北京农业科学
BEIJING AGRICULTURAL SCIENCES
1999年 第17卷 第5期 Vol.17 No.5 1999



水陆稻杂交种的选育
洪立芳　毛振武　刘艳平
摘要　从节水种稻和防涝要求出发，提出了水旱兼用的水陆稻杂交种的选育，并对其可行性和技术路线进行了分析。
关键词　水陆稻杂交种　节水　防涝　选育
　　我国水资源严重不足，特别是北方地区，干旱严重威胁着农业生产。我国又是受季风气候控制的国家，降水在地区间和时间上分布不均。在南方雨水较丰的地区，时有旱情出现。在北方雨量偏少但集中的地区，特别是黄淮和华北地区，低洼地块的涝害又是一个严重的问题，种植玉米等旱粮，在雨季又须排涝，浪费了宝贵的水资源。
　　种植陆稻(旱稻)，因其抗旱性强，可以提高节水种稻的水平，又能充分利用雨季降水，减少排水，减轻下游作物的涝害威胁，同时增加了地下水的补给。因此种陆稻不失为解决上述问题的一个措施。但是目前的陆稻品种产量水平偏低，多数旱稻品种的品质次于水稻，不能满足北方市场的需要。
　　选育水陆稻的优良杂交组合在水田产量可能达到水稻高产组合的水平，干旱年具有较好的稳产性；旱种或有一定灌溉条件的旱作产量可以显著超过陆稻，其品质可比陆稻提高一个档次；在易涝田块可以作为优良的防涝品种利用。水陆稻杂交种的选育具有迫切现实意义和广泛的利用价值。
1　选育高产耐旱的水陆稻杂交种的可行性
1.1　产量优势问题
　　水稻品种间杂交具有杂种优势，其优势大小与双亲的遗传差异有关。水稻与陆稻是两种生态类型，其遗传差异大于一般水稻品种间的差异，因此，选育出产量不低于甚至高于一般品种间的组合是完全可能的。水稻和陆稻均有籼粳不同类型，结合亚种间优势利用，选育产量潜力显著高于现有水稻组合的可能性也是存在的。
　　问题是传统陆稻植株高、株型差、抗倒性弱，这一点可以通过引入半矮秆基因和株型改良解决，国际水稻所的新株型水稻已解决了热带粳稻类似的问题。至于陆稻分蘖力弱、有效穗少对产量的限制，在与分蘖力强的水稻品种配组后可以得到明显的改善。
1.2　耐旱(或抗旱)性
　　多数杂交水稻组合比常规种根系发达，有较强的生理机能，抗旱性较强，旱种时比一般水田具有更明显的增产优势，这已为大量生产事实所证明。如果用耐旱性强的水稻品种与陆稻品种配组，其抗旱性可以达到陆稻品种水平。
　　应该指出，不同耐旱品种其机能表现是不一样的，有的根系发达，有的干旱时可以减少水分的散失等等，如果选用具有不同耐旱机能的亲本配组，选育出耐旱性强于已有陆稻品种的水陆稻杂交种也是可能的。
2　技术路线与难点
2.1　选育途径
　　通过三系法和两系法的杂种优势利用均可以实现。
　　三系法杂种优势利用，可从选育改良型陆稻恢复系入手，与现有的水稻不育系配组。陆稻恢复系选育的要害是株型和品质改良，不育系要求耐旱性强、品质好。目前前者尚待重新起步，后者也有待鉴定和筛选。
　　两系法杂种优势利用，目前已有一批光温敏核不育系，包括偏籼、偏粳的广亲和不育系(例如培矮64s、N422s)，可以用来与相应的陆稻品种配组，有利于强优势组合的选配，但从已有的亲本看，还不可能配出达到部颁二级优质米以上标准的组合。即组合尚待测配，亲本的品质也有待继续改良。
2.2　水陆稻杂交种选育的问题
2.2.1　从节水种稻要求，水陆稻杂交种侧重用于旱种、有一定灌溉条件的旱作或低洼易涝田块，即要部分或全部时间在旱地土壤条件下生长，因此前期生长的繁茂性要比水稻强，以利于与杂草竞争；可能出现不同程度土壤线虫的危害，也容易出现缺磷、缺铁等情况，这些都要根据当地实际情况，在亲本选育和配组中予以考虑，并需要有关学科的合作。
2.2.2　水陆稻杂交种的亲本选育和组合鉴定，一般要在水旱两种条件下进行。水稻与陆稻没有明确的界限，品种的分类比籼、粳稻更难；水稻品种间、陆稻品种间耐旱、抗旱性表现及其机理有所不同，这些方面还有大量应用基础问题要研究，难度比一般杂交水稻选育要大，也需要不同学科的合作。
3　现状与展望
　　80年代初，北京市农林科学院作物所结合水稻旱种新品种的选育，曾开展过三系法水陆稻杂交种的选育，由于力量、水平和条件的限制，未能选育出实用性的杂交组合，但取得了以下结果：辽宁育成的IR24质型的不育系对我国东北、朝鲜和日本的一些陆稻品种具有良好的可恢复性，筛选出陆48、陆53、农林糯12以及贵州黑糯等陆稻恢复系资源；用陆48、农林糯12等与秀岭A配的组合，以农林糯12和黎优57为对照，在水田、旱种和旱作三种条件下的鉴定结果，证明水陆稻杂交种选育的方案可行；在干旱条件下不同水、陆稻品种抽穗期的延迟反应明显不同，这可以作为品种抗旱性的指标之一。
　　自此作为水陆稻杂交种选育基础之一的陆稻育种已取得了明显的进展。中国农业大学作物学院已育成了适合我国不同地区系列旱稻品种，株型、抗性、品质都已有所改进，产量潜力已超过每公顷6吨，其中旱297外观品质达到良质粳稻品种水平。云南、福建、新疆等地都已有新的陆稻品种通过审定。光温敏核不育系的育成为两系水陆稻新组合的选育奠定了基础，中国农业大学已开始这方面组合的选配工作。北京市农林科学院也已于1998年开始利用杂交育种和花培结合的方法重新开始改良型陆稻恢复系的选育。
　　由于水陆稻杂交种在节水种稻和防涝栽培方面的重要性，及其广泛的应用前景，今后一定能育成高产优质水旱兼用的水陆稻杂交种，并在生产上发挥重大作用。
作者单位:北京市农林科学院作物研究所　100089
参考文献
1　国际水稻所. 陆稻的研究. 北京：农业出版社，1981
2　洪立芳等. 陆稻恢复系资源的筛选. 北方杂交粳稻研生产协作会资料选编，1986，63～66
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4　杨桂芬等. 陆稻主要经济性状配合力研究. 中国水稻科学，1997，11(2)：77～82
5　Monty P Jones等. 陆稻育种中非洲稻的多样性和潜力. 国外作物育种，1998，4:25～27
