我國兩系雜交水稻發(fā)展的現(xiàn)狀和建議

摘要：當前我國的社會經(jīng)濟迅速增長，在農(nóng)業(yè)發(fā)展上也取得了突破性的成績，尤其在兩系雜交水稻的發(fā)展過程中，其在生產(chǎn)上已經(jīng)得到了大面積推廣。兩系法的雜交水稻研究是在這一領(lǐng)域當中的重要研究項目，在內(nèi)容上和技術(shù)上的難度都相對較大，本文主要就我國的兩系雜交水稻的發(fā)展現(xiàn)狀進行詳細的分析，并結(jié)合實際提出幾點與之對應(yīng)的合理化建議。希望能夠通過此次的理論研究對實際發(fā)展起到一定的指導(dǎo)作用。阿

關(guān)鍵詞：雜交水稻；發(fā)展現(xiàn)狀；建議

中圖分類號： S511 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.04.037

兩系法雜交水稻是我國獨創(chuàng)的以光溫敏核不育性的利用作為主要內(nèi)容的高新技術(shù)，也是繼三系雜交水稻后作物遺傳育種上的重大技術(shù)革新。在當前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要時期，兩系雜交水稻的發(fā)展對我國的經(jīng)濟發(fā)展有著重要的促進作用，在這一背景下，加強我國的兩系雜交水稻的理論研究有著實質(zhì)性意義。

1兩系雜交水稻技術(shù)的安全性問題分析

1.1兩系雜交水稻制種的安全性分析

三系法的雄性不育胞質(zhì)會對F1雜交種經(jīng)濟性狀產(chǎn)生負效應(yīng)，同時也會使得不育胞質(zhì)呈現(xiàn)出單一化。在兩系的不育性方面主要是通過細胞核的遺傳特性得以控制的，這些和細胞質(zhì)并沒有什么關(guān)系，而核雄性不育基因轉(zhuǎn)育和穩(wěn)定較為簡便，對光溫敏核不育系多樣化較為有利。由于光溫敏不育是生態(tài)遺傳不育系，在育性上除了受育性基因本質(zhì)的影響，還在很大程度上受到生態(tài)因素及自然光溫條件的支配。實際生產(chǎn)實踐過程中的兩系雜交水稻制種比較容易受到異常氣象條件的影響，這樣就會出現(xiàn)種子的純度達不到實際要求的情況，對種子的使用價值會造成影響[1]。

這些問題主要是由于兩系法雜種優(yōu)勢雖是相對比較成熟的技術(shù)，但由于其技術(shù)含量較高，對種子和對生存環(huán)境有著嚴格的要求，再加上人們對兩系法雜交水稻的認識還不全面，由于氣候因素影響就會造成以上的外因。同時在制種基地及時段的選擇上就成了內(nèi)因，加強對兩系雜交水稻制種問題的解決已經(jīng)非常緊迫。

1.2不育系育性轉(zhuǎn)換的起點溫度漂變

在兩系雜交水稻的問題上由于光溫敏不育系繁殖若干代之后，處在不育的起點溫度就會隨之升高，這樣就會使得不育系種子不能夠用于制種，這就是人們常說的遺傳漂移。使得這一問題發(fā)生的主要因素就是不育系育性轉(zhuǎn)換起點溫度是通過多基因進行控制的。對不育系的繁殖當中倘若是依舊按照通常的良種進行繁殖程序的實施，就會由于育種的起點不同造成不育系群體育性轉(zhuǎn)換起點溫度的上升，這樣就會出現(xiàn)不育起點的溫度遺傳漂移的現(xiàn)象發(fā)生[2]。

2兩系雜交水稻的發(fā)展現(xiàn)狀及相關(guān)建議

2.1兩系雜交水稻的發(fā)展現(xiàn)狀分析

兩系雜交水稻組合的審定及超級稻的冠名發(fā)展歷程較為艱辛，從上世紀九十年代中期，兩優(yōu)培特分別在湖南、安徽兩省得到了審定，自此之后經(jīng)過了省級審定的兩系雜交水稻就開始不斷增加。農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心每年所發(fā)布的全國農(nóng)作物主要的品種推廣面積不斷增長。由于兩系雜交水稻有著配組自由特點，所以幾乎所有品種都能夠作為恢復(fù)系配組，故此恢復(fù)系在實際的來源上是較為豐富的。但在發(fā)展過程中兩系雜交水稻自身還存在著諸多的問題有待進一步解決，在主推組合的來源上相對比較單一化問題體現(xiàn)得較為突出。繼兩優(yōu)培九之后的揚兩優(yōu)6號等這一批組合開始嶄露頭角，這些對迅速擴大的兩系雜交水稻面積及影響起到了作用。但經(jīng)過詳細的分析能夠發(fā)現(xiàn)，這些名列前茅的組合在母本方面都是廣占63S以及其他選系，而在父本方面是9311及其他的選系，推廣面積和上述的主推組合還存在著很大的差距[3]。

另外就是缺乏應(yīng)對氣候異常導(dǎo)致種純度降低策略，部分的審定組合和冠名超級稻的兩系雜交水稻在推廣的速度上相對比較緩慢。不育系的遺傳背景相對較窄，新資源的發(fā)掘力度也需要加強。還有就是南方稻區(qū)兩系雜交水稻組合的份額也需要提高，北方的稻區(qū)發(fā)展還處在薄弱地帶。不僅如此，兩系雜交水稻的制種成本也比較高，一些已經(jīng)得到了實際應(yīng)用的光溫敏核不育系育性轉(zhuǎn)換起點溫度偏高。種種因素都使得兩系雜交稻的制種成本相對較高。

2.2兩系雜交水稻發(fā)展的相關(guān)建議探究

針對兩系雜交水稻的發(fā)展現(xiàn)狀問題要針對性地應(yīng)對，首先要對兩用核不育系的不育起點溫度進行有效降低，在這一環(huán)節(jié)最為重要的技術(shù)就是選育實用光溫敏核不育系。這里所說的實用就是不育系所具有的育性轉(zhuǎn)換相對比較顯著，并在制種的風(fēng)險上相對比較低以及自身的繁殖相對比較可靠等特征。這一技術(shù)指導(dǎo)作用下先后有一批不育起點溫度低的不育系出現(xiàn)。通常在一般的水稻生理不育下限溫度愈低，那么在耐低溫的能力方面就會愈強，并在繁殖的過程中對產(chǎn)量所產(chǎn)生的影響也會最小。

不僅如此，也能夠按照袁隆平所提出的核心種子技術(shù)對其他的性狀優(yōu)良但是不育起點溫度由于漂變升高的光溫敏不育系加以提純及原種生產(chǎn)。其主要的流程就是單株選擇然后到低溫或者是長日低溫處理，再到再生留種，原原種、原種及制種。通過這一策略的實施能夠發(fā)現(xiàn)，核心種子的生產(chǎn)程序能在一定程度上防止不育系不育起點溫度逐代提升，從而保證不育系的不育起點溫度保持在統(tǒng)一水平上。

另外還要加大光溫敏核不育資源的開放及合作的程度，通過歷史經(jīng)驗?zāi)馨l(fā)現(xiàn)，全國性的協(xié)作及資源開放利用對三系雜交水稻發(fā)展有了很大程度的促進。通過對農(nóng)墾58S光敏核不育資源的充分利用，育種家對實用性的光溫敏核不育系進行了選擇，有些已經(jīng)在兩系雜交稻當中起到了重要作用。所以在未來的發(fā)展過程中，還要在知識產(chǎn)權(quán)的保護基礎(chǔ)上對不育系及恢復(fù)系的合作及開放力度得以有效強化。

還有就是要通過新技術(shù)的應(yīng)用加強對光溫敏核不育系育性轉(zhuǎn)換分子機理的研究，闡明光溫敏不育系育性轉(zhuǎn)換的分子機理，對解決光溫敏核不育系性轉(zhuǎn)換起點溫度偏高及育性容易漂變的問題有著重要作用和意義。同時在兩系雜交稻組合的選育及推廣領(lǐng)域也要得到強化，兩系雜交稻在一些省份的種植比例并不是很高，所以要能夠加強產(chǎn)量和品質(zhì)優(yōu)勢突出并適應(yīng)性相對較廣的兩系雜交稻組合選育[4]。對北方稻區(qū)的合作研究要得以充分重視，促進兩系雜交稻在當?shù)氐耐茝V應(yīng)用。

兩系法雜交水稻的選育成功已經(jīng)為水稻雜種優(yōu)勢的利用開辟了新途徑，要在現(xiàn)有的光溫敏不育系的系譜研究和雜交選育方面要進一步加強。有些專家認為把不同來源的主效不育基因進行聚合，有可能選育到不育性更加穩(wěn)定的不育系。在實現(xiàn)資源開放及共享基礎(chǔ)上通過系譜的分析結(jié)果來把來源不同的光溫敏不育基因加以聚合，選育長日條件下育性轉(zhuǎn)換起點溫度較低以及不育性相對比較穩(wěn)定的實用性不育系。要能夠通過對現(xiàn)代分子生物學(xué)手段的充分利用拓寬光溫敏不育基因源，從多方面進行加強兩系雜交水稻的發(fā)展動力。

3結(jié)語

綜上所述，我國的兩系雜交水稻在當前發(fā)展中還存在著諸多問題，所以要針對實際問題加以詳細分析，并制定應(yīng)對的策略不斷進行完善優(yōu)化。在今后我國的兩系雜交水稻的發(fā)展中，隨著科學(xué)技術(shù)的日益提升，將會對這一領(lǐng)域的發(fā)展起到有力的促進作用。希望此次的理論研究能起到拋磚引玉的作用，能為我國的兩系雜交水稻發(fā)展作出一份努力。

參考文獻

[1]雷東陽，周曉嬌，肖層林，曠浩源，陳義明，陳立云.兩系雜交稻制種基地氣象決策支持系統(tǒng)[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2014，（01）.

[2]王勝軍，萬建民，陸作楣.利用SSR分子標記劃分雜交秈稻親本群的研究（英文）[J].作物學(xué)報，2014，（10）.

[3]何強，陳立云，鄧華鳳，唐文邦，肖應(yīng)輝，袁隆平.水稻C815S及其同源株系的育性光溫特性[J].作物學(xué)報，2014，（02）.

[4]陳立云，肖應(yīng)輝，唐文幫，雷東陽.超級雜交稻育種三步法設(shè)想與實踐[J].中國水稻科學(xué)，2013，（01）.

作者簡介：楊峰，作物遺傳育種專業(yè)在讀研究生，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，研究方向：分子技術(shù)在水稻遺傳育種中的應(yīng)用。endprint