杂交粳稻育种研究

2024-05-08

杂交粳稻育种研究（精选九篇）

杂交粳稻育种研究篇1

1 社会发展需求分析

进入21世纪后, 我国仍然存在人口、资源、环境等问题, 人口增长、水资源短缺、耕地减少、水土流失、土地沙化和环境污染等问题还在继续, 我国面临的粮食安全压力越来越大。选育具有突破性水稻新品种, 大幅度提高水稻单产应是我们始终坚持的目标, 它对于保障我国经济社会可持续发展具有战略性意义。

我国水稻育种和水稻生产虽然取得了举世瞩目的成就, 但稻米品质总体较差、类型结构不合理的问题尚未根本解决, 稻米出现结构性、区域性相对剩余, 生产成本高、比较效益低、国际竞争能力弱的情况依然存在, 这些问题严重制约了水稻生产的进一步发展。所以, 提高稻米品质仍然是水稻生产面临的艰巨任务, 也是水稻育种的重要目标之一。

水稻生产面临严重的人力资源危机, 稻农数量不断减少, 平均年龄上升。要应对稻作劳动力短缺这一长远存在的问题, 必须使水稻生产向轻简化和机械化方向发展。因此, 应加强适应上述栽培技术发展的专用水稻新品种选育。

随着全球气候变暖和种植结构的调整, 病虫害的发生和蔓延呈上升的趋势, 发掘和利用抗病抗虫基因, 培育抗病抗虫水稻新品种, 既是水稻生产的迫切需求, 也是生态环境保护和保障食品卫生安全的需要。在可持续发展的理念和原则下, 节约资源、保护生态环境已成为农业生产的热点话题。因此, 选育耐旱性强、养分利用率高、环境污染小的绿色超级稻新品种也成为水稻育种研究追求的重要目标。

2 研究现状

2.1 主要研究方法与技术

2.1.1 两系与三系并举。

利用野败不育胞质与核基因互作产生的三系杂交稻和光温敏核不育系生产的两系杂交稻是利用水稻杂种优势的最主要途径, 在提高水稻产量、品质和抗逆性等方面已经并将继续作出巨大贡献。

2.1.2 形态改良与亚种间杂种优势利用相结合。

构建具高冠层、矮穗层、重心低、库大而匀、高度抗倒的优良株型, 同时注重选育具有籼粳混合亲缘的不育系和恢复系, 充分利用籼粳亚种间较强的杂种优势。

2.1.3 常规育种技术与现代生物育种技术有机结合, 灵活运用。

(1) 分子标记辅助选择技术。是通过利用与目标性状紧密连锁的DNA分子标记对目标性状进行间接选择的育种技术, 应用于目标基因定向转育和基因聚合研究, 与传统育种技术比较, 可大大提高育种效率, 缩短育种周期。

(2) 转基因育种技术。是指将遗传转化和常规育种技术相结合, 培育具有特定目标性状的水稻新品种的育种技术, 主要应用于水稻抗螟虫、抗除草剂、耐盐等基因转化研究。

(3) 花药组织培养技术。该技术主要应用于水稻不育系选育与提纯复壮研究, 其特点是可以克服显性基因的遮盖作用, 提高隐性性状的分离比例和选择效率, 加快育种材料的稳定, 缩短育种时间。花培技术与诱变技术相结合可用于育种材料创新研究。

(4) 航天育种技术。是指利用返回式航天器所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异, 在地面选育新种质、新材料, 培育新品种的育种技术。我国水稻航天育种研究已培育出多个新品种在生产中应用, 并获得了一些有益的特异突变材料。航天育种技术已成为快速培育水稻优良品种的重要途径之一。

2.1.4 配套栽培技术。

根据品种的特点, 建立与之相配套的轻简化、高效化的高产栽培技术体系, 助推新选育品种的推广利用。

2.2 中稻育种研究进展与问题

在此以2005~2014年10年间湖北省审定的中稻品种 (不含恩施州品种) 为材料分析近年中稻育种情况。湖北省中稻种植面积和产量分别占水稻60%和70%以上, 中稻生产在湖北省乃至全国粮食生产中具有很重要的地位。

2.2.1 审定品种类型。

2005~2014年湖北省共审定中稻品种67个, 除1个常规稻 (绿稻Q7) 外全部为杂交籼稻, 其中三系品种31个, 占46.3%, 两系品种35个, 占52.2%。从图1可以看出, 10年来三系品种审定占比先是逐渐下降, 2012年审定4个品种全部为两系, 自2012年单独设置三系组区试后, 三系品种审定占比有所回升, 而两系品种自2008年后审定数量居中稻主导地位。

2.2.2 审定品种区试产量。

审定品种平均产量为9012.3kg/hm2, 从品种类型来看, 两系品种产量略高于三系, 两系品种平均产量9047.8kg/hm2, 三系品种平均产量8935.1kg/hm2。10年来审定品种单产逐年提高, 其中2005~2010年间增速较快, 2010年以后增速有所放缓。

2.2.3 稻米品质检测分析。

在审定的67个杂交中稻品种中, 米质达国标3级以上的品种有51个, 占76.1%;其中国标2级品种16个 (10个两系、6个三系) , 国标3级品种35个。总体看米质有所提高, 但高档的优质杂交中稻品种选育还未取得突破。

2.2.4 品种抗病性鉴定分析。

湖北省水稻区试只对白叶枯病和稻瘟病进行了抗性鉴定, 表1统计2005~2014年审定中稻品种的抗性情况。在审定的67个品种中, 对稻瘟病抗性为中抗的品种有3个, 分别是天优华占、金科优651和C两优华占, 中感和感的品种各有4个, 其它56品种都是高感, 占比高达83.6%。对白叶枯病抗性为中抗的品种5个, 为中感的品种22个, 为感和高感的品种共40个。上述结果说明近年抗病育种进展不大, 这也是长期以来困扰水稻育种的一个突出问题。

从以上分析结果可以看出, 近年来杂交中稻育种研究有一些进展, 如品种的产量一直在逐步提升, 品质总体上有所提高。但也存在一些不容忽视的突出问题, 如品种的抗病性进展不大, 抗病育种仍比较薄弱, 尤其稻瘟病抗性水平亟待加强。近年稻曲病呈扩大发展趋势, 而稻曲病抗性研究基础更是薄弱, 需要引起相当的重视。在高档的优质杂交中稻品种选育方面还未取得突破。耐寒、耐热、耐旱等广适性品种和氮、磷、钾等高效利用的品种选育与应用也少见报导。

3 发展趋势与研究重点

3.1 种质创新与高效利用

水稻种质创新是为水稻育种提供物质基础, 是一项带有全局性的基础性工作越来越受到重施。我国水稻种质资源较为丰富, 加强水稻种质资源引进与研究, 发掘水稻重要农艺性状的新基因, 创制优异的育种材料, 为品种选育奠定物质基础。

3.2 育种新技术、新方法创新

围绕选育“优质、高产、高效、安全、生态”杂交中稻新品种, 以高效育种技术创新为目标, 开展分子育种技术研究, 解决育种关键技术瓶颈。加强常规育种技术与现代分子育种技术的结合, 提高品种选育效率。针对杂交稻种子繁育“工作量大、产量低、生产成本高”等问题, 开展种子繁育新技术、新方法研究。

3.3 栽培技术集成与示范

栽培技术集成与示范是育种的延续。针对当前水稻生产面临的劳动力短缺、生产效率和效益相对较低、肥料农药及水资源利用率不高等问题, 重点开展水稻生产轻简化、高效化和机械化等方面技术攻关, 进行品种配套技术集成研究和产业化示范。

摘要：从社会发展需求、研究现状及发展趋势与特点等方面分析了我国杂交中稻育种上的研究动态, 以湖北省近10年审定的中稻品种情况为例分析并提出下一步杂交中稻育种的研究策略。

关键词：杂交中稻,育种,研究动态

参考文献

[1]程式华, 胡培松.中国水稻科技发展战略[J].中国水稻科学, 2008, 33 (3) :223-226.

[2]袁隆平.发展超级杂交水稻, 保障国家粮食安全[J].杂交水稻, 2015, 30 (3) :1-2.

[3]邓华凤, 张武汉, 舒服, 等.南方稻区超级杂交中稻育种研究进展[J].杂交水稻, 2007, 22 (2) :1-5.

杂交粳稻育种研究篇2

江苏省杂交晚粳稻产量优势分析及育种策略

通过江苏省杂交晚粳与常规晚粳4轮(年)区域试验结果的对比分析,研究了穗粒结构和产量形成特点.结果表明:杂交晚粳稻相对于常规晚粳稻,每穗实粒数、株高和生育期都有竞争优势,千粒重和结实率不存在差异,但有效穗明显低于常规晚粳.相关分析表明,杂交晚粳产量与分蘖率、每穗实粒数和结实率呈0.01水平显著正相关,与株高、穗数呈0.05水平显著正相关.

作者：林添资刁立平景德道盛生兰胡春明张继本钱华飞龚红兵周义文作者单位：江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,江苏,句容,212400刊名：安徽农业科学 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES年，卷(期)：34(16)分类号：S511.2关键词：杂交晚粳产量优势育种策略

我国杂交小麦育种研究获突破篇3

这一科技园区的启动,是基于运城蓝红杂交小麦研究中心成功育成F型小麦雄性不育系,选育出比最好的常规小麦品种增产15%左右的杂交种,其产业化推广,将有望为中国大幅度提高小麦单产提供重要技术支撑。

据了解,小麦是一种自花授粉作物,杂交育种难度很大,杂交小麦技术因此成为全球粮食增产的重大核心技术,具备“不育系、保持系、恢复系”的三系杂交小麦技术更被认为是杂交小麦研究中最难的课题。

20世纪中叶以来,世界各小麦主产国都大力进行杂交小麦的研究攻关。威尔逊在美国合成第一个三系配套的“T型小麦不育系”,1965年,北京农业大学教授蔡旭从匈牙利引进“T型小麦雄性不育系”,但一直没有解决不育系育性不稳定、恢复源少、群体杂种优势不够显著等方面的问题,杂交小麦一直处于小面积试验阶段。

冯树英是蓝红杂交小麦研究中心的创办人。冯树英和他的研究团队经过多年研究,突破现有育种理论的限制,按照种质创新——改变以远缘杂交培育小麦不育系的通用做法,采用6倍体普通小麦近缘杂交的方法,培育成功一种新型小麦不育系,并以冯树英名字命名为“F型小麦雄性不育系”。其研究方法获得国家专利,在育种理论、技术路线、材料选用和育种实践等四方面都实现了创新。

2011年1月,农业部对F型小麦不育系授予植物新品种保护权。国家级小麦育种专家尤明山、赵茂林、姚凤霞、郑天存和美国生物学博士杨雅生等人考察后一致认为:F型小麦不育系突破了美国T型不育系难恢复的瓶颈,其杂交种的恢复度达到95%以上,杂种优势十分明显,为中国大幅度提高小麦单产提供了重要技术支撑。

中国科学院小麦专家庄巧生和中国工程院院士、生物学家范云六等人认为,半个世纪以来,人们对三系杂交小麦的研究都没有重大突破,但F型三系杂交小麦技术最有希望实现产业化。

冯树英表示,蓝红杂交小麦研究中心已经与全国种业50强之一的创世纪转基因技术有限公司联合,共同开展三系杂交小麦研发的战略合作,力争用三至四年的时间,将F型杂交小麦推向大田生产。

业内专家认为,F型杂交小麦可覆盖全国整个黄淮流域小麦主产区,推广面积至少可以达到1333亿平方米以上,据测算,按增产幅度15%计算,全国推广F型杂交小麦每年可增产小麦150亿千克左右,增收300亿元,相当于增加耕地面积约267亿平方米,可满足1亿人的口粮。

百合杂交育种研究进展篇4

1 亲本选配

19世纪后期, 由于百合病毒病害的蔓延, 使大多数栽培种与商品种都面临灭绝的危险;20世纪初, 欧洲人发现并引种了原产于我国的岷江百合, 立即用于杂交育种中, 培育出许多适应性强的新品种, 从而掀起了百合育种的高潮。Van Tuyl等认为[1]OA杂种 (Oriental×Asiatic hybrids) 是最有前景的杂交组合, 两者均是商品种, 但是商品种大多都是高度杂合的, 其种间杂交未必有有利的基因组合, 并提出利用野生种与商品种多代杂交以及回交, 将野生百合的优良基因渐渗到商品种中, 是完善商品种切实可行的育种之路, 如细叶百合有较强的抗镰刀菌和抗叶枯病的能力, 将其与欧洲百合杂交, 将抗病基因渐渗入欧洲百合中, 从而培育出新品种金橙花山丹[2]。

2 育种目标

百合杂交育种目标主要集中在观赏 (如花色、花形、香味、株型等) 及栽培性状 (如抗病性, 抗热、寒性, 不同生长周期及无花粉型) 的改良方面[3]。

2.1 抗病育种

百合主要靠鳞茎进行无性繁殖, 而随着百合种植面积日益扩大, 百合病害和衰退的现象也越来越严重, 给百合的种植业造成了很大的经济损失。百合主要有真菌性、病毒性、细菌性等病害, 而以镰刀菌 (Fusarium) 最为严重和普遍。原产于我国的岷江百合及毛百合等对其具有很强的抗性, Loffler等[4]用毛百合 (L.dauricum) 与麝香百合 (L.longiflorum) 杂交, 将毛百合的抗真菌 (Fusarium) 病害的特性渐渗到麝香百合中, 选育出抗真菌的新品种。李守丽等[3]认为, 在百合新品种选育方面, 抗性育种仍然是今后百合育种研究的重点。

2.2 抗热育种

我国大部分地区夏季炎热, 越夏时百合经常出现生长缓慢、植株低矮、病虫害严重等现象, 容易造成百合种球腐烂和退化。通过抗热育种, 培育耐高温品种是解决夏季百合生产困难的主要途径。原产于我国的淡黄花百合和台湾百合耐热性能强, 在30℃以上的温度条件下还能正常生长。此外, 王百合 (L.regale) 和通江百合 (L.sargentiae) 耐热性能也较强。新铁炮百合就是由铁炮百合与台湾百合杂交育成的耐热性强的新品种[5]。但是, 百合的耐热性研究尚处于起步阶段, 用于抗热育种的耐热性指标体系还未确定下来。因此, 以后将通过研究百合耐热性的机理, 加强百合耐热品种的选育, 使百合能安全越夏。

2.3 品质性状育种

花色、花形和花香是百合花卉育种的主要目标。亚洲百合杂种系花色非常丰富, 是花色育种的主要亲本。百合花形主要有有喇叭型、星型、钟型和反卷型等, 其中直立喇叭形是花形改良的目标。麝香百合和东方百合杂种系都有香味, 其中麝香百合、天香百合和美丽百合是培育香味百合的重要亲本。育种家试图通过麝香百合等与亚洲百合杂交, 达到增加亚洲百合的香味, 降低麝香百合的香味的目的[6]。

2.4 其他性状育种

百合育种工作正在日益发展与完善, 育种目标除了抗病性、耐热、耐低光照、品质等外, 还集中在耐寒、耐低光照、控制株高高度、改变花期、减少花粉、改良采后特性等方面, 使得百合在扩大种植面积时, 同步达到高产、优质的目的。

3 克服百合杂交不亲和的方法

百合育种已有100多年的历史, 其中荷兰育种工作处于世界领先地位, 收集和保存了丰富的百合种质资源 (超过1 000份) , 并建立了一套高效的种间杂交技术, 如切割花柱法和嫁接柱头法等方法克服受精前障碍, 再结合胚抢救技术, 如胚珠培养、子房培养和胚珠切片培养, 从而培养出许多有商品价值的新品种。

3.1 切割花柱法

Myodo和Emsweller早在20世纪60年代就应用切割花柱授粉来克服百合远缘杂交的不亲和。黄济明等[7]在王百合×大卫百合杂交中提出百合的种间杂交不亲和和障碍存在于花柱和柱头中, 在授粉前, 用刀片切去母本柱头和一段花柱 (一般离子房0.3~0.5cm) , 可在残留的花柱上切开小口, 将父本花粉和柱头分泌液一起授入花柱中, 而使种间杂交获得成功。但是切割花柱法的结实效果依百合种的不同而不同。

3.2 嫁接柱头法

将父本花粉先授予同种植物的柱头上, 在花粉管尚未完全伸长之前, 切下柱头, 移植到异种母本花朵的柱头上或先进行异种柱头嫁接, 待1~2d愈合后, 再进行授粉的方法称之为嫁接柱头法。Van Tuyl等[8]用嫁接柱头法提高了子房的坐果率, 但嫁接柱头法常因两花柱之间粘合不紧而滑动, 导致花粉管不能到达花柱而影响授粉效果。

3.3 子房切片培养

Hayashi首次用子房切片培养获得了百合种间杂种。屈云慧等[9]运用子房切片培养获得了大量的O×O、O×A、O×野生种种间杂种, 并提出不同杂交组合基因型、不同胚龄败育胚的培养方法及不同培养条件等都对子房切片培养的效果不同。

3.4 胚培养

在百合种间杂交育种中, 胚培养技术被证实是一种克服杂交障碍最有效的手段之一。黄济明等[7]早在20世纪80年代就运用离体胚培养获得了10余种种间杂交种。至今通过胚培养取得的百合杂种的有鹿子百合×天香百合、大卫百合×王百合、麝香百合×L.poncdor var parthenion、麝香百合×L.elegans等100多种[10]。

3.5 胚珠培养

胚珠培养是将授粉后的子房在无菌的条件下解剖后, 取出胚珠置于培养基上培养的一种方法, 可以有效地解决胚太小不易成活的问题。罗建让等[11]在研究亚洲百合普瑞头 (Lilium asitic hybrids cv.Prato) 和麝香百合雪皇后 (Lilium longiflorum cv.SnowQueen) 种间杂交时提出胚珠培养是获得种间杂种的有效方法。

4 存在的问题与对策

4.1 育种工作滞后

目前, 百合杂交育种是品种间或品种与原始种之间的杂交, 而我国一直进行的是原始种之间的杂交, 百合育种还相当滞后。我国百合资源十分丰富, 但是遗传背景不明确, 育种亲本的选配及杂交技术的选择带有较大的盲目性。因此, 应在加强野生百合资源保护的同时, 运用RAPD、AFLP、ISSR等合适的遗传标记, 建立百合基因组遗传图谱, 进行野生百合资源的亲缘关系及遗传多样性的研究, 以构建百合的核心种质, 为百合育种提供依据。

4.2 品质退化严重

目前我国栽培面积较大的品种主要有宜兴百合、龙牙百合、兰州百合和川百合, 但都存在种质退化的威胁, 李雪等[12]发现在兰州百合中存在小孢子母细胞减数分裂异常现象, 并推断主要靠鳞茎长期进行无性繁殖, 引起染色体结构变异, 而造成兰州百合品质退化, 加之这些品种都是经过长期反复杂交与人工选择形成的, 杂合性较高, 提纯复壮等问题亟待解决。因此, 在严格选种的基础上, 应加强百合提纯复壮和组培快繁的工作, 既解决长期营养繁殖造成品质退化的问题, 也同时防止病害的侵染。

4.3 种间杂交种F1高度不育

大多数百合为二倍体 (2n=2x=24) , 种间杂种F1一般为二倍体, 表现为不育, 育种前景不大, 可以利用化学诱变剂 (秋水仙碱或是二苯基胺) 使体细胞染色体加倍或是利用2n配子来克服杂种不育。Van Tuyl等在L.longiflorum×Asiatic hybrids、L.longiflorum×L.henryi、Oriental×Asiatic hybrids杂交中发现了未减数配子 (2n配子) , 通过GISH分析发现是在减数分裂时发生第1次分裂重组 (FDR) 而产生, 虽然2n配子主要是由于环境因素造成的, 但在杂种后代 (BC1、BC2和BC3) FDR配子可以正常传递[13]。因此, 分析百合属植物之间的基因组差异对百合育种工作可能会有一定的指导意义。

摘要：百合作为集药用、食用、观赏于一身的植物, 具有很高的经济价值。但是百合种性易退化, 并存在严重的病害, 培育出高产、优质、抗性强的百合新品种已成当务之急。而百合育种主要以杂交育种为主, 现主要就杂交亲本的选配、育种目标及克服种间杂交不亲和的方法等方面进行总结, 并提出我国百合育种中存在的问题及解决的方法, 以期指导百合的育种工作。

杂交水稻育种的现状与研究展望篇5

关键词：杂交水稻,现状,突破,展望

水稻是我国的主要粮食作物, 我国有60%以上的人口以稻米为主食, 是最大的水稻生产国及消费国。但是随着当前水稻种植面积的逐渐减小与人们对水稻需求的不断加大, 提升水稻杂交育种, 加大水稻生产量已经成为人们关注的焦点。我国杂交水稻育种已经经历了20a, 实现了3系配套水稻革命, 水稻育种已经实现了本质化的转变。

1 杂交水稻发展现状

1.1 3系法杂交籼稻组合的育成

江苏盐城已经对3系法杂交籼稻组合的育成进行了深入发展及应用, 在对杂交育种进行研究的过程中, 江苏盐城实现了杂交水稻的组合, 成为了南方稻区杂交籼稻组合输出的重要区域。江苏沿海地区研究培育出了特优559并在1996年通过了江苏省品种审定委员会的审定, 成为第一个由于汕优63的品种, 并开始在江苏盐城广泛培育生产。3系法杂交籼稻组合的育成从根本上提升了江苏省的水稻产量, 其试验地区平均产量的达到592kg/667m2, 产量明显高于汕优63, 得到了非常明显的提升, 达到显著水平。生产试验田的平均产量达到577kg/667m2。除此之外, 研究人员对3系法杂交籼稻组合的育成进行深入研究及应用, 逐渐形成了丰优香占、协优559、丰优559等组合。

1.2 3系法杂交粳稻育种得到突破

当前江苏区域的3系法杂交粳稻育种已经得到了明显提升。3系法杂交粳稻育种已经打破了传统限制, 其杂交中粳稻9优138明显提升了江苏盐城的水稻产量, 水稻生产效益得到了根本的转变。3系法杂交粳稻育种粳稻9优138在试验田中平均产量的达到595.7kg/667m2, 生产量明显好于同期其他品种。除此之外, 该品种在生产的过程中抗逆性非常好, 适应性较广, 性能较为稳定, 产量提升非常明显, 对江苏区域水稻生产具有至关重要的作用。截止到2005年, 江苏已经培育成14个杂交中粳稻和5个杂交晚粳稻组合, 3系法杂交粳稻育种已经成为杂交水稻育种的一种重要途径。

1.3 2系法籼粳亚种间杂交稻育种

在对2系法籼粳亚种间杂交稻育种过程中, 20世纪80年代初江苏省农科院将粮食中的中粳广亲和品系02428形成广泛杂交交配组, 完成优势组合。除此之外, 江苏省农科院还使用化学杀雄法对种子进行制作, 从根本上提升了杂交育种纯度, 杂交育种已经得到了非常明显的转变。

杂交水稻在育种的过程中要对水稻籼粳亚种间杂种的不育性进行全方位分析, 将克服水稻籼粳亚种间杂种的不育性作为基础指标, 实现杂交育种的改善。水稻籼粳亚种间杂种育种时可以将水稻广亲和基因作为育种的关键, 对上述理论与物质全面分析, 通过2系法籼粳亚种间杂交稻育种实现亚种间杂种优势的凸显, 完成水稻杂交。

2 杂交水稻的研究展望

我国的杂交水稻已经得到了非常明显的提升和改善, 杂交水稻品种已经得到了非常明显的丰富。随着我国科学技术的不断提升, 杂交水稻方向也开始呈现多样化, 各项杂交技术水平已经出现明显转变。延续上述优势, 坚实杂交水稻优势, 明确发展方向已经成为今后研究的基础。

2.1 主攻籼稻不育系和粳稻恢复系选育

当前我国主要以特优559和9优138作为杂交水稻研究的标志, 主攻籼稻不育系和粳稻恢复系选育, 坚持以杂交水稻组合为基础, 深化杂交水稻控制。江苏省要对交籼稻和杂交粳稻育种技术进行完善, 在形成的30多个杂交籼稻组合及9个杂交粳稻组合基础上形成新的杂交籼稻组合或杂交粳稻组合。江苏省要对杂交籼稻组合及杂交粳稻组合进行明确, 对辽宁省和上海市的杂交水稻技术进行引进, 强化籼稻不育系和粳稻恢复系的选育。在今后的发展过程中, 江苏省要加快对上述杂交育种的内容进行完善, 形成完善的籼稻不育系和粳稻恢复, 将上述杂交种子投入使用。

2.2 进一步加快优质育种

随着江苏人们生活水平的提升, 各项技术已经得到了非常明显的提升。在上述建设的过程中, 江苏已经实现了优质育种, 完成了“十五”期间江苏省水稻育种需求。在江苏省杂交水稻育种建设的过程中, 研究人员要养育成一批优质稻米品种, 形成良好的水稻品系组合。江苏省发展的过程中要对《江苏省优质稻米产业发展规划》要求进行完善, 严格依照发展内容, 全面深化杂交水稻种植及培养, 进一步提升优质水稻选育。要加强对育种的控制, 增强水稻品种的优质化, 从根本上提升江苏水稻发展。

2.3 丰富杂交稻育种途径及方法

江苏省水稻产量处于我国水稻产量的领先水平。在对江苏水稻产量进行进一步提升的过程中, 要加强对杂种优势的利用。相关人员要对自身的育种基础进行全方位提升, 形成全面的杂交水稻育种体系, 从根本上改善当前育种效益。江苏省在今后的发展过程中要对杂种优势进行全方位应用, 拓展杂交水稻育种的途径及方法。要尽量将常规育种为主的传统育种方式转换为常规育种与优势利用并存的育种方式, 为杂交育种创造新的发展条件。

3 结语

落叶松杂交育种技术的研究篇6

关键词：落叶松,控制授粉,杂交育种

1、材料和方法

1.1材料

本研究选用了四个落叶松树种:兴安落叶松、长白落叶松、华北落叶松和日本落叶松。兴安落叶松是从小兴安岭东汤选择的优树。长白落叶松树来源于白刀山、小北湖及这两个种源的人工林中,华北落叶松引自关帝山,日本落叶松是从日伪栽种的人工林中选出的优树。兴安落叶松和日本落叶松在当时已建成种子园并已开花,工白落叶松种子园还没有进入开花期,故只能在优树上采集花粉。华北落叶松结实习性好,在引种试验林中即可采粉和控制授粉。

子代测定林为1986年至1996年间采用开放式控制授粉所获之各批杂种种子及1996年和1998年在杂种实生种子园中采集的自由授粉杂种第二代种子育苗后营造的试验林,林龄最大的为20年生,最小的为8年生。

1.2方法

杂交育种的控制授粉方法是:在估计雌花开放前的一周左右时间里对母树及周围母树进行全面人工去雄,每天早、晚都观察雌花开放的程度,等待其充分开放时(雌花鳞片微微张开,雌球花直立向上或弯过来朝上时)及时地用微量喷粉器对准每一个雌球花将目的的花粉撒入(喷入)鳞片间,并使其落下底部。这个方法称其为开放式控制授粉。

苗期测定和中长期测定,均采用随机区组设计。统计分析采用方差分析方法。

2、结果与分析

2.1亲本选择的效果

在子代早期测定基础上所做的一般配合力选择对组配杂交组合具有指导意义。兴2、兴9及日3、日5、日7和日12在子代测定2年生苗期即看到其平均值较高(一般配合力较高),把它们配在一起后看到日3×兴2、日3×兴9、日5×兴2、日5×兴9、日7×兴9、日12×兴9等组合都有明显的杂种优势。

杂交优势确有亲本间的特殊配合力存在。而两亲本与兴安9号和日本77-2杂交后的表现则是兴7×日77-2(12年生平均树8.40m)>兴6×日77-2(12年生平均树8.26m);兴7×兴9 (12年生平均树7.89m)>兴6×兴9-2(12年生平均树7.48m,还没有兴6半同胞子代高),这种差异是亲本间特殊配合力不同所致。从这一事实来看,杂种优势的取得不仅要选择一般配合高的亲本,还要依赖于亲本间特殊配合力。

2.2树种组合内不同亲组合间的差异

树种组合虽然相同,但由于亲本树号组合不同,其杂种优势表现也不相同(见表1、2)

表1和表2清楚地表明:对于同一个父本来说,不同的母本与它的配合力也不同,因此为了寻求更高的杂种优势必须进行更多的交配试验。

2.3同一组合内F1应整齐一致,但因落叶松为长期异花授粉植物,不要说一个家系缺少同质性,就是一个单株的同质性也是很小的,其配子间差异很大;雌配子如此,雄配子更是如此;这样的雌雄配子相互结合后其F1子代之间必然存在很

从表3中可以看出,各杂交组合的F1个体间仍有很大的差异,但与其亲本的子代相比,差异有缩小的趋势,差异缩小的原因应归于杂种优势。

2.4同一组合内经过选择的F1个体间的差异

在组建杂种实生种子园时,杂种家系子代入选率为1:100左右.这些选中的同一组合的不同F1个体母树,这些个体母树间的差异用其子代(已属于F2)平均值加以比较,现以日5×兴9组合部分F1母树的8年生子代测定结果为例予以说明。

在LSR00.01水平上比较所有的F1母树子代之间都没有显著差异,而与亲本差异不显著的F1母树只有3个,说明这一组合的杂种优势是显著的和稳定的.就日5×兴9这一组合来说,通过8年的子代测定,从其杂种第2代所表现的生长能力来看,其杂种优势仍为9.6%,其相对于常规种子园子代的增产能力为11.5%～24.8%,相对于步北湖种源的增产能力为38.6%～55.1%,说明在生产上使用杂种第二代是可以收到显著增产效果的.试验还揭示出在同一组合的F1个体间仍存在一定的差异,通过选择可以提高其杂种第2代的数值和整齐程度,用最优良的F1代优树组建杂种无性系种子园是大量获得高质量杂种种子的可靠途径。

3结论

3.1开放式控制授予粉技术是成功地进行落叶松杂交育种的关键技术，开放式控制授粉可以提高做好去雄工作,可以迅速地完成大量雌球花的授粉,又不受雌花密度和分布的影响,制种效率可提高10倍以上。

3.2只有在对亲本进行一般配合力选择的基础上配制杂交组合,才能获得较理想的杂种优势.与亲本树种的育种工作相结合,在世代选择基础上,以性状互补的原则选择杂交亲本,将会获得更好的杂种优势.经过选择的杂种一代母树所产生的杂种二代其树高的杂种优势在10%以上,比长白落叶松种子园子代高出15%,比优良种源高出25%。

杂交粳稻育种研究篇7

1 滇粳优5号A的特征特性

滇粳优5号A由滇榆1号A×滇粳优5号多代回交选育, 属籼粳交×籼粳交, 偏籼型、有香味的滇一型粳稻不育系, 田间鉴定不育株率和不育度均达到100%, 感温性较弱, 对氮、“九二○”反应较敏感, 海拔1 886 m的寻甸农场种植, 3月上旬播种, 播始历期105 d左右, 主茎总叶片数14~16片。株高90~100 cm, 株型紧凑, 叶色淡绿, 剑叶长20~30 cm, 单株有效穗6.2穗, 穗长16.5 cm, 单穗颖花数95.2朵以上, 柱头外露率75.3%, 制种结实率28.0%~51.5%, 千粒重24~25 g。

每丛始穗至齐穗3~5 d, 全田5~8 d。单穗花期3~5 d, 每穴开花历期7~11 d, 全田花期达13 d左右。始穗后第2天开花, 开花后3~4 d进入盛花, 盛花期5 d左右。12:30—14:30开花率达到80%~90%, 花时较恢复系早45~60 min。柱头外露率75.3%。制种产量一般为3.0~4.5 t/hm2。

2 主要制种技术

2.1 合理安排播种差期

滇杂86制种要获高产, 父母本盛花期必须相遇, 根据寻甸县近5年的制种实践和气候特点, 结合该组合的特性, 抽穗扬花盛期安排在7月15—25日。第1期父本在3月6日左右播种, 第2期父本在3月14日播种, 2期父本播种差期7~8 d。母本在3月28日左右播种, 母本播期与第2期父本播期间隔14 d。5月4—5日父母本同时移栽大田[1,2]。

2.2 培育父母本多蘖壮秧

2.2.1 选好秧田, 施足底肥。

选择排灌方便, 肥力好, 背风向阳, 最好是砂壤土的田块作秧田。清除杂物, 施腐熟农家肥15 t/hm2和水稻复合肥750 kg/hm2, 在整地时均匀施入并耙匀, 分期精细整理。

2.2.2 培育父母本壮秧。

采用湿润育秧方式, 用“保利禾”浸种, 按要求分期浸种催芽, 分期播种, 播种量为750 kg/hm2芽谷。稀播匀播, 过称到墒, 用腐熟细粪或营养土盖严种子, 用75%扫氟特除草剂1 500 m L/hm2对水375 kg/hm2喷雾后覆膜。苗期昼夜温差大, 严防霜冻, 见绿后, 白天注意通风, 一叶一心期揭膜并用300 mg/kg多效唑溶液750 kg/hm2喷施, 2叶1心和3叶1心时施尿素75 kg/hm2, 浅水促蘖, 移栽前结合防虫用75%三环唑防苗瘟1次。

2.3 适时移栽, 插足基本苗

制种田按185 cm开墒, 30 cm赶粉行道安排, 父母本行比为2∶12。先在两边栽植第1期父本, 株距24 cm, 第2期父本栽在第1期父本中间, 2期父本两两相间, 综合株距12cm, 密度为7.5万~8.0万穴/hm2。母本栽在2行父本中间, 株行距12 cm×12 cm, 栽插密度为40万~45万穴/hm2, 2株/穴。母本要多插, 父本要多发, 田埂四周也要栽1行父本。移栽时, 母本滇粳优5号A秧龄35 d左右, 叶龄4.5叶左右;父本南34秧龄55 d, 叶龄5叶左右。

2.4 搞好大田管理, 培育高产群体

大田施水稻专用肥1.2 t/hm2作底肥, 有条件的配合施腐熟农家肥22.5 t/hm2, 移栽后7 d, 结合化学除草施尿素、水稻专用肥各150 kg/hm2, 中后期控制用肥。返青后浅水促分蘖, 适时晒田, 有效穗控制在370万穗/hm2, 后期干湿交替, 断水不要过早, 腊熟后期让水自然落干, 保增粒重。

2.5 确保花期相遇

花期相遇的标准为父本较母本早2 d左右, 及时预测和调整花期, 对不遇的田块, 花期调节宜早不宜迟, 一般在幼穗分化的Ⅲ期前调节, 效果最理想, 视不同程度采取水促旱控, 偏施氮肥或磷酸二氢钾, 喷“九二○”或多效唑等措施来调节, 母本最好不采用氮肥调节。在全田有5%穗子抽出叶鞘时, 进行割叶, 父母本统一割去剑叶的1/3, 由于母本高父本10~15 cm, 抽穗10%时, 父本喷“九二○”, 连续3~4 d, 中间不间隔, 喷施剂量为15 g/hm2, 母本可酌情喷多效唑750g/hm2或“云大120” (粮食型) 450 m L/hm2, 达到调节母本花期、花时的目的[3,4]。

2.6 人工授粉

人工辅助授粉可以促进父本花药开裂散粉, 增加母本授粉机会。赶粉在喷“九二○”结束后的第2天就可以进行。根据寻甸县的特点, 母本开花达20%时, 便可开始赶粉, 一般在盛花期的每天12:30—15:00之间, 每隔30 min左右赶1次, 每天3~4次, 连赶12~15 d。赶粉应按“轻推、慢压、重抖、快回手”的要求进行, 以免伤及父本[5]。

2.7 严格去杂, 保证杂种纯度

在保证制种田严格隔离的前提下, 还要做好严格的去杂工作。秧田、大田有不同株型、熟期、颜色的杂株和变异株, 要彻底去除。抽穗前3~4 d是去杂的关键时期, 割叶前1~2 d应集中力量重点把混杂在母本中的保持系及变异杂株整穴拔除。收割前清查1~2次, 结实率在70%以上的应作为杂株去除。

2.8 加强病虫害防治

分蘖盛期和始穗初期 (割叶前) 各喷1次三环唑溶液和艾美乐+敌敌畏溶液, 重点防叶稻瘟、穗颈瘟、二化螟、三化螟、粘虫、蚜虫、叶蝉、稻飞虱等病虫害。灌浆期视情况用抗枯灵、井冈霉素预防白叶枯病、稻曲病。并留意其他病虫害的发生情况, 及时防治。

2.9 及时收割, 严防机械和人为混杂

先收父本, 后收母本, 单收、单晒、单储, 晴天收, 抢晴晒干, 严格精选, 确保优质。在包装、运输、销售过程中杜绝错乱和机械混杂。

摘要：介绍了杂交粳稻滇杂86的亲本特性, 总结其制种技术, 包括安排播种差期、培育父母本壮秧、移栽、大田管理、父母本花期调节、人工授粉、去杂、病虫害防治、收获等方面内容, 以为滇杂86制种提供参考。

关键词：偏籼型杂交粳稻,滇杂86,制种技术,高海拔地区

参考文献

[1]洪汝科, 谭学林, 金寿林, 等.滇型杂交粳稻新组合滇杂40[J].杂交水稻, 2010 (1) :87-88.

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[3]金寿林, 谭学林, 张忠林, 等.滇型杂交粳稻新组合滇杂35[J].杂交水稻, 2008, 23 (1) :87-88.

[4]李铮友, 李本逊, 曾千春, 等.高产抗病杂交粳稻组合榆杂34的选育与应用[J].杂交水稻, 2007, 22 (5) :20-21.

杂交粳稻育种研究篇8

一、特征特性

辽优5218属大穗、散穗型品种。在盘锦地区生育期160～165天, 株高115～120厘米, 穗长20厘米左右, 分蘖力强, 成穗率高, 有效穗数20万～24万/亩左右, 每穗成粒数120～140粒, 千粒重26～27克, 茎秆粗壮, 抗倒伏能力强, 抗旱耐盐碱, 苗期耐低温能力强于常规品种, 抗稻瘟病与纹枯病, 不感稻曲病。经过两年的生产示范和小面积推广, 单产幅度在650～757千克/亩, 在干旱缺水条件下, 平均产量仍达到650千克/亩, 在高产栽培条件下, 平均单产达到731千克/亩, 最高单产达到757千克/亩, 比常规品种平均增产15%以上。该组合不仅具有很强的增产潜力, 而且米质优良, 适口性好, 在市场上成为畅销的优质稻米。

二、高产栽培技术要点

1. 稀播育壮秧。

盘锦地区播种时间一般在4月上旬, 该组合可比常规品种早育早插5天左右, 播种量降低到2千克/亩, 通过稀播种可降低成本, 培育壮秧。育苗形式一般采用无纺布高台或大地拱棚旱育苗, 最好用尼龙编织布做隔离层, 防止返盐碱, 便于起苗。使用多功能壮苗剂, 可满足整个苗期对养分的需求。后期及时撤掉无纺布, 防止秧苗徒长, 当秧龄达到4.5～5片叶时即可插秧。

2. 适当稀植早插。

辽优5218分蘖力强, 应适当扩大行距, 保持适当的株距, 行穴距40厘米×13.3厘米, 每穴插3～4苗为宜。为了获得高产稳产, 必须适时早插秧, 盘锦地区一般在5月20～25日插秧, 最好带蘖、带土、浅插, 这样植伤率低、缓苗快、蘖位低、穗大粒多。

3. 科学施肥。

辽优5218是大穗、散穗型组合, 在充分保证品种对养分需求的同时, 要适当减少氮肥用量, 增施有机肥和磷钾肥, 早施分蘖肥, 促进早生快发。一般亩施标氮比紧穗型耐肥品种减少20%左右, 作到稳磷、保钾、增硅, 把氮肥控制在65千克/亩以下, 进行全层施肥。

4. 合理灌溉。

全生育期以间歇灌溉为主, 注意排水透气, 除缓苗期外, 整个生育期间, 土壤保持干干湿湿, 不建立水层, 实施无水层灌溉。在6月下旬茎数达到要求后控制灌水, 适当落干, 调整长相, 每亩用水量较常规稻减少200方左右。

5. 综合防治病虫害。

辽优5218尽管抗病力强, 但在盘锦地区也要重点防治两病两虫。既稻瘟病、纹枯病和稻水象甲、二化螟, 同时注意稻曲病的发生, 确保丰收。对稻瘟病和纹枯病要采用低毒广谱杀菌剂防治。如三环唑、稻瘟灵等在水稻出穗始期喷雾防治稻瘟病, 井岗霉素在7月中旬防治纹枯病。稻水象甲防治适期在6月上旬, 药剂有稻乐丰、象甲净、氟虫腈等, 成虫密度大的地块可防治两次, 间隔5～7天施第二次药。

摘要：根据杂交粳稻新组合辽优5218的特征特性, 结合盘锦地区的特点, 讲述了适合该品种种植的高产综合配套技术, 充分发挥该品种的增产潜力, 从而实现高产稳产。

杂交粳稻育种研究篇9

近年来,农村劳动力大量外出务工,导致农业生产成本不断加大。而三夏农忙季节,水稻插秧劳动强度大、时间紧,农村留守人员中强劳动力极少,体力难以胜任繁重的传统育秧和栽种稻。另外,随着农村经济规模的扩大及农业机械化的日益普及和直播机械的更新与完善,以省力、节本和高效为目标的水稻直播新技术,越来越受到各级政府部门和农民的重视[1,2,3,4,5,6]。

两优2887制种主要分布在湖北省的江汉平原和荆门等地,制种产量2.25 t/hm2左右。为加速该组合推广应用,根据两优2887亲本的主要特征特性,并结合在湖北省武昌、江汉平原等地多年多点制种实践,总结出一套该组合的母本直播高产制种技术,现介绍如下。

1 亲本的特征特性

1.1 父本特征特性

父本R187为迟熟晚粳型恢复系。株高、主茎叶片、穗颖花量分别为115 cm、6~17片、210朵。花药肥大、黄色,结实率75%,谷粒长椭圆形,稃尖紫色,千粒重23 g;分蘖力较弱,中抗稻瘟病和白叶枯病,米质优,易脱粒[7,8]。一般在4月下旬播种,8月15日开始抽穗,播始历期约113 d。

1.2 母本特征特性

NC228S感光性较强。株型较紧凑,株高适中,生长旺盛,分蘖力较强。茎秆较粗,韧性较好。叶色绿,剑叶较窄、斜挺。穗层整齐,中等偏大穗,着粒均匀。谷粒卵圆型,有芒。叶鞘、柱头和谷粒稃尖无色。株高89 cm,穗长18.6 cm,每穗总粒数159.1粒,千粒重25.2 g。在海南省繁殖自交结实率60%左右。在武汉地区5月25日播种,播始历期87 d,稳定不育期30 d以上;花时偏迟,10:30左右始花,11:30—14:00为盛花期,柱头总外露率35.4%;在自然条件下,千株群体不育株率100%,花粉败育度99.51%,套袋自交不育度99.99%。人工气候箱鉴定,在光照14.5 h、24.0℃下花粉不育度99.52%,自交不育度99.78%。花粉败育以典败为主,有少量圆败。稻米品质优,据农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)分析,该不育系稻米品质达到国家二级优质稻谷标准。糙米率85.1%,精米率76.4%,整精米率75.9%,粒长5.2 mm,长宽比1.9,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量分别为20.0%、1.6%、15.1%,透明度、碱消值分别为1.0、5.0级,胶稠度80mm。抗性鉴定为中感白叶枯病,感稻瘟病。

2 母本直播高产制种技术

2.1 制种基地选择

选择地力肥沃、光照充足、排灌方便、保水保肥、隔离条件好的地区进行制种。制种空间隔离尽量采用自然屏障隔离,要求基地周围200、1 000 m内分别不能有同花期粳稻、籼稻;若采用时间隔离,与相邻品种的抽穗期要相差25 d以上。

2.2 抽穗扬花期确定

为促进水稻的扬花授粉,仙桃、潜江和荆门等地,可将该组合的抽穗扬花期定在8月中旬,这一时期当地气候条件较好。母本NC228S和父本R187感光性均较强,年份间播始历期及主茎叶片数相对稳定。父本宜采用单期播种,播种期4月25日,母本播种期5月27—28日,父母本播差期32~33 d,预计父母本盛花期8月15日左右。

2.3 精细整田,合理密植

为提高播种质量,达到一播全苗,要进行整地,以“寸水不露泥”的状态最佳。一般分别于秋、春季进行深翻(15~20cm)、旋耙,在旱整地的条件下,当田面基本平整后灌水耙、耢,以降低田间土壤的高差。同时,使田间厢沟、腰沟、围沟畅通,以利于排灌水,保证田面不积水。每隔2.6~2.7 m开1条厢沟,母本厢宽1.8~2.0 m。

当母本种子根长1粒谷、芽长半粒谷时播种较为适宜。为使田间秧苗群体整齐度较好,应定畦定量进行播种,先稀后补,即先播种子量的70%,再用种子量的30%进行补缺补稀。母本用量37.5 kg/hm2,砂质田随整随播,烂泥田要隔夜待土沉实后播种。母本播种完后及时打秧田除草剂。1叶1心时上水,2~3叶时栽父本,父本采用大双行,株行距13.3 cm×40.0 cm,父本与母本间隔20 cm,每穴要插2粒谷带蘖秧。

2.4 加强肥水管理,培育双强群体

为防止母本后期病虫害发生严重,促进父母本早发,母本有效穗充足,施肥采用“重施基肥、早追蘖肥、巧施穗肥、后期控氮”的方法。一般中等肥力田块施碳酸氢铵、过磷酸钙、氯化钾600、450、150 kg/hm2或肥效相当的复合肥作基肥。为促进父本分蘖,父本移栽后3 d追尿素、复合肥各75 kg/hm2,施在2行父本间;父本移栽后7~10 d,全田父母本同追尿素300 kg/hm2作分蘖肥。为延缓母本穗部老化,提高母本柱头活力,幼穗分化Ⅲ期施穗肥,施尿素和氯化钾各75 kg/hm2,同时促进九二○发挥效用,提高制种产量。

大田水管理以浅水灌溉为主。晒田遵循“苗到不等时,时到不等苗”的原则,晒田至开软坼。孕穗期保持水层;抽穗扬花期为降低穗部温度,提高田间的湿度,灌水5~10 cm。后期为使籽粒充实饱满,田间保持干干湿湿,以收割前7 d断水为佳。

2.5 及时预测花期,确保父、母本盛花相遇

一般幼穗分化在父、母本有12~13叶时进行,可在7月10日左右剥苞查看。幼穗分化Ⅲ期出现在父、母本叶龄14~15叶时,表明花期正常,此时一般为7月20日左右。若父、母本超过上述指标1期以上,为调节父、母本花期,可以偏施氮肥,控、偏施钾肥,一般在幼穗分化Ⅲ~Ⅳ期进行。若花期相差较大,要根据情况对父母本双方同时进行花期调节,以保证田间花期相遇。

2.6 科学喷施九二○,提高异交结实率

母本NC228S不包颈,对九二○敏感,而父本R187对九二○较为钝感。因此,对父母本施用九二○应采用不同的剂量,进行科学喷施。在花期相遇好、晴天气温较高的正常天气条件下,父本破口初见穗时,用九二○30 g/hm2喷施父本,使父本节间伸长;之后,在田间母本见穗达5%左右时,用九二○150 g/hm2喷施父母本,父、母本普喷后再用九二○30 g/hm2对父本行重复喷施1遍;在田间母本抽穗达10%~15%时,用九二○240 g/hm2喷施父母本。一般父本喷施4次,母本喷施2次,全程九二○用量共计450 g/hm2左右。

2.7 加强病虫害防治,达到高产优质

以预防为主,综合防治病虫害。两优2887制种时期气候湿热,导致病虫害发生严重。母本NC228S易感稻曲病和稻粒黑粉病,对制种产量和质量有很大的影响。因此,在制种过程中应注意稻粒黑粉病、纹枯病、稻曲病、稻飞虱、螟虫、稻纵卷叶螟等的防治。

2.8 严格除杂去劣,适时收割

种子的质量关键在纯度,一是要把好亲本质量关;二是严格把握好时间、空间隔离,防止串粉;三是为降低田间的杂株率,苗期、开花前进行除杂,拔出杂株、异型株、分离变异株,以提高制种的质量;四是为防止种子混杂,晒种、收割、加工、贮藏等过程中要避免人为机械混杂。

收割时间一定要在9月底以前,以防再生苗成穗结实造成自交混杂。收割时先收父本,母本抢晴好天气收割。做到单收、单晒、单贮、单运,严防机械混杂。

摘要：两优2887(NC228S/R187)是湖北省农业科学科院粮食作物研究所育成的两系杂交粳稻组合。根据两优2887多年多点制种实践,并结合双亲的主要特征特性,总结了该组合母本直播高产制种技术。

关键词：两系杂交粳稻,两优2887,直播,制种技术

参考文献

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