常规水稻育种的主要方法
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2.日本:
生产粳稻, 品种矮秆多穗, 强调品质优良, 抗倒伏,抗病虫,适于机械化种植和收割。(示 彩色粳稻图片)
3.南亚和东南亚:
种植籼稻, 世界上90%以上的雨水稻田集中 在这个地区,产量低而不稳, 自然灾害频繁. 其 育种方向为:①致力于选育高产稳产适于不同类 型雨水田生态环境的品种, 强调品种的耐旱及耐 淹性;②选育灌溉田的高产品种,注意于进一步 改善株型,提高光能利用效率和收获指数,抗主 要病虫,耐盐碱和逆性土壤环境。(示世界各类 稻田的比例饼图)
4.韩国:生产粳稻。
品种强调抗稻瘟病,耐低温和米质优 良。与IRRI密切合作,进行南北穿梭育种, 采用籼粳交的方法,70年代育成偏籼高产 品种(统一等),使该国水稻平均产量跻 于世界前列,后因稻瘟病和米质两大问题, 粳稻又取代了籼稻。
5.美国:
种植面积和总产都较小,却是世界稻 米主要输出国之一。稻作采用大规模机械 化集约作业。品种以长粒型(籼型)为主, 稻米品质是首要育种目标,要求苗期长势 强,耐低温,抗除草剂,适于直播, 抗稻 瘟和纹枯病,谷壳多无毛。
4. 70年代:杂交稻(Hybrid rice)培育成功 1973年 籼型三系配套成功 1974年 选出优势组合 1975年 制种技术初步成功 1976年 杂种稻开始推广 目前,年种植面积占水稻总面积的50%。
5. 80年代以来:
随着我国航天事业的发展和卫星、飞船回收技 术的成熟,于1987年开始利用卫星搭载植物种子, 开创了植物育种的新途径——航天育种(太空育 种)。新品种(组合)选育朝着高产、优质和多 抗相结合的方向发展。 突出成绩:抗多种病虫害;抗非生物逆境等。
2. 50年代:品种整理和评价利用。
1949-1959年,收集水稻品种4万份。 评选出许多优良地方品种和早期的改良品种。如早 籼品种南特号,中籼品种胜利籼,晚籼品种浙场9号 ,中粳品种西南175和黄早壳20日,晚粳品种老来青 等。 但这些品种存在如下缺点:秆子高易倒伏,不抗病 。因而增产潜力有限。怎么办?
特点:改变水稻的遗传物质组成。
二、国内外水稻育种发展动态及趋势
1.中国:
① 高产、优质、适应各种生态和农业环境的品 种选育。特别是要选育适应低温、干旱、病虫猖 獗和土质瘠薄这类产量低而不稳稻田的高产稳产 优质品种。
② 稻种资源的遗传评价利用须深入开展。
③ 杂交育种和杂种优势利用应继续完善和创新。 ④ 育种方法之间的配合,机构之间的协调须进 一步合理,以不断提高品种的综合素质。
3.西南高原湿润单季稻作区:
属于热带亚热带高原湿润季风气候。云南稻 作主要分布于海拔1900米以下,最高可达2700米 ;贵州稻作主要在1400米以下;稻作垂直分布明 显,近距离之间的气候生态差异大。山高水冷, 或湿热雾重,病虫猖獗。云南南部有双季稻,一 年可三熟,其余以一季稻二熟制为主,籼粳稻并 存,品种类型复杂,是我国陆稻分布较多的地区 。
Rice endosperm reserves starch and protein
st. PBI
PBII
4.华北 半 湿 润 单季稻区:一季粳稻。缺水,沿 海土壤盐分高。要求选育耐旱、耐盐碱、根 系发达的品种。
5.东北 半 湿 润 早 熟 单季稻区:一季粳稻。生长 季短,如黑龙江最短仅100-120天。要求选育 早熟、耐寒、抗病、适应机械化收割。
第一节 国内外水稻育种概况
一、我国水稻育种简史
1. 20世纪的20年代开始有计划地开展水稻育种。但 1949年前水稻生产和育种发展缓慢。请看: 1933-1937, 5年平均, 2.9亿亩,491亿kg,单产169kg。 1950-1988, 39年平均, 4.7亿亩, 1132亿kg, 单产241kg。 其中1988年4.79亿亩, 1712亿kg, 单产358kg(5.4t/ha) 1989-2005, 17年平均, 4.7亿亩, 1900亿kg, 单产404kg (6.1t/ha) 单产增加1倍多,育种研究有1半贡献。 育种成绩是如何取得的呢?
第二节 水稻常规稻育种的目标与方向
一、我国各稻作区的育种方向
1.华南 湿 热 双 季 稻作区:地处热带亚热带气候,光、温
、水等自然资源丰富,但台风和病虫等自然灾害较多。 双季籼稻连Байду номын сангаас为主。
2.华中 湿 润 单双季稻作区:是我国最大的稻作地带,我
国著名的水稻产区,如太湖流域稻区、洞庭湖平原稻区 及川西平原稻区等均集中在本区,属于亚热带温暖湿润 气候。长江以南以双季连作稻为主,一年三熟,品种属 早籼和晚籼或晚粳,部分地区种中籼。长江以北以稻麦 一年两熟为主,品种属患局恤毯椭粳稻。本区有大片红 、黄壤与丘陵山地,土质贫瘠,广大稻区病虫害流行。
3. 60年代:矮化育种取得成绩。
第一个系统选育而成的半矮秆品种是矮脚 南特(广东,来自南特16号,1965)。 第一 批杂交选育的半矮秆品种是广场矮、珍珠矮和 江南矮等(矮源:广西矮仔占;育成地:广东 农科院)。 矮秆品种的优点是解决了由于密植、中肥和自 然灾害引起的倒伏减产问题,大幅度提高了品 种的增产潜力。 如何进一步提高品种的增产潜力?
6. 90年初:
随着分子生物学技术的发展,水稻功能 基因的定位和克隆,出现了另一种高技术的 育种手段——分子标记辅助选择育种 (MAS)。
特点:对改良单一性状极为有效。
7. 进入本世纪:
随着越来越多的功能基因被克隆,通过基因 枪、农杆菌介导等方法将分离得到的外源基因导 入到水稻中,开始了分子生物学与细胞工程相结 合的新技术育种——转基因育种。
常规水稻育种
常规水稻是相对杂交水稻而言的,是指遗 传性状特性稳定、当代和后代性状一致的品种, 正常情况下可以留种,生产上不需要每年制种 的水稻。
常规育种则是基于育种方法和手段的新颖 性而言的。狭义的常规育种通常指的是利用系 统选育、杂交育种和诱变(物理、化学和航天 诱变)育种选育水稻新品种的方法;而广义的 常规育种则包括除转基因等方法以外,利用包 括分子标记辅助选择育种在内的一切方法选育 水稻新品种。这里我们主要介绍利用狭义的常 规育种方法选育常规水稻品种。