四川耐鹽抗旱水稻ZYI-7在伊朗的應用研究

段其龍，王利強，楊 麗，段文斌，盧 斌，鐘遠交 ，簡兆萱 ，敬樹忠

(1.仲衍種業(yè)股份有限公司,四川 成都 610041 2.成都大美種業(yè)有限責任公司，四川 成都 610066)

依據(jù)仲衍種業(yè)股份有限公司和伊朗農(nóng)業(yè)部-作物生產(chǎn)辦公室及里海種子公司的合作備忘錄，仲衍種業(yè)股份有限公司根據(jù)現(xiàn)有品種資源和伊朗里海地區(qū)生態(tài)條件，結合伊朗本地資源材料，開展水稻抗耐鹽抗旱水稻品種研究，結合我國目前在耐鹽、抗旱水稻研究的成果[1-4]，于2018年1月開始實施該研究計劃，于2019年12月取得階段性成果。 通過伊朗農(nóng)業(yè)部作物生產(chǎn)辦公室和仲衍種業(yè)股份有限公司通力合作，完成對抗性材料的分析和鑒定，育成耐鹽、抗旱和豐產(chǎn)的雜交稻新品種“ZYI-7”， 為四川和伊朗相關研究提供參考。

1 主要研究內容

1.1 材料收集與應用

根據(jù)研究要求，合作雙方收集耐鹽、抗旱雜交水稻材料20份，其中，中方6份，伊朗14份，選育適宜鹽堿干旱地區(qū)種植的雜交品種和常規(guī)品種。2018年在海南種植鑒定耐鹽性，篩選選出耐鹽材料16份，同時在海南種植鑒定抗旱性，選出9份抗旱性好的材料。利用篩選的材料，建立1個耐鹽抗旱材料資源庫。

1.2 材料抗性研究

將鑒定出的耐鹽抗旱材料送中國檢驗檢疫科學研究院和北京農(nóng)林科學院做DNA分析鑒定，研究耐鹽抗旱性狀來源和基因，通過材料的分析和鑒定，明確耐鹽抗旱機理及基因構成。

1.3 優(yōu)勢組合選育

采用常規(guī)育種技術結合分子標記輔助選擇技術，將16份耐鹽材料和9份抗旱性好的材料在伊朗農(nóng)科院做雜交，并對雜交后代材料做豐產(chǎn)性試驗，針對伊朗溫度較低，參考我國黑龍江地區(qū)抗旱研究成果[5]，篩選耐鹽、抗旱和豐產(chǎn)性較好的雜交后代，獲得3份耐鹽和抗旱性較好的雜交后代。

1.4 多點試驗與示范

利用篩選出的3份材料，在伊朗3個不同生態(tài)區(qū)試驗和示范，育成一個適應性和豐產(chǎn)性較好，同時具有耐鹽、抗旱特性的新品種，定名ZYI-7。 該品種已經(jīng)通過伊朗農(nóng)業(yè)科學院現(xiàn)場鑒定，獲得伊朗農(nóng)業(yè)部作物生產(chǎn)辦公室推廣許可。

1.5 種子生產(chǎn)技術研究

在四川、伊朗不同生態(tài)條件下，同步研究高質量種子生產(chǎn)與加工技術，探索種子最佳的生產(chǎn)和加工模式。

2 研究成果及創(chuàng)新

2.1 研究解決主要技術瓶頸、難點

本研究水稻“ZYI-7”的材料選育上針對伊朗及相同中西亞生態(tài)特殊的低溫、短日照的生態(tài)條件和農(nóng)民密植的種植習慣，確定在抗旱、耐鹽堿前提下增加株高，提高生物學產(chǎn)量，同時增加著粒密度和每穗實粒數(shù)提高單穗重達到增產(chǎn)的育種方法。在材料選育配組時,適當拉大雙親差異，通過地理遠緣、適當增加株高提高生物學產(chǎn)量和提高每穗實粒數(shù)提高雜種優(yōu)勢，配制強優(yōu)勢組合。在選材料時，篩選優(yōu)勢強、花粉量大的材料，具有植株高大、穗大粒多、根系發(fā)達、莖桿粗壯等生物優(yōu)勢。針對伊朗里海地區(qū)生態(tài)特點，進一步改良株型，在耐鹽堿、抗旱前提下適當增加株高，增加單株光合葉面積，提高光合效率，創(chuàng)造高的生物學產(chǎn)量，通過后期熟色選擇，增強植株生理協(xié)調性，提高收獲指數(shù)，同時增加著粒密度和每穗實粒數(shù)提高單穗重，最終達到抗干旱、耐鹽堿和豐產(chǎn)目的。利用生產(chǎn)上應用的強勢材料之間雜交且同抗逆性強材料雜交選出分蘗力強、穗大粒大，花粉量大，開花習性好、莖桿粗壯抗倒伏、抗病力強的材料與國內某些高產(chǎn)、多抗育種材料組配，最后篩選出雜交品種“ZYI-7”，此品種有廣適中西亞低溫、干旱、鹽堿、瘠薄的生態(tài)環(huán)境的特點。此育種關鍵解決了育種材料的豐富及需要在目標區(qū)域試驗和示范觀察遺傳的穩(wěn)定性和生態(tài)適應性的問題。

2.2 育成水稻品種ZYI-7在伊朗里海地區(qū)示范推廣

抗鹽堿材料與高產(chǎn)材料雜交選育后代，產(chǎn)量達到500kg，相對鹽堿害率40%～60%，達到預期研究目標。引進伊朗特殊生態(tài)下抗鹽堿水稻品種特有資源14種，創(chuàng)制優(yōu)勢抗性新材料3份(耐鹽、抗旱)，伊朗2次5人來華研究討論，交流關鍵技術和實施方案，形成一套完整的耐鹽，抗旱技術方案。形成自主知識產(chǎn)權，完成示范應用：示范點3個， 2hm2，中試推廣10個點 13.33hm2，種子生產(chǎn)基地13.33hm2，研究完成后預計推廣2000～3333hm2，節(jié)創(chuàng)匯，150.00萬元，完成技術及產(chǎn)品150萬元市場規(guī)模。通過研究，可以增進伊朗和中國的農(nóng)業(yè)合作關系，提升四川及中國產(chǎn)品、技術的國際影響力。形成的產(chǎn)品可以解決伊朗里海地區(qū)沒有抗鹽堿抗旱和豐產(chǎn)水稻品種的歷史，促進里海農(nóng)業(yè)發(fā)展，同時，可以為我國鹽堿地區(qū)尋求新的種植資源和品種，為我國鹽堿地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供材料支持，是踐行一帶一路、企業(yè)走出去的良好典范。

2.3 創(chuàng)新性

目前，在伊朗主要栽培品種都是本地常規(guī)種，雜交稻種植面積小，主要是由伊朗農(nóng)科院(水稻中心)選育的，適應性廣，抗旱、抗鹽堿，但平均產(chǎn)量在3t/hm2，遠遠沒有達到亞洲栽培稻的8t/hm2平均產(chǎn)量，國內主流栽培品種在伊朗生態(tài)環(huán)境下適應性較差，產(chǎn)量優(yōu)勢得不到體現(xiàn)。新選育的“ZYI-7”融合了伊朗稻的抗逆、抗瘠薄、抗旱抗病和亞洲栽培稻的高產(chǎn)優(yōu)質等特點。創(chuàng)造新的適宜伊朗高鹽堿，水資源匱乏的新組合，相對鹽堿害率40%～60%，產(chǎn)量500kg/667m2，達到耐鹽抗旱及豐產(chǎn)有機結合，創(chuàng)制適宜伊朗特殊生態(tài)條件的雜交水稻品種ZYI-7,并在伊朗示范推廣。

3 促進農(nóng)業(yè)“走出去”和境外育種研究

該研究探索了我國農(nóng)業(yè)領域境外育種相關科學技術問題，推動了農(nóng)業(yè)走出去，促進農(nóng)業(yè)行業(yè)跨越式發(fā)展；獲得有價值的農(nóng)業(yè)科技研究資料、關鍵技術、新材料、資源和最新研究科技信息，提高了我國農(nóng)業(yè)科學技術境外研究水平，增強了我國自主創(chuàng)新能力；促進我國科技產(chǎn)品、服務走向國際市場，提高了我國科技競爭力，拓寬了國際合作渠道，推動我國科技活動國際化，提高我國國際科技影響力和總體水平。該創(chuàng)新性科學研究成果具有自主知識產(chǎn)權；所取得成果的科學價值及其在國際上的地位和影響對后續(xù)研究具有較高參考價值； 利用國外資金和關鍵技術、人才，最大限度地利用國際科技資源(包括人才資源、技術資源和自然資源等)，雙贏互利，形成了良好的國際合作與交流環(huán)境；形成一批活躍在國際科學技術前沿領域的科學家和科學家群體，建立了雙贏互利、以我為主的合作機制；收集了完備的數(shù)據(jù)、技術檔案、資料，為今后境外研究提供堅實基礎，為進一步加強四川參與國際合作打下了基礎。