南方稻区超级杂交中稻育种研究进展

南方稻区的中稻生产是中国水稻生产最重要的组成部分之一。回顾了中国南方稻区超级杂交中稻亲本选育、组合配制、育种技术体系的建立和推广应用上取得的进展,指出了存在的问题,提出了解决这些问题的方法和技术策略。     

后期功能型超级杂交稻的概念及生物学意义

 在借鉴国际水稻研究所新株型育种经验基础上，我国于1996年开始实施中国超级稻育种计划，采取的技术路线是理想株型塑造与籼粳亚种间杂种优势利用相结合，至2005年的目标产量是在百亩（6.67 hm2）规模下单季稻达到12 t/hm2（800 kg/667 m2）。介绍了国外水稻超高产育种和国内超级稻育种的基本情况，着重介绍了由中国水稻研究所育成的超级杂交稻组合“协优9308”。该组合表现出高产与优良株型的完美结合，生育后期青秆黄熟，结实率高，籽粒饱满。2000年在浙江新昌验收百亩片平均产量达到11 837 kg/hm2，最高产田块产量达到12 282 kg/hm2。以“协优9308”为例，提出了“后期功能型”超级杂交稻的概念和生理特征，并对今后的超级杂交稻育种策略进行了讨论。     

两系超级杂交稻育种研究进展

综述了近年来中国在两系超级杂交稻育种理论与实践中取得的进展,提出了两系超级杂交稻育种的主攻方向和策略,认为以分子育种技术为核心,进行种质创新及亲本遗传改良是今后两系超级杂交稻育种的关键。     

关于超级稻品种培育的资源和基因利用问题

 超级稻育种是矮化育种和杂种优势利用的深化,其本质是资源或基因及基因与环境互作的综合利用。为给超级稻育种提供思路,回顾和分析了超级稻育种中的资源及基因综合利用现状,包括籼粳基因渐渗及利用、栽培稻产量QTL累加及利用、野生稻产量及抗病基因发掘及利用、株型和根系相关基因的发掘及遗传改良等。指出由于真正能用于超级稻育种的有利基因及连锁标记还不多,水稻基因研究成果还不足以支撑超级稻分子育种,目前的超级稻育种仍以常规杂交技术和资源的综合利用为主。需要进一步发掘高产、优质、抗病虫、抗逆基因,常规育种技术与分子育种技术相结合,培育广适性或绿色超级稻。     

Practices and Prospects of Super Hybrid Rice Breeding

The great progress in super rice breeding both in China and other countries has been made in recent years. However, there were three main problems in super rice breeding: 1) the super rice varieties were still rare; 2) most super rice varieties exhibited narrow adaptability; and 3) current breeding theories emphasized too much on the rice growth model, but they were unpractical in guidance for rice breeding. According to the authors’ experience on the rice breeding, the breeding strategies including three steps (super parent breeding, super hybrid rice breeding and super hybrid rice seed production) were proposed, and the objectives of each step and the key technologies to achieve the goals were elucidated in detail. The super parent of hybrid rice should exhibit excellent performance in all agronomic traits, with the yield or sink capacity reached the level of the hybrid rice control in regional trials. The super hybrid rice combination should meet the following criteria: good rice quality, wide adaptation, lodging resistance, resistance to main insects and diseases, and the yield exceeded above 8% over the control varieties in the national and provincial regional trials. To achieve the goal, the technical strategies, such as selecting optimal combination of the parents, increasing selection pressure, paying more attention to harmony of ideal plant type, excellent physiological traits and all the agronomic traits, should be emphasized. The yield of seed production should reach 3.75 t/ha and 5.25 t/ha for the super hybrid rice combinations derived from early-season and middle-season types of male sterile lines, respectively. The main technologies for raising seed production yield included selecting optimum seed production site, using the male sterile line with large sink capacity and good outcrossing characteristics, and improving the amount of the pollen by intensive cultivation of the male parent. According to the technologies of the three-step breeding on super hybrid rice, two super rice parents, including a male parent 996 and a thermo(photo)-genic male sterile [T(P)GMS] line C815S, were bred. Furthermore, a super early hybrid rice combination, Luliangyou 996, which could be used as a double-season early rice variety in middle and lower reaches of the Yangtze River, China, was bred by using the super rice variety 996 as the male parent, and several hybrid rice combinations with higher yield than control variety in regional trials both of Hunan Province and state were bred with the T(P)GMS line C815S as the female parent.     

北方超级粳稻育种研究进展与前景

从育种理论、育种技术及新品种选育等方面,综合评述了中国北方超级粳稻育种研究的进展与前景,认为培育和推广超级稻是继株型育种和杂交稻之后,提高北方粳稻综合生产能力,实现北方水稻生产跨越式发展的重要途径。在“利用籼粳稻杂交创造新株型和强优势,通过回交或复交优化性状组配,聚合有利基因,进而选育理想株型与优势利用相结合的超级稻”育种理论与技术路线确立之后,常规超级梗稻育种已取得了重大突破,成功地培育出一批优质抗病的超级稻新品种并已广泛应用于生产。与常规超级稻育种相比,超级杂交粳稻育种研究进展相对较缓慢。这一方面是由于北方气候与生态条件的限制,另一方面是育种技术研究相对落后。解决优势与生育期的矛盾、产量与品质的矛盾以及提高制种产量等问题,仍然是北方超级杂交粳稻育种所面临的严峻挑战。讨论了与超级粳稻育种有关的生理和遗传问题。     

超级杂交稻育种三步法设想与实践

介绍了国内外水稻超高产育种的基本情况,提出了当前我国水稻超高产育种面临的新问题,即超级稻品种资源匮乏、部分超级杂交稻组合适应性较差、超高产水稻育种理论过于模式化等。针对当前形势,结合多年育种实践,提出了超级杂交稻育种三步法设想,即超级亲本选育——超级杂交组合选育——超级杂交制种,并详细阐述了各步骤的标准和实现其目标的技术路线。超级亲本要求综合性状优良,产量水平或库容量达到或基本达到各级区试对照杂交稻组合的水平。超级杂交稻组合的标准是品质优、适应性广、耐肥抗倒、对主要病虫害达中抗以上水平,产量水平较国家或省区试中对照增产8%左右。其选育的技术路线是通过双亲最佳组配方式,增加选择压力,注重理想株型和优良生理机能及其各性状间的高度协调。超级杂交制种产量水平根据不育系的类型来确定,其中早稻类型不育系杂交制种产量要求大面积达到3.75 t/hm2以上,中稻类型的不育系要求达到5.25 t/hm2以上。其技术路线是通过选择最佳的制种基地,选用库容量大和异交结实特性好的不育系,通过超大行比与超常规培育父本措施提高父本的花粉量,从而提高制种产量。按照超级杂交稻育种三步法的技术路线,成功选育了父本996和两用核不育系C815S两个超级杂交稻亲本,利用前者选育出适合长江中下游稻区作双季早稻种植的超级杂交早稻组合陆两优996,用后者选配出几个增产幅度大、极有应用前景的超级稻新组合。     

自主创新实现杂交水稻研发新飞跃

杂交水稻经历了由三系杂交稻、两系杂交稻到超级杂交稻的发展历程，取得了一系列重大科技成果，对中国乃至世界的粮食安全做出了巨大贡献。阐述了袁隆平院士提出的攻克超级杂交稻第3期育种目标、实施“种3产4”丰产工程和拓展杂交水稻国际化开发等新时期杂交水稻研发的重大目标，提出了以分子育种技术的运用、C4型杂交水稻的研究和杂交水稻产业化开发为突破口，坚持自主创新，实现杂交水稻研发新飞跃的战略措施。     

我国杂交籼稻选育进展

自水稻杂种优势被利用以来,我国杂交籼稻育种取得显著进展,在保障我国粮食安全中发挥着重要作用。本文根据国家水稻数据中心水稻品种审定数据信息,对我国籼型水稻不育系研究进展、杂交籼稻品种审定情况、籼型超级稻品种发展现状和几个籼稻育种大省的杂交籼稻国审情况进行了对比和分析,并对杂交籼稻的发展进行了展望。     

超级稻高产栽培生理研究进展

 我国于1996年启动了理想株型与亚种间杂种优势相结合为技术路线的超级稻育种计划,目前已育成约80个超级稻品种。这些品种产量高,兼顾品质与抗性,在试验示范区或特定气候条件下产量可达到12～21 t/hm2,展示了超级稻的巨大增产潜力。对于超级稻品种高产的原因,可概括为以下几个方面：与常规高产品种相比,超级稻品种每穗颖花数多、库容量大(即单位面积颖花数多);叶面积指数大、绿叶面积持续期长、光合速率高、茎秆抗倒性强;  抽穗前干物质累积量高, 结实期茎叶中碳水化合物转运到籽粒中的量大;  根量大、根系活性强。但是,超级稻品种在生产上也存在一些问题,突出地表现在两个方面：一是强势粒(着生在穗子中上部、开花较早的籽粒)、弱势粒(着生在穗子基部、开花较迟的籽粒)充实整齐性差;二是结实率低且不稳定。综述了超级稻的生物特性、产量结构、群体质量特征以及相关生理机理方面的研究进展,提出深入开展超级稻栽培生理研究的建议。     

中国超级稻研究进展与栽培研究展望

简要介绍了我国超级稻育种计划的立项背景,概述了超级稻育种研究的进展,着重阐述了超级稻栽培研究的现状,并从生态适应性、株叶形态、插植规格与氮肥运筹方式等方面对超级稻栽培研究的方向进行了展望。     

中国水稻育种百年发展与展望

水稻是中国最重要的口粮作物,新品种的培育与推广对水稻生产作出了重大贡献。中国现代水稻育种起步于20世纪20年代,已有百年历程,期间纯系育种、杂交育种、诱变育种和分子育种等技术成为技术主体,成就了矮化育种、杂交稻育种和超级稻育种三次突破,推进了全国水稻平均单产从20世纪50年代的200 kg/667 m²平台跃上了当前的470 kg/667 m²平台。展望未来百年的水稻产业需求,培育C4水稻、固氮水稻、耐盐碱水稻、耐旱水稻和一系杂交稻是水稻育种面临的重大任务。     

水稻超高产育种研究概况及问题讨论

综述了水稻超高产育种的理论与技术研究概况,并对存在问题进行了分析,提出了水稻超高产育种实践中应掌握的主要指标。     

Bumper harvest of super rice in south and north China

Recently. a great progress was made in breeding and cultivation of super rice in China. The South Demonstration Acceptance Meeting of China Super Rice was held in Oct 17. 2000 in Xinchang County, Zhejiang Province. Yield monitoring group organized by the Department of Science,Technology and Education, Ministry of Agriculture, China, was consisting of famous rice research scientists, agricultural technology extension experts, and government officials. In the demonstration meeting, the group investigated the rice growth of the demonstration field of the improved integrated cultivation technology of super hybrid rice, Xieyou 9308. Four representative demonstration fields from 6.87 ha of the demonstration were harvested after the current investigation of the group.     

辽宁省粳型超级稻品种生物产量与光合特性研究

【目的】辽宁省近年育成一批在生产上推广应用的超级稻品种或杂交组合,为北方粳稻单产水平的再次提高做出了重大的贡献,本研究旨在探讨辽宁省超级稻品种高产的主要成因及光合特点。【方法】以盐丰47和辽星1号2个中晚熟超级粳稻品种为试材,以辽粳9号为对照品种,种植于大田,对其生物产量、稻谷产量、光合特性等进行调查分析。【结果】2个超级稻品种的生物产量和稻谷都显著高于辽粳9号。盐丰47生物产量和收获指数都高于对照品种,产量水平最高,辽星1号的生物产量最高,收获指数略低于对照,产量水平居第2位。超级稻品种出穗后光合生产能力高于对照品种。【结论】增加或保持现有品种的收获指数,增加品种生物产量,并提高品种的生育后期叶源量和光合速率是今后水稻超高产育种的主要技术途径。     

水稻超高产育种理论与方法的辩证分析

综述了水稻超高产育种的研究现状,并对水稻超高产育种的理论和方法进行了辩证的分析,阐述了超高产新株型创制、水稻杂种优势利用等水稻超高产育种的实践探索,提出未来水稻超高产育种研究的方向。冠层结构、光合作用、物质积累、分配与调运的综合作用是作物产量形成的基础,充分利用遗传资源和高光效育种以及传统育种和生物技术相结合,协调生物产量与收获指数的关系,协调穗数、穗粒数与粒重的关系,建立合理的产量结构,理想株型与杂种优势利用相结合,实现超高产育种。生态设计育种和分子育种是未来超高产育种的研究方向。     

水稻超高产育种研究现状与实践

在综述了当前国内外水稻超高产育种现状的基础之上,对水稻超高产育种理论、方法以及所面临的问题进行了讨论,笔者还结合自身育种实践对水稻超高产育种理论进行了探讨。     

远缘杂交在水稻遗传育种中的应用

水稻种内基因资源的充分利用为我国粮食增产作出了巨大贡献。为进一步挖掘种间、属间及亚远缘物种的有利基因,维持栽培稻遗传多样性,实现水稻超高产、优质和多抗育种,本文综述了远缘杂交所涉及的分子机理及水稻远缘杂交育种的思路,概述了水稻种间和属间远缘基因资源的研究成果、远缘杂交障碍及克服途径、多种技术在水稻远缘杂交方面的发展概况等,为加快远缘物种基因资源在水稻育种上的应用提供参考。     

论中国水稻生产能力

 发展水稻生产是确保我国粮食安全的关键。为了解我国水稻的生产能力,分析测算了我国水稻生产的现实生产力、现实生产能力和潜在生产能力,探讨了我国水稻单产徘徊的原因,提出了提高水稻生产能力的科技对策。研究结果表明,我国水稻现实生产能力和潜在生产能力分别可达2.2618亿t和25390亿t,分别比现实生产力高3 428万t和6 200万t。为进一步提高我国水稻生产能力,必须加强中低产田改造,提高耕地质量;培育和推广超级稻,形成以广适应性超级稻品种为主导的品种结构;优化栽培技术,构建以轻简技术为核心的节本高效生产技术体系;强化技术推广,缩小产量差异,切实提高科技对水稻生产能力提升的支撑能力。     

寒地早熟理想株型超级稻龙粳31的创新实践

本文介绍了黑龙江省超级稻育种的特殊性、寒地超级稻的实践成果,根据实际条件提出了黑龙江省优质超级稻育种目标,总结了寒地超级稻理想株型与配套栽培技术,对创新实践成果龙粳31的选育、栽培、生育特性及推广进行了详尽分析与论述,为寒地水稻的创新实践提供了有价值的参考。