更高产水稻品种选育路线图探析

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1、更高产水稻品种选育路线图探析摘要充分认识水稻育种产量提升的渐进性规律，阐述未来20年水稻育种的2个阶段中每一阶段的植物学性状和生物学性状的育种技术指标及完成指标的技术措施。立足现有种质资源、提升种质资源研究利用水平、科学配制杂交组合、定向(量)选择植物学性状、定性选择生物学性状、柔性拓展正相关性状的贡献率、消减负相关性状的拮抗效应、协调产量正相关性状的融合共进，展示出一条清晰的未来20年水稻育种路线图。关键词更高产水稻；品种选育；定向选择；定性选择；效益型基因；高光效丰产株形中图分类号S511.038文献标识码A文章编号1007-5739(20

2、16)17-0029-04更高产水稻的植物学和生物学技术指标与普通品种相比应具有以下优势：一是具有高光效丰产株形，具有厚重的遗传背景，是效益型基因的优佳组合体。二是对生态环境具有更强的耐受性，对各种生态条件具有更强的因变、自变能力，可塑性更强，对主要病虫害抗性为抗、高抗。三是产量性状的匹配更科学、更优化，在各类不同环境中均能优化出比普通品种产量更高的穗粒结构模式。四是比普通品种的适种区域更广、主栽面积更大、主栽年限更长。五是米质达国标一级，能够主宰优质米市场，精米率更高，比普通品种创造更大的经济效益。1更高产水稻品种的植物学性状高光效丰产株形在

3、超级杂交稻和超级常规稻育种中占有重要位置，株形与产量的相关关系在以下性状得到育种家的共识：植株直立性与栽培密度呈正相关，茎秆与地面夹角越大直立性越好，越适宜密植；叶宽、茎粗与分蘖数呈负相关、与穗粒数呈正相关；叶片直立性与栽培密度呈正相关，叶片与茎秆夹角（基角）越小直立性越好，基角与栽培密度呈负相关；株高与抗倒性呈负相关。有的研宄显示，株形还与稻米品质性状相关，但尚未得到大量试验证明。株形育种是当今作物育种学的主要研宄内容之一，是水稻品种评价中的重要标志性状［1］。1.1株高常规品种和杂交稻株高95〜100cm，不育系株高85〜90cm、恢复系9

4、5〜100cm。1.2叶片应选U型、半桶型叶片，剑叶长为25〜35cm，u型叶展平宽为1.8〜2.2cm，半桶型叶展平宽为2.0〜2.4cm,叶片直立上举，倒3叶至剑叶长逐渐缩短，茎叶夹角逐渐变小，剑叶基角＜20°。1.3分蘖穗数型品种要求高分蘖力，有效穗数420万〜480万穗/hm2。穗重型品种的分蘖力需满足产量指标下限，有效穗数240万〜330万穗/hm2。分蘖期茎叶斜伸、拔节后茎叶直立。在产量指标15t/hm2条件下，2种类型穗成粒数分别在125、250粒以上。中间型品种介于二者之间。1.4穗型通常分为散穗型、紧穗型、半紧穗型（中间型）及

5、直立穗、半直立穗和下垂穗。穗型与产量是否有相关、有多大相关尚无定论。在育种实践中，散穗型和紧穗型都曾育成过高产品种。但从株型育种考量，仍把直立穗型品种作为首选，为增密预留空间，但不排斥其他穗型。1.5米质各项检（化）验指标达部颁1级粳（籼）米标准，适口性好，有主宰国内、国际市场的能力。因水稻株形性状与直链淀粉含量、蛋白质含量、食味值等米质性状的相关研宄尚不清楚，所以育种过程中仍需对米肢做跟踪鉴定。2更高产水稻品种的生物学性状2.1耐受性忍耐适种区域高低温度变幅要宽，适应土壤环境（酸碱度）能力、抗旱耐涝性等要强。2.2抗性对主要病虫害抗性达到抗（

6、R）以上。茎秆柔韧抗倒能力强。在未来技术成熟情况下，筛选或创造出能够滤除或屏蔽污染物进入稻体的绿色环保新品种。3产量构成要素的扩容与载荷选育超级杂交稻的技术路线是采用塑造理想株形与籼粳亚种间杂种优势利用相结合，兼顾品质与抗性，育成大幅度提高产量（大面积推广增产15%）的杂交稻新组合。更高产水稻的群体育种法是采用塑造高光效丰产株形与效益型基因累加相融合，兼顾品质与抗性的综合提升。高光效丰产株形为在单位面积上收获更多光能创造了前提条件。选育更高产水稻新品种，在育种目标确定后如何去实现育种目标，是育种人最难把握的技术难题。育种目标到底在哪里，如何捕捉

7、育种目标，首先在育种人脑子里、在眼睛里、在反反复复的观察里、在鉴定技术里、在调查记录里、在积累的经验里。在水稻产量结构表的每个产量指标中，至少提供45条育种路线供选择。其中穗数、穗粒数、千粒重间的交变重组千变万化［2］。3.1产量指标育种目标在2009年产量已实现13.5t/hm2；2020年目标15.0t/hm2；2030年目标16.5t/hm2（表1）。2011年袁隆平院士已经完成杂交稻13.5t/hm2项目；云南楚雄州李开斌研宄员完成13.5t/hm2常规品种项目，但在大面积生产田的产量仍处在10.5〜12.0t/hm2水平。李继开等选育

8、的盐丰47等常规粳稻品种，在辽宁、河北的大面积生产中，15年来产量一直保持在10.5〜12.0t/hm2水平。2014年辽河5号品种在营口创造13.6