作者：陈广红 马殿荣 王莹 于亚辉 李非 李振宇

　　摘要阐述了辽宁省水稻生产发展的概况,分析了辽宁省水稻生产取得的突破性进展,其总体趋势是面积显著增加,单产成倍增长,总产量不断提高。同时,从籼粳稻杂交、理想株型育种、超高产育种、杂种优势利用等理论研究方面介绍了水稻育种概况。
　　关键词水稻生产;发展;育种;辽宁省
　　中图分类号 s511 文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)04-0018-02
　　
　　productiondevelopmentandbreedingresearchofriceinliaoningprovince
　　chen guang-hong 1ma dian-rong 2wang ying 1yu ya-hui 1li fei 3li zhen-yu 1
　　(1 liaoning provincial saline-alkali land utilization and reserch institute,panjin liaoning 124010; 2 rice research institute,shenyang agricultural university; 3 agricultural technology extension station in liaoning province)
　　abstractin the paper,the production development of rice in liaoning province was described,and the significant progress in rice production was analyzed. the general trend was that:the area of paddy field expanded,grain yield per unit land area raised and the output of rice in liaoning province increased. meanwhile,the theoretical achievements in rice breeding and cultivation were made such as indica and japonica hybrid,ideal plant type breeding,super-high-yield breeding,heterosis utilization and so on.
　　key wordsrice production;development;breeding;liaoning province
　　
　　水稻是辽宁省的主要粮食作物之一。wwW.11665.COm自1949年以来,辽宁省水稻生产取得了突破性进展,20世纪50年代以来的籼粳稻亚种间杂交育种、80年代的理想株型育种、90年代的超高产育种和优化育种方法研究,不仅丰富了水稻育种理论,而且指导了水稻育种实践[1-4],使水稻面积扩大,单产提高,总产增加。因此认真总结水稻生产发展与育种研究经验,对辽宁省今后的水稻生产和研究非常必要。
　　1辽宁省水稻生产发展概况
　　解放前,辽宁省水稻生产发展缓慢。1949年全省水稻面积为6.44万hm2,平均产量2 055kg/hm2,总产量13.35万t,面积在粮食作物中位居第五,总产量位居第四,单产第一。辽宁省水稻生产发展期间有4个面积扩大较快的时期,即1956～1958年、1965～1970年、1984～1987年、1997～1998年。1998年水稻播种面积达到历史最大,为55.96万hm2。虽然水稻面积总体呈增加趋势,但在1956～1963年期间曾出现了一个明显的大起大落局面,1995年前后也出现了一个小回落[5]。辽宁省水稻发展总的趋势是面积不断增加,单产成倍增长,总产量不断增多。建国后水稻生产迅速发展,到1982年,全省稻田面积已达40.56万hm2,平均产量6 255kg/hm2,总产量超过250万t,在粮食作物中,面积上升到第3位,总产量为第2位,单产仍为第1位。1984年水稻面积增加到43.2万hm2,上升至第2位,仅次于玉米,平均产量7 695 kg/hm2,单产保持第1位,总产量325万t以上,人均占有稻米65kg以上。
　　“九五”期间,全省年均水田面积为49.14万hm2,占同期全省粮食作物播种面积(298.68万hm2)的16.45%,而同期水稻年均总产量为390.84万t,占全省年均粮食总产量(1 485.3万t)的26.31%,是辽宁省仅次于玉米的主要粮食作物。1996年以来,其播种面积整体呈下降趋势,1999年播种面积50.2万hm2,2002年45.7万hm2,减少了4.5万hm2(减少9.0%);水稻总产量也呈下降趋势,2002年较1999年减少了56.6万t。近几年水稻播种面积占粮食总播种面积的16%左右,水稻总产量占粮食总产量的25%左右。“十五”前3年由于连续干旱缺水,全省水稻面积出现下滑,2004年以后水田面积逐渐恢复并有较大的增长。2005年后,辽宁水稻种植面积恢复到60万hm2左右。到2008年,辽宁省水稻面积达到了65.87万hm2,单产7 200kg/hm2,总产量达到了505.6万t。
　　2辽宁省水稻育种研究
　　2.1籼粳稻亚种间杂交育种
　　辽宁省水稻育种基础理论研究,始于著名水稻专家杨守仁教授开创的籼粳稻杂交育种。从1951年开始,杨守仁教授就有意识地展开了籼粳稻亚远缘杂交育种的基础研究,研究结果认为,籼粳稻亚种间远缘杂交不存在不可交配性,但普遍存在后代结实偏低和后代疯狂分离不易稳定两大困难。克服两大困难的方法是通过复交和不断选择方法来解决,既有针对性地选用更多亲本,又可扩大遗传基础,增大变异范围。选用的亲本要有矮秆基因和早熟基因,并要注意抗病性;选育方法应采用系谱法,“选组合、选系统、选植株”三选相结合;籼粳杂交易产生优势,但优势可分为有利与不利两大类,应趋利避害加以利用,籼粳稻杂交育种可以在一定程度上利用“非f1优势”达到增产目的。籼粳稻杂交育种独具的特点是:既可以选粳稻,也可以选籼稻;可以选育出各种各样的中间类型;可以在两个亚种间寻求矮源和抗源及其他优良性状作亲本;可以比较容易地使“高产、优质、多抗”3项育种目标同时出现。
　　2.2 理想株型育种
　　20世纪60年代初,杨守仁教授开始研究大穗型,70年代初,利用籼粳交再复交等育种方法,成功育出了株型较好的千重浪,进而转入株型育种研究。研究结果认为,理想株型育种应注意形态和抗倒的协调统一,理想株型的3项指标为耐肥抗倒;生长量大;谷草比大;鉴于上述3项要求,提出理想株型育种方法是要精选亲本。第一,至少有1个亲本的株型较好;第二,最好是2个亲本都抗当地的某种主要病害;第三,亲本中不仅要有矮秆基因,还要有形成较大穗形和其他重要优良性状的基因。
　　2.3超高产育种
　　继籼粳稻杂交育种和水稻理想株型育种等基础研究之后,杨守仁教授对水稻超高产育种问题进行了研究与探讨。提出了理想株型与优势利用相结合是株型育种的第3阶段,也是超高产育种的第1条原则性理论。最优化的性状组配是水稻超高产育种的另一条原则性理论。在“偏矮秆、偏大穗”相结合的设想基础上,又提出了优化性状组配的“三好理论”,即植株高矮好、稻穗大小好和分蘖力强弱好等作为杂交后代的选择标准,强调穗粒兼顾。

　　20世纪90年代后,沈阳农业大学在杨守仁教授和陈温福教授的带领下,经过多年系统深入研究,在国内外率先提出了“利用籼粳稻亚远缘或地理远缘杂交创造新株型和强优势,再通过复交优化性状组配以聚合有利基因,使理想株型与优势相结合”的超级稻育种理论与技术路线,并对直立大穗型超级稻株型模式进行了数量化设计,创造出沈农366、沈农9660、沈农95008和沈农92326等一批新株型优异种质,成为国内外超级稻育种的重要亲本。沈阳农业大学利用已有的高产品种与课题组创制筛选的新株型优异种质及其他地理远缘材料杂交,再经过复交或回交,进行优化性状组配,按照理想株型与优势相结合理论和所设计的株型模式,于20世纪90年代末期率先育成了我国第1个直立大穗型超级稻新品种“沈农265”,在沈阳郊区小面积试种平均单产突破12t/hm2。继沈农265之后,沈阳农业大学又先后育成了优质超级稻沈农606、沈农9741和沈农016。其中的沈农606,不但产量潜力高,而且米质优。经农业部稻米质量检测中心检测,沈农606主要米质指标均达到了农业部颁一级优质粳米标准。特别是2002年在海城作蟹田稻种植,平均单产达12 391.5kg/hm2,实现了超高产、优质与环境友好的和谐统一。此后,辽宁省的超高产育种取得了突飞猛进的发展,又先后育成了沈农2100、千重浪2号、盐丰47、辽星1号等超高产品种,并在生产上大面积推广应用。
　　50多年来,籼粳亚种间从杂交育种、理想株型育种到理想株型与有利优势利用相结合的超高产育种均在当时历史时期取得了重大突破。
　　2.4杂种优势利用
　　2.4.1三系法研究。辽宁省自成功地用籼粳架桥、人工制恢育成c57以来,杂种优势利用理论研究不断深入。姜信科等人研究认为,在无霜期短的地区,杂交稻应以创造穗数优势为主。刘国煜等人研究认为,早熟不育系与恢复系制种,其杂种产量决定于恢复系的一般配合力,晚熟不育系的杂交种产量主要受控于不育系的一般配合力。而中熟不育系与恢复系制种,杂种产量差异不显著。在生育期160d的地区,选育株型好、综合性状好的不育系,对提高杂种产量是有意义的。杨振玉、刘万友等研究认为,生物优势与经济优势存在对立统一关系,而生物优势包括可利用与非可利用两部分优势,盲目追求较大的生物优势是徒劳的;亚种f1受母本细胞质影响大,母本对杂交种f1保持其生态型起着重要作用,亲本间遗传差异中等大小时杂种优势最强。崔杰等对水稻广亲和恢复系杂交优势分析认为,广亲和恢复系配制的组合,单株谷重的竞争优势和超亲优势均显著高于普通恢复系的组合,应用有效利用广亲和恢复系配制籼粳亚种间组合。其每穗粒数及总粒数两性状的竞争优势都显著高于普通恢复系配制的组合。杨镇等对籼粳稻杂交一代研究认为,籼粳杂交可以在一定程度上结合籼粳稻的某些特点,f1代具有生理、株型和产量优势。部分地利用亚种间杂种优势应作为当前籼粳杂种优势利用的重要途径。
　　2.4.2两系法研究。华泽田、李振宇等对用农垦58s转育的一批水稻两用系进行研究,对光温敏不育系在北方中、高纬度地区的育性表达的温光作用规律进行探索,提出了光温反应模式,光敏不育水稻的育性转换时间和选育光敏不育系的技术路线。根据沈阳地区日照长、温度低而不稳的气候特点和光敏不育系的育性变化规律,将光敏不育系分为强光弱温型、强光中温型和强光强光型,并育成相应光温敏两用系水稻不育系9301s、gb028s、h93s、e5047s。
　　3小结
　　辽宁省是我国商品粮的主要生产基地,特别是辽宁省的水稻生产,在维护国家粮食安全体系方面,占有举足轻重的地位。国家一系列扶持种粮政策的出台,为辽宁省大力发展水稻产业打下了良好的基础,更为大力推广杂交粳稻提供了可靠的政策保证。
　　长期以来,水稻育种和生产始终把产量放在第1位,忽略了品质改良。杂交水稻和直立穗型的理想株型品种的应用,对增加水稻产量起到了决定性作用。但稻米品质有所下降,难以适应市场的需要[6]。虽然超级稻增加了品质同步提高的内涵,但主要强调的仍然是高产潜力。因此,今后要在进一步提高水稻产量的同时,重点改进稻米品质,并进行以稻作为基础的产业化开发,如稻田养殖、优质米加工等,以实现真正的高产、优质、高效。
　　水稻种子产业的发展,实际是杂交稻种子产业的发展。辽宁省是我国杂交粳稻的发源地,30多年来,通过技术创新,杂交粳稻研究取得了重大进展和突破,很好地解决了杂产粳稻品质差、制种产量低、生育期偏长等育种技术难题[7]。在杂交水稻品种选育上,先后引入日本特优稻和我国优质稻的优质性状基因,通过育种技术的创新,育成了一批优质超级杂交粳稻新组合,这些超级杂交粳稻新组合,一般产量为10 500～11 250kg/hm2,高产田块可达12 000～13 500kg/hm2。不仅产量高,而且品质好、口感佳,主要品质指标达到国家优质稻谷标准,与现在推广的优质常规稻处于同一水平,有些甚至还高于常规稻和日本特优水稻,在国内外市场上具有较强的竞争力[8]。
　　辽宁省在杂交稻高产制种技术研究上所取得的重大突破,也使杂交粳稻制种产量得到极大提高,目前的粳稻制种产量已由过去的1500～2250kg/hm2提高到现在的3 000～3 750 kg/hm2[9]。与常规稻相比,杂交稻制种存在着一定的风险性,制种难度较大,制种技术要求比较严格,需要大量的周转资金。为此,要加强制种基地建设,严格按照技术规程制种,防止出现种子混杂。同时,需要国家给予一定的资金投入。
　　辽宁省育种途径比较单一,目前仍以杂交育种为主,系统选育为辅。急需加强其他途径和方法的探索和应用,如花培育种、辐射育种及生物工程在育种上的应用。另外,辽宁省水稻品种资源较为贫乏。所以引进国外、省外最新资源加以研究利用,应视为辽宁省水稻育种战略性措施,今后需要进一步加强,以适应育种未来发展的要求。
　　4参考文献
　　[1] 杨守仁.籼粳稻杂交育种的进展及前景[j].中国农业科学,1986(5):15-18.
　　[2] 杨振玉.北方杂交粳稻育种研究[m].北京:中国农业科技出版社,1999.
　　[3] 杨守仁.水稻理想株形育种的理论和方法初论[j].中国农业科学,1984(3):6-13.
　　[4] 杨守仁.水稻超高产育种的理论和方法[j].中国水稻科学,1996(2):115-120.
　　[5] 王伯伦,陈建.1949年以来辽宁省水稻发展形势的分析[j].沈阳农业大学学报,2002,33(2):83-86.
　　[6] 邵国军.辽宁省水稻新老品种比较研究[j].辽宁农业科学,1998(1):12-17.
　　[7] 肖红.辽宁省水稻生产的现状与发展对策[j].农业经济,1994(9):43-45.
　　[8] 邵国军,李玉福,邱福林.辽宁省水稻育种研究与进展[j].辽宁农业科学,1995(6):28-33.
　　[9] 肖红.辽宁水稻生产现状及发展思路[j].辽宁农业科学,2004(5):25-27.