明程度,可分为蜡质和非蜡质两类。
•蜡质稻米无直链淀粉或含量极少,外观不透明,即糯稻米(直链淀粉含量<2%)。
•非蜡质稻米直链淀粉含量变化很大(2.1~32%),其外观表现为不透明、模糊和半透明。
一般市场上受欢迎的是透明度好的稻米。
•云南的软米虽不透明,但米质较好,冷饭软而不硬,直链淀粉含量低。
•(2)蒸煮和食用品质(理化性质决定)• a. 直链淀粉含量•分级:•高>25.0%•中20.1~25.0%•低9.1~20.0%•极低 2.1~9.0%•糯性<2.0%•高直链淀粉含量的品种胀性大,米饭干燥、蓬松;中等含量的品种米饭较软而不粘,冷后不返生;低含量的品种米饭粘而软;极低含量和糯性品种直接食用少,一般加工副食品。
•绝大多数籼米属高或中等含量,大多数粳米属低含量。
•生活习惯不同对米质的要求亦不同。
如南方人喜食含直链淀粉中、高的籼米,北方喜食直链淀粉含量低的粳米,一些少数民族(如云南等地)还喜食糯米。
• b. 糊化温度•即在米饭蒸煮时,稻米淀粉粒加热吸水膨胀至不可逆时的温度。
此时淀粉粒在偏光显微镜下失去双折射现象,所以也称双折射终点温度。
•测定糊化温度的方法是把精米置于1.7%氢氧化钾溶液在30℃处理23小时,然后测定其扩散度与透明度,即碱扩散值。
• c. 胶稠度:即米胶稠度:一般测定4.4%的米胶冷后的凝胶长度。
• d. 香味:香米具有较高的商品价值。
米香的主要化学物质是2-乙酰-1-吡咯啉。
• e. 食口性:依生活习惯和各人口味有差异,但一般要求米饭白,有光泽,松而不硬,软而不粘,有韧性和滑润感。
(3)加工品质•糙米率(稻谷去除果皮后的%)•精米率(糙米去除种皮、胚后的%)•整精米率(去除碎米后的整米%)(4)营养品质•主要为品种蛋白质含量和赖氨酸含量。
•一般品种蛋白质含量通常在8~9%,低的5~6%,高的10~12%。
蛋白质含量过高,往往食口性差。
3、多抗(1)抗稻瘟病:稻温病是流行最广危害最大的病害。
病原菌变异性很强,能不断产生新的生理小种。
类型有叶瘟、穗颈瘟、技梗瘟、粒瘟等。
(2)抗白叶枯病:白叶枯病是仅次于稻瘟病的主要水稻病害。
(3)抗纹枯病:纹枯病分布广,危害大。
尚未筛选出免疫或高抗纹枯病的种质资源,主要是利用中抗种质进行抗性育种。
(4)抗条纹叶枯病:由灰飞虱传播的一种病毒病。
(5)抗虫:抗飞虱、螟虫等。
4、广适三、水稻主要性状的遗传(一)产量性状的遗传穗数、粒数和千粒重都属于数量遗传性状,主要受基因加性效应控制,极少例外。
而且各自受有关特性的制约,例如穗数受分蘖力和成穗率影响,粒数受穗长、穗分枝和着粒密度影响,千粒重受粒形大小和灌浆充实度影响。
因此产量性状的遗传力低,受环境影响较大。
1、穗数2、粒数3、粒重(遗传力较高)(二)农艺性状的遗传1、矮生性(株高)矮生性遗传的研究很早就开始了,但有利矮杆基因的研究、发掘和利用,矮杆品种的育成和推广是60年代的事。
我国在这方面据世界领先地位。
粳稻的矮生基因可分为两类:•一类由单位点主效基因控制,如矮银坊、矮鬼(两者都不等位)、大黑(d1)、九洲矮3号(d53),而且在遗传上往往不等位。
•一类由微效多基因控制,许多矮杆推广粳稻均属此类,如日本晴,农垦57等。
•因此粳稻的矮生性遗传较为复杂2、生育期•水稻品种的生育长短差别主要是从播种到出穗阶段,从出穗到成熟之间的差别很小,灌浆快慢根据穗型大小、温度、水分及一些生理因素有关。
•水稻是短日喜温作物,对日长和温度反应的敏感性和基本营养生长性在品种间有明显不同,遗传机制较复杂。
生育期长短的遗传受制于主效基因和微效多基因。
)(三)抗性遗传1、稻瘟病抗性•稻瘟病是流行最广危害最大的病害。
病原菌变异性很强,能不断产生新的菌系和生理子种,因此遗传上比较复杂。
我国利用7个鉴别品种将稻瘟病菌分为7群43个小种。
•稻瘟病的抗性遗传有主基因和微效多基因控制两类,多属显性。
主基因抗性(垂直抗性)易因小种变化,导致丧失抗性。
因此,微基因抗性(水平抗性)越来越受到重视。
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2、白叶枯病抗性•白叶枯病抗性遗传研究随选用的抗源、菌种和试验条件而不同。
籼稻的情况比粳稻复杂,主要与热带区菌种复杂有关。
•白叶枯病的抗性不论能籼、粳多受主基因控制,抗表现为显性或不完全显性或为隐性,并可能存在显性基因的互作作用和抗性修饰基因。
现已鉴定定名的主效基因排名至23 (Xa-23 ),实际共有19个。
3、纹枯病抗性•迄今尚未筛选出高抗纹枯病的种质资源。
•日本在50年代有过研究,认为抗病为显性。
江聘珍(1979)认为抗病为隐性。
沙学延(1987)和王建林(1989)认为抗性为不完全显性,F2呈连续变异,断定为微效多基因控制,最少有效基因数为1~4对,广义和狭义遗传率均较低。
•潘学彪的研究认为纹枯病的抗性由显性基因控制,并且存在不等位基因。
4、条纹叶枯病抗性•条纹叶枯病是由灰飞虱传播的一种水稻病毒病•籼稻的抗性好于粳稻5、抗虫性•抗虫性表现显性或隐性,受1-2对主基因控制。
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第三节稻种起源与种质资源一、稻属植物的种类、分布及染色体组(一)稻属植物的种类、分布稻的学名为Oryza sativa L. ,属禾本科(Gramineae)稻属(Oryza)。
1931年罗斯契维兹(Roschevicz)根据稻属植物的形态和地理分类,将稻属分为4组:(1)普通野生稻(2)颗粒野生稻(3)紧穗野生稻(4)长喙野生稻⏹稻属各个种的分类和名称比较复杂和混淆不清。
不同学者有不同的观点,后经张德慈(1985)总结归类为22种。
⏹我国是世界上原产野生稻的主要国家之一。
据调查有3种野生稻,即普通野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻。
⏹普通野生稻分布于亚洲、非洲、大洋洲,其中有一年生和多年生,护颖为线状或披针状,颖花表面呈格子形,这些特征在栽培品种中都可见到,因此认为它是在栽培稻系统发育上最接近的一组。
⏹另外非洲野生稻、光身野生稻、长药野生稻也是栽培稻关系密切的种。
(二)稻属植物的染色体数及染色体组二、栽培稻的起源,演化和亚种生态分类•日本冈彦-(Oka.H.I)认为栽培稻是分散起源或多起源。
籼起源于印度,粳起源于中国。
国内学者关于我国栽培稻起源的不同见解•建立较早、较有影响的是丁颖的观点。