湖北省长粒型优质籼稻育种策略及新种质创制

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　　摘要：结合湖北省优质稻生产特点，提出了从亲本选择、后代材料筛选、常规育种方法与现代生物技术相结合等方面选育长粒型优质籼稻的育种策略。利用这一育种策略创制了83份长粒型优质籼稻新种质，其中有9份材料稻米品质达到部优二级，有37份材料稻米品质达到部优三级，长粒型优质籼稻育种还需要加强抗病性、耐热性及食味品质的研究。
　　关键词：长粒型优质籼稻;育种策略;种质创制
　　中图分类号：S511.2+1         文献标识码：A
　　文章编号：0439-8114（2019）24-0023-04
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.24.006           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　The breeding strategy and germplasm creating of high quality
　　and long grain shaped indica rice in Hubei province
　　XU Hua-shan1，XU De-ze1，XIA Ming-yuan1，LIU Kai1，2，CHEN Zhi-jun1，YANG Guo-cai1，LI Pei-de1，YOU Ai-qing1，2
　　（1.Hubei Key Laboratory of Food Crop Germplasm and Genetic Improvement/Institute of Food Crops，Hubei Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 430064，China;2.Hubei Collaborative Innovation Center for Grain Industry，Yangtze University，Jingzhou 434025，Hubei，China）
　　Abstract： Combined with high quality rice （Oryza sativa L.） in Hubei province，the breeding strategy of high quality and long grain shaped Indica rice was put forward from the aspects of parent selection， selection of progeny materials， combination of conventional breeding methods and modern biotechnology. 83 new germplasms were created with this breeding strategy， 9 materials were grade 2 and 37 materials were grade 3. Further studies on disease restriction， hot tolerance and eating quality need to be strengthened.
　　Key words： high quality and long grain shaped indica rice; breeding strategy; germplasm creation
　　水稻（Oryza sativa L.）是湖北省最重要的粮食作物，种植历史悠久，常年播种面积在200万hm2以上，占粮食总播种面积的50%，产量占粮食总产量的70%，在农村经济发展中起着重要作用。随着中国社会经济发展，粮食供求格局发生了明显变化，稻米已经由总量不足转向结构性过剩[1]。稻米市场出现优质米供不应求，普通米供过于求，劣质米积压无人问津的局面[2]。改革开放以来，人们生活水平不断提高，消费者的需求由吃饱向吃好转变，水稻生产也由数量规模型向质量效益型转变，生产上对优质稻品种的需求更为迫切，越来越多的科研单位开始加强稻米品质改良与优质稻品种选育工作[3-5]。本研究认为，湖北省应发挥自身资源与科技优势，选育具有湖北省特色的长粒型优质籼稻品种，提升湖北省稻米市场的竞争力，促进水稻产业提质增效。本研究结合湖北省优质稻生产的特点，提出了从亲本选择、后代材料筛选、常规育种方法与现代生物技术结合等方面选育长粒型优质籼稻的育种策略，以期为这方面研究提供参考。
　　1  发挥湖北省优势，选育长粒型优质籼稻品种
　　湖北省地处长江中下游，是中国长粒型优质籼稻的主产区，拥有鄂中5号、鉴真2号、洋西早、虾稻1号、广两优5号等一批丰富的长粒型优质稻资源[6]。其中，鄂中5号垩白粒率和垩白度均为0，荣获第二届全国优质稻米食味品鉴会金奖。以鄂中5号为品种支撑，打造出国宝及瓦仓两大著名稻米品牌。虾稻1号米粒细长，透明度好，抗稻瘟病，适合在虾稻田作高档优质稻种植。利用湖北省自身科技和资源优势选育长粒型优质籼稻品种，既可以满足消费者需求，又可以突出湖北地方特色。
　　2  长粒型优质籼稻的选育策略
　　2.1  搜集、筛选长粒型优质稻种质资源，严选亲本
　　搜集、引进国内外长粒型水稻种质资源，对搜集的亲本材料进行農艺性状和品质相关基因检测，严格筛选亲本，优选外观品质好、整精米率高、食味品质优良、综合农艺性状好的亲本进行材料创制。
　　2.2  加大材料选择、淘汰力度
　　对低世代材料进行严格筛选，加大劣质材料淘汰力度。在进行生育期、株高、产量等农艺性状鉴定的同时加大对稻米品质的分析，对低世代材料以外观品质鉴定为主，尽早淘汰垩白粒率偏高、整精米率低的材料。对稳定的中高世代材料进行食味品质分析，通过直链淀粉含量、蛋白质含量、胶稠度、糊化温度等选择优良株系，最终结合人工食味品尝确定入选株系。 　　2.3  常规育种方法与现代生物技术相结合，提高育种效率
　　利用分子标记辅助选择技术可以在低世代选择含有优良目标基因的单株，提高选择的准确性。花药培养技术可以快速稳定材料，缩短育种周期[7，8]。将花药培养技术、分子标记辅助选择技术和常规育种方法相结合，可以增强育种的精准性，提高育种效率，将品种选育周期从4～6年缩短到2～3年。
　　2.4  完善长粒型优质籼稻保优栽培技术体系
　　不同的种植环境及栽培方法会影响优质稻的品质[9，10]。湖北省夏季高温，优质稻种植应合理安排播期，避免在高温环境下灌浆成熟，抽穗扬花期和灌浆期高温会导致结实率下降，垩白粒率提高，透明度和整精米率降低;采取“减氮、增钾、补微”的优质水稻栽培技术，减施氮肥可以降低稻米蛋白质含量，提升稻米食味品质。增施钾肥能促进叶片光合作用，增加灌浆充实度，提高稻米品质和产量;建立病虫害绿色综合防控技术体系，减少农药使用，实现优质稻米的绿色生产。
　　2.5  制订长粒型优质籼稻品种标准
　　湖北省地处长江中下游，光照充足，降水丰富，非常适宜水稻的生长。湖北省长粒型优质籼稻育种应有自己的选育标准：外观品质好，粒长≥7.0 mm，长宽比≥3.5，千粒重≥22 g，垩白粒率低，透明度高;食味品质优良，直链淀粉含量在13.0%～18.0%，蛋白质含量≤8.0%，胶稠度≥65 mm。生育期适宜、株型好、抗倒性强、耐热性强、抗病虫性强、稳产性好。
　　3  长粒型优质籼稻新种质创制
　　围绕长粒型优质籼稻新品种选育目标，湖北省农业科学院粮食作物研究所水稻育种团队将花药培养技术、分子标记辅助选择和常规育种方法结合，优选亲本，对后代材料进行品质性状定向选择，创制了83份优异的长粒型优质籼稻新种质，经农业农村部食品质量监督检验测试中心（武汉）检测， 这83份材料平均粒长达7.3 mm，平均长宽比4.0，平均直链淀粉含量13.2%，平均胶稠度79 mm，有37份材料稻米品质达到部优三级，有9份材料稻米品质达到部优二级（表1）。从检测结果来看，新种质的碱消值偏低，平均值只有5.2。平均直链淀粉含量为13.2%，说明大部分新种质的米饭口感属于中等偏软类型。
　　4  湖北省长粒型优质籼稻的改进方向
　　4.1  加强品种的抗病性研究
　　随着水稻产业的转型升级，湖北省高档优质稻的种植面积逐年上升，但是，高档优质稻品种整体抗性水平还不高，抗性育种工作尚待进一步加强。下一步要将分子标记辅助选择和稻瘟病病区抗性自然鉴定结合起来，提高抗性育种效率。
　　4.2  加强品种的耐热性研究
　　水稻抽穗灌浆期遇到高温天气会导致结实率下降，品质降低。除了在生产中通过选择合适播期避开高温以外，还应该在品种选育阶段有目的性地进行高温筛选，选育耐高温能力强的高档优质稻品种。
　　4.3  进一步完善稻米质量检测评价体系
　　在进行外观品质分析的同时加强食味品质研究，将大米食味计、米饭食味计、黏度检测仪等物理检测方法与人工品尝相结合，建立与稻米用途相适应的质量、品质检验评价体系。
　　参考文献：
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