提高早粳晚熟品種品質(zhì)的主要技術(shù)探析

楊 潔

（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（武漢），武漢430064）

我國(guó)水稻種植面積居世界第二位，作為重要主食糧食作物與經(jīng)濟(jì)作物，水稻生產(chǎn)具有非常重要的地位，尤其隨著種植面積逐年增加和人民生活水平的提高，選育基因遺傳優(yōu)良因素、適合優(yōu)質(zhì)的栽培技術(shù)成為選育優(yōu)質(zhì)品種的重要技術(shù)，所以提高水稻優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)能力，對(duì)改善與提高人民生活質(zhì)量，保障糧食安全生產(chǎn)均具有重要意義。 尤其北方粳稻品種品質(zhì)明顯優(yōu)于南方粳稻，這給稻米加工業(yè)也奠定了具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)。 例如“東北大米”以米飯柔軟、香味濃、營(yíng)養(yǎng)豐富、適口性強(qiáng)而譽(yù)名國(guó)內(nèi)外，一直深受消費(fèi)者喜愛與好評(píng)。 采用常規(guī)粳稻遺傳育種選育途徑，通過雙親配組、有性雜交、穿梭育種系譜法選育技術(shù)路線，創(chuàng)新優(yōu)異品種資源，雙親優(yōu)勢(shì)遺傳基因與有利遺傳基因互補(bǔ)聚合重組育成產(chǎn)量品質(zhì)雙提高創(chuàng)新科研成果， 其出糙率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量指標(biāo)均較好，但需要進(jìn)一步改良稻米品質(zhì)，提高蒸煮品質(zhì)、食味口感，使之達(dá)到國(guó)標(biāo)一級(jí)米指標(biāo)，是粳稻遺傳育種科學(xué)研究工作者的主攻方向。本文就育成優(yōu)質(zhì)稻米品種還應(yīng)注意解決的問題，與同行共同探討。

1 選育粳稻優(yōu)質(zhì)新品種目前存在的問題

1.1 親本優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)遺傳基因狹窄

據(jù)查閱資料內(nèi)容表明，目前所選用的親本多數(shù)來源于日本、 南韓或地理血緣關(guān)系遠(yuǎn)緣， 這些親本遺傳基因約80%反復(fù)用做親本，使用時(shí)間過長(zhǎng)，而且反復(fù)雜交，優(yōu)勢(shì)遺傳基因與有利遺傳基因已喪失、基本退化，抗逆性減弱，尤其是稻瘟病嚴(yán)重，導(dǎo)致育成的新品種產(chǎn)量低，品質(zhì)差，食味欠佳。

1.2 栽培技術(shù)不當(dāng)

栽培技術(shù)不當(dāng)是育成品種品質(zhì)不佳的人為因素，育成的新品種優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率低，在檢驗(yàn)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)熟期偏早的品種整精米率低，綜合指標(biāo)達(dá)到一級(jí)米的甚少，查資料得知：栽培技術(shù)不當(dāng)，缺少科學(xué)施肥概念，認(rèn)為施肥越多產(chǎn)量越高，導(dǎo)致產(chǎn)量低、品質(zhì)差，再就是氮（N）磷（P）鉀（K）硅（Si）水稻所需的營(yíng)養(yǎng)肥料配比不當(dāng)，而使產(chǎn)量不高，品質(zhì)下降，另外收獲期不當(dāng)會(huì)增加米粒裂紋，碎米率增高，米品質(zhì)外觀差。

1.3 品種抗逆性差

育成的新品種抗逆性差，既不抗病，也不抗蟲，耐寒性弱，大面積種植生產(chǎn)，存在減產(chǎn)或絕收的風(fēng)險(xiǎn)。查吉林省育成的優(yōu)質(zhì)稻品種系譜分析可知，配組親本血緣關(guān)系大多是來源日本的優(yōu)質(zhì)米水稻品種越光、屜錦、秋田32 等等衍生品種，此類品種本身就具有抗逆性差，尤其東北地區(qū)易發(fā)生的“三病一蟲”即稻瘟病、紋枯病、稻曲病及二化螟蟲，嚴(yán)重危害生產(chǎn)，在生產(chǎn)上大面積種植存在較大風(fēng)險(xiǎn)，而且由于病蟲害嚴(yán)重危害，導(dǎo)致品質(zhì)下降。

1.4 生產(chǎn)方式以產(chǎn)量高為主，稻米品質(zhì)往往被忽視

近年來在北方稻區(qū)早粳晚熟生態(tài)區(qū)域還是以產(chǎn)量高為主的生產(chǎn)方式，稻米品質(zhì)往往被忽視。 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要以及人民生活質(zhì)量水平的不斷提高，食物來源趨于多樣化，不是單純的“填飽肚子”，越來越多的人追求健康，重視營(yíng)養(yǎng)，要求質(zhì)量而吃好，所以大米的品質(zhì)越來越受到重視與需求。 因此必須研發(fā)出優(yōu)質(zhì)品種，例如吉林省育成的優(yōu)質(zhì)品種“松遼6 號(hào)”、“吉粳102”、“吉農(nóng)大603”等均受到廣大消費(fèi)者好評(píng)，在稻米市場(chǎng)有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，占有一席之地，也獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但近年來種稻農(nóng)民、種稻大戶、生產(chǎn)合作社還是以產(chǎn)量高為主的生產(chǎn)方式，品種優(yōu)質(zhì)，產(chǎn)量顯然不高，而且抗逆性差，在一定程度上也影響了育種工作者對(duì)選育新品種以優(yōu)質(zhì)為主選育的積極性和選育進(jìn)度。

1.5 缺乏產(chǎn)學(xué)研合作交流及引進(jìn)優(yōu)質(zhì)品種資源

引進(jìn)新品種是獲取育種新資源材料的重要途徑，也是育成新品種的技術(shù)基礎(chǔ)因素，更是加速新品種選育工作重要一環(huán)。 因此必須加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研多方積極合作，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流及彼此提供優(yōu)質(zhì)品種資源做親本配組，系譜法與集團(tuán)選育法相結(jié)合選育。 品比圃與穿梭育種同步進(jìn)行鑒定試驗(yàn)，在縮短選育年限的條件下，能盡快育成理想株型，源庫(kù)協(xié)調(diào)，優(yōu)化性狀，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)兼顧的新品種，強(qiáng)化新育成品種抗逆性、廣適性等綜合性狀鑒定。 達(dá)到既優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)又抗逆性強(qiáng)、適廣性好等，應(yīng)用北方稻區(qū)生產(chǎn)將發(fā)揮優(yōu)質(zhì)品種最大增產(chǎn)潛力，收益最好的效果。

2 應(yīng)進(jìn)一步深入加強(qiáng)粳稻遺傳育種選育技術(shù)研究

2.1 強(qiáng)化科技含量是育成粳稻優(yōu)質(zhì)品種主要選育途徑

① 充分利用粳稻秈稻亞種間品種有性雜交優(yōu)勢(shì)，通過常規(guī)粳稻育種手段途徑，世代選拔，構(gòu)建新的組合體育種新材料，創(chuàng)制新資源。選育方法途徑：選擇地方粳稻優(yōu)質(zhì)遺傳基因資源材料為母本，外引秈稻優(yōu)質(zhì)遺傳基因資源材料為父本，品種間有性雜交，構(gòu)建粳秈品種有性雜交中間橋梁材料與優(yōu)質(zhì)遺傳基因資源材料多元化復(fù)交，使親本優(yōu)勢(shì)遺傳基因與有利遺傳基因優(yōu)化性狀重組聚合，后代材料綜合性狀優(yōu)異，利于后代群體擴(kuò)大選拔培育。

②粳稻常規(guī)遺傳育種與生物技術(shù)育種相結(jié)合， 通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將親本的優(yōu)質(zhì)、抗逆性遺傳基因轉(zhuǎn)入新的組合體，育成新的粳稻新品種，既提高育種效率，又延長(zhǎng)品種使用壽命。 再就是選育過程通過分子標(biāo)記輔助育種，依據(jù)科學(xué)合理的選拔綜合性狀優(yōu)異的粳稻新品種。

③利用穿梭育種技術(shù)， 對(duì)于進(jìn)入選種圃的低世代材料，采取異地適應(yīng)區(qū)域豐產(chǎn)性、抗逆性品質(zhì)及適應(yīng)性等綜合鑒定試驗(yàn)以及病區(qū)自然誘發(fā)抗逆性，特別是抗稻瘟病性鑒定試驗(yàn)相結(jié)合的試驗(yàn)方法，以提高新品種科技含量的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，為育成的粳稻新品種應(yīng)用生產(chǎn)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力提供科學(xué)依據(jù)。

④ 組織產(chǎn)學(xué)研合作團(tuán)隊(duì)共同攻關(guān)研發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，研究育成適于北方稻區(qū)早粳晚熟生態(tài)種植的品質(zhì)優(yōu)良的新品種。

⑤利用溫室盆栽加鹽分進(jìn)行抗鹽堿性鑒定， 用井水冷灌進(jìn)行耐冷性鑒定試驗(yàn)，以及耐氮肥性鑒定試驗(yàn)，并在吉林省西部白城市鹽堿洼地同步進(jìn)行抗鹽堿性試驗(yàn)，獲取育成粳稻新品種抗鹽堿性的科學(xué)依據(jù)。

3 面對(duì)北方稻區(qū)，加強(qiáng)以選育早粳晚熟優(yōu)質(zhì)品種為主、早粳中熟優(yōu)質(zhì)品種為輔的選育研究力度

（1） 北方稻區(qū)早粳晚熟區(qū)域種植面積較大，約占總面積70%，種植的早粳晚熟品種品質(zhì)指標(biāo)基本達(dá)到優(yōu)質(zhì)品種品質(zhì)國(guó)標(biāo)二級(jí)，糙米率、精米率較好，整精米率偏低，食味評(píng)價(jià)中等偏上，所以加快北方稻區(qū)早粳晚熟生態(tài)區(qū)域優(yōu)質(zhì)粳稻品種遺傳育種選育進(jìn)程，對(duì)北方稻區(qū)早粳晚熟生態(tài)區(qū)域優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)發(fā)展，創(chuàng)品牌，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收，農(nóng)業(yè)增效，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化調(diào)整，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)騰飛，提高農(nóng)民生活質(zhì)量水平，脫貧致富奔小康，有著十分重要的意義。

（2） 粳稻優(yōu)質(zhì)品種選育技術(shù)路線：在現(xiàn)有選育技術(shù)途徑，親本遺傳基因優(yōu)良資源材料較好的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步收集地理血緣關(guān)系遠(yuǎn)緣，雙親遺傳基因優(yōu)良資源材料，雙親配組，優(yōu)勢(shì)遺傳基因與有利遺傳基因互補(bǔ)聚合重組，加大優(yōu)質(zhì)粳稻種質(zhì)資源選新力度。按照粳稻遺傳基因育種理論與目標(biāo)，選配雙親組合（米粒有堊白的堅(jiān)決不做親本）采用品種間有性雜交，創(chuàng)造科技含量高新組合體。 針對(duì)品種品質(zhì)堊白粒率偏高、堊白度偏大，在穿梭育種，世代選拔，系譜法選育過程中， 從低世代材料鑒定試驗(yàn)予以嚴(yán)格淘汰，以保證育成新品種品質(zhì)優(yōu)良特性。整精米率是品種品質(zhì)優(yōu)良主要指標(biāo)，直接影響到商品價(jià)值，因此選定外觀品質(zhì)佳、整精米率高的材料做親本。為此在低世代材料選育過程中及異地區(qū)域生態(tài)試驗(yàn)， 對(duì)整精米率進(jìn)行鑒定試驗(yàn)篩選，以保證雙親配組，有性雜交，后代材料用做親本材料的優(yōu)質(zhì)性。 在北方稻區(qū)應(yīng)用的粳稻品種優(yōu)質(zhì)性尚存在食味不理想，米飯發(fā)硬、無香味、適口性差，所以提高優(yōu)質(zhì)米的食味品質(zhì)也成為粳稻遺傳育種科學(xué)工作者的主攻指標(biāo)。從外觀品質(zhì)好的材料中篩選出食味佳的優(yōu)質(zhì)材料，決定稻米的蒸煮品質(zhì)、食味品質(zhì)即米飯軟硬、適口性及清香味等，主要優(yōu)質(zhì)指標(biāo)是直鏈淀粉含量、膠稠度大小、糊化溫度、米粒伸長(zhǎng)度與光澤等。 所以在配雙親組合時(shí)，應(yīng)考慮選擇直鏈淀粉低于18%以內(nèi)，最好在15%～17%，膠稠度在80 mm 以上的材料做親本配組。 據(jù)金正勛研究，不同品種的蒸煮品質(zhì)性狀對(duì)水稻灌漿成熟期溫度反應(yīng)程度不同，因此應(yīng)選適宜生態(tài)區(qū)域科學(xué)合理布局品種，優(yōu)質(zhì)育種也應(yīng)在適宜生態(tài)區(qū)域選拔雜交后代材料，達(dá)到理想的選擇效果。

據(jù)查資料，優(yōu)質(zhì)品種存在抗逆性較差的問題，在配雙親組合應(yīng)考慮優(yōu)質(zhì)材料和抗逆性強(qiáng)的材料進(jìn)行復(fù)交，使親本優(yōu)勢(shì)遺傳基因與有利遺傳基因互補(bǔ)聚合重組，育成既優(yōu)質(zhì)又抗性好的粳稻新品種。

北方稻區(qū)早粳晚熟生態(tài)區(qū)域也是“三病一蟲”即稻瘟病、紋枯病、稻曲病及二化螟蟲危害較重的稻作區(qū)，因此育成品種既優(yōu)質(zhì)又抗性好，特別是抗稻瘟病性強(qiáng)，以保證糧食安全生產(chǎn)與農(nóng)民豐產(chǎn)增收，為糧食綜合生產(chǎn)能力持續(xù)提高提供有力的技術(shù)支撐。