CN102771386B - 一种水稻育种方法 - Google Patents

Abstract

本发明属农业良种的技术领域，具体涉及一种新的水稻新品种选育方法。取500个左右的具有不同血缘关系的水稻育种试材（后代材料）不同进行培育；在水稻的全生育期：a多施氮肥，比当地常规施氮量多施标氮硫铵20%左右；b少施磷肥，比当地水稻施磷量少50%左右；c不施钾肥，当年施钾量为“零”；d只防虫害，即施用防治水稻害虫的农药；e不防水稻病害，即不施用防治水稻病害的杀菌剂；f选种鉴定圃中全生育期不断水，即在水稻生育前期保持5－10cm的水层，生育后期保持10—15cm的水层；通过以上的条件人为地诱发水稻育种材料感病，使倒伏情况加重，在水稻成熟后从中选育出抗逆性强、适应性广泛、高产优质的水稻新品种。

Description

一种水稻育种方法

技术领域

本发明属农业良种的技术领域，具体涉及一种新的水稻新品种选育方法。

背景技术

辽宁省东南沿海稻区丹东、大连及鞍山市的岫岩南部，拥有稻田面积160万亩左右，是国家的商品粮基地。

辽宁省东港市平均年降水量845mm，日照时数2200小时，年平均气温8.9℃，积温2900℃，无霜期178天左右，其中初霜期10月10日左右，终霜期4月20日左右。

由于本稻区地处沿海，年降水量较多，日照时数较少，阴雨寡照时间较长，水稻病害发生和危害程度较重。因此，选择抗病、抗倒伏的水稻品种在生产上推广应用，意义重大。

本人1978年进入丹东市农业学校农学专业学习，1981年7月毕业后即开始从事水稻育种工作，1985年进行水稻辐射诱变育种研究。在几年来的水稻科研育种实践中，我发现本人及其它育种单位多年来一直采用的常规的、与当地农民种植水稻施用氮肥施用数量相同的标准选育出来的新品种，如：中花9号、中丹2号、丹粳4号、丹粳253、港辐2号、港辐3号、93-179、庄粳2号、丹粳9号等，每当遇到气象条件稍差的年份时，这些水稻新品种抗病性丧失，倒伏情况发生，造成减产，很快被淘汰；而采用我独创的新的水稻育种方法选育出的港辐1号、港辐4号、港辐7号、港辐8号及港辐14等港辐系列水稻新品种，表现抗病、抗倒伏、适应性广泛、产量较高。其中“港辐1号”曾在辽宁、天津、北京及河北、山东、四川、宁夏等省市种植，创造出可观的经济效益和社会效益。

水稻育种的基本环节：水稻科研育种过程有两个最基本的环节，一是发现或创造含有比现有良种在一个或多个性状上更优良的变异个体的育种群体；二是从育种群体中把这种优良的变异个体鉴别、选拔出来，并加以繁殖扩大，最终培育成功一个新的水稻优良品种。

水稻育种的基本目的是鉴定并选择合乎生产要求的品系或品种。不管育种者采用哪种育种方法，如系统育种、杂交育种、辐射育种、太空育种和采用生物技术育种，但归根到底都离不开“选种圃”(种植选择育种中所选单株的后代，即穗行或株系以及杂交育种中的F₁、F₂，和从F₂中选择单株的后代材料圃)、“鉴定圃”(种植并鉴定由选种圃中入选的优良株系材料)和“品系比较试验”(进一步鉴定从鉴定圃中选择出的优良品系)。

选择、鉴定水稻新品种不外乎两个方面。一是靠自然选择，二是人为选择。但大自然的气象条件是千变万化的，且年际间差异很大，而人为设计的田间小气候条件，则是可控制的，也是相对稳定的。

因此，我在水稻选种圃、鉴定圃和品系比较试验中，人为设计一种不利于水稻生长条件，使水稻选育材料始终处于恶劣的生长环境中，最终经过优胜淘劣，培育出抗逆性强、适应性广泛、高产稳产的优良水稻新品种。这种“残酷”的水稻育种方法，即是本发明的“一种新的水稻育种方法”。

发明内容

本发明为一种新的水稻育种方法，其核心内容就是在水稻选种圃、鉴定圃和品系比较试验中，采取“多氮、少磷、无钾、只防虫、不防病、大水大肥管理、诱发后代材料感病、从中筛选出抗病能力强、高抗倒伏、生育期适中、适应性广泛、高产稳产的水稻新品种”。

具体内容是：

1、全生育期多施氮肥，比当地常规施氮量多施标氮硫铵20％左右。

如辽宁丹东市水稻生产亩施氮量为50kg左右，则选种鉴定圃施氮量应增加至60公斤，增施20％；辽宁盘锦市水稻常规施用量为每亩标氮60公斤左右，则选种鉴定圃施氮量应增至72公斤左右，增施20％；辽宁沈阳市水稻常规施氮量为75公斤左右，则选种鉴定圃施氮量应增至90公斤左右，增施20％。

2、全生育少施磷肥，比当地水稻施磷量少50％左右。

3、全生育期不施钾肥，当年施钾量为“零”。

4、全生育期只防虫害，即只施防治水稻害虫的农药。

5、全生育期不防水稻病害，即不施用防治水稻病害的杀菌剂。

6、全生育期选种鉴定圃中不断水，即在水稻生育前期中保持5-10cm的水层，生育后期保持10-15cm的水层。

7、诱发水稻育种材料感病，倒伏情况加重，从中选育出抗逆性强、适应性广泛、高产稳产的水稻新品种。

这种水稻育种新方法，就是水稻选种圃、鉴定圃和品系比较试验田中，人为设计“残酷”的水稻育种方案，使选育材料在施氮过多时，尤其是在磷肥、钾肥供应不足时，造成水稻茎叶徒长、无效分蘖增加，容易生长过度繁茂，致使通风透光不良，结实率下降，成熟延迟，加重水稻后期倒伏和病虫害的发生；缺磷时，水稻植株呈暗绿色、叶片窄而直立、下部叶片枯死、分蘖减少、根系发育不良、影响水稻产量；缺钾肥，使水稻植株抗病、抗倒伏能力下降；只防虫害，防止水稻生长发育过程中受到各种害虫危害，影响试验结果；不防病害，目的就是选育出来的新品种，经得起水稻病害的考验，表现高度抗病；全生育不断水，是造成水稻选种圃长年处于高湿度的条件下，使水稻节间拉长，造成倒伏机率增多，也利于各种水稻病害的发生和危害。

通过上述本发明的“一种新的水稻育种方法”，可使水稻育种材料全生育期始终处于一个恶劣的生长环境中，利于诱发水稻育种的后代材料病虫害的发生，危害程度加重，使水稻育种的后代材料(试材)严重感病，倒伏严重，贪青晚熟，绝大部分不抗病、不抗倒伏的后代材料早期就被淘汰，最终使具有高抗病害、高抗倒伏、生育期适中、可安全成熟、适应性广泛且产量高、品质好等突出优点的优良水稻新品种早日脱颖而出，不但缩短了水稻育种周期，而且培育出的水稻新品种优点突出，具有旺盛的生命力。

利用这种新的水稻育种方法，我先后选育出“港辐1号”、“港辐4号”、“港辐7号”、“港辐8号”、“港辐12号”、“港辐13号”和“港辐14”、“港辐15”、“港辐16”等优良水稻新品种。

本发明的这种水稻育种新方法，是发明人从30年的水稻科研育种实践中逐步积累、归纳的，是前人所未涉及和提出的，具有很强的新颖性。这种新的水稻育种方法，简便易行，操作方便，实用性极强，不论中国北方稻区和南方稻区，任何水稻育种单位和育种工作者都可采用。三十年来，用这种新的水稻育种方法先后选育出的“港辐1号、港辐4号”等9个优良水稻新品种，在生产上种植后均表现抗病能力强、高抗倒伏、生育期适中、适应性广泛，产量较高等特性，且此规律可重演，水稻选育效果明显。

具体实施方式

本发明新的水稻育种法，在中国的北方稻区和南方稻区即不论在粳型和籼型水稻育种工作中，均可采用利用这种新的水稻育种方法选育出新的水稻品种，在抗病、抗倒伏、生育日数、适应性及产量等方面的优良特性，具有可重复性。

例如近几年，辽宁省丹东稻区水稻生产上栽培的品种“港源8号”和“辽星1号”，由于这两个品种是其它育种单位采用传统的育种方法选育出来，生产种植后遇到不利气候、最终严重倒伏或穗颈瘟发病严重。而采用我的“一种新的水稻育种方法”培育成功的水稻新品种“港辐14”、“港辐15”则表现突出，高抗倒伏、高抗穗颈瘟病的优点得到充分展示。

近几年我采用这种新的水稻育种方法培育出来的水稻新品种“港辐14”、“港辐15”，对水稻叶瘟病和穗颈瘟病表现抗性强、属“高抗”，且高抗倒伏，产量高而稳产。而当地其它育种单位采用传统的水稻育种方法育成的“港源8号”和“辽星1号”两个水稻品种，生产上种植后，表现不理想。遇到不利气象条件，则表现不抗病、不抗倒伏，产量较低，详见表1-表3。

2008年几个水稻品种抗性及产量对比表(表1)

2009年几个水稻品种抗性及产量对比表(表2)

2010年几个水稻品种抗性及产量对比表(表3)

下面介绍水稻新品种港辐14选育经过：

1985年，将母本Pi5、父本喜峰杂交后育成的水稻品种“中丹2号”的变异株“H8185”委托沈阳农业大学用Cs137辐射处理变异种子，经过辽宁省东港市和海南省三亚市的5年9代加选选育，于1989年育成水稻新品种“港辐1号”，1996年被辽宁省农作物品种审定委员会审定命名，成果为国内先进水平。

1999年2月，将“港辐1号”和新品系A78、A107、A196、B26和D189共6个品系3,000粒种子，委托中国农业大学进行辐射诱变处理，处理后的种子为F₀代。

1999年4月开始，将辐射后的水稻育种材料(3,000粒水稻种子)，在辽宁的东港市沿海的轻度盐碱地上种植(F1代)，株行距为33.3cm×20cm(10寸×6寸)。每年在4月20日播种，5月25日单株插秧，插秧前2天亩施标氮硫酸铵30斤、磷酸二铵10斤做底肥；6月5日亩施尿素20斤做促蘖肥；6月25日亩施尿素20斤做保蘖肥；7月20日亩施尿素15斤做穗肥，不施钾肥。

全生育期亩施硫铵30斤、尿素55斤、磷酸二铵10斤，折成纯N33.1斤、磷肥10斤、钾肥为“零”，只防虫害，不防病害。水稻生育前期保持水层5cm-10cm，生育后期保持水层10cm-15cm，收获(决选)前10天撤水，最后进行田间和室内选择。

田间选择：

每年秋天选择青枝绿叶、水稻枝梗为绿色、茎杆韧性好、稻粒饱满、颖壳金黄色、成熟度好、结实率较高、无病害的健康有活力的植株为当选植株，其余不符合育种目标的要大量淘汰。

在株型上，要求叶色浓绿，株型紧凑，叶片上冲、叶片宽、短适宜(叶片太宽或太长均不好)，注重在高杆类型的后代材料中选短杆，主要解决抗倒伏问题；在矮杆的后代材料中选择高杆类型，解决生长量(株高×茎数)问题。并注重在遭遇低温年份和轻霜危害时，选择受害较轻的类型，为抗寒性较好的优良株系。

室内选择：

要选择谷粒长宽比1.8左右(粳型)，比值过大或过小均不理想，千粒重28克左右为好。稻米无垩白或垩白率极低，透明度好，适口性较好。要求出米率较高，尤其是整精米率，越高越好，整个检验指标达到国家部颁一级优质米标准或主要四项指标达到一级标准，其余八项指标达到二级以上指标。

经过6年7代的选育，高产、优质、抗病的水稻新品种港辐14(H118)选育成功，现已在辽宁东南沿海稻区扩大种植，2012年即将成为本稻区水稻的主栽品种之一。港辐14的选育过程，详见表4。

港辐14的选育过程(表4)

总之，无论采用杂交育种、系统选育、辐射诱变、太空育种及生物育种等任何一种育种方法培育新的水稻品种，都应先从F₁代中选出500份左右血缘关系不同的水稻育种的后代材料(育种试材)，再由F₂代开始，按照“一种新的水稻育种方法”进行连续多年、多代的田间选择，最终培育出具有相对稳定的遗传特性，在生物学、形态学及经济性状上的相对一致性，而与同一作物的其它群体在特征、特性上有所区别，在产量、抗性、品质、生育期等方面都能符合农业生产发展的需要的优良水稻新品种。

增加水稻育种试材的数量，丰富育种基础材料的血缘，扩大选育试材的种植面积，可大大提高优良品种的选育几率，利于早出、多出水稻科研育种成果。

Claims (1)

1.一种水稻育种方法，其特征在于：

取500个具有不同血缘关系的水稻育种试材进行培育；在水稻的全生育期：a多施氮肥，比当地常规施氮量多施标氮硫铵20%；b少施磷肥，比当地水稻施磷量少50%；c不施钾肥，当年施钾量为“零”；d只防虫害，即施用防治水稻害虫的农药；e不防水稻病害，即不施用防治水稻病害的杀菌剂；f选种鉴定圃中全生育期不断水，即在水稻生育前期保持5－10cm的水层，生育后期保持10—15cm的水层；

通过以上的条件人为地诱发水稻育种材料感病，使倒伏情况加重，在水稻成熟后从中选育出抗逆性强、适应性广泛、高产优质的水稻新品种；

选育过程为：

1）田间选择：

每年秋天选择青枝绿叶、水稻枝梗为绿色、茎杆韧性好、稻粒饱满、颖壳金黄色、成熟度好、结实率较高、无病害的健康有活力的植株为当选植株，其余不符合育种目标的要进行淘汰；在株型上，要求叶色浓绿，株型紧凑，叶片上冲、叶片宽短适宜，注重在高杆类型的后代材料中选短杆，主要解决抗倒伏问题；在矮杆的后代材料中选择高杆类型，解决生长量问题；并注重在遭遇低温年份和轻霜危害时，选择受害较轻的类型，为抗寒性较好的优良株系；

2）室内选择：

选择谷粒长宽比1.8，千粒重28克；稻米无垩白或垩白率极低，透明度好，适口性较好；整个检验指标达到国家部颁一级优质米标准。