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Hybrid Rice
1993
(1)
亚种间杂种优势利用的设想与实践
作 者：
杨振玉
单 位：
辽宁省农科院稻作所
关键词：
北方杂交稻;亚种间;次亚种间;籼粳交;粳爪交
摘 要：
l亚种间杂种优势利用的提出 30年代日本加藤茂苞等为品种分类进行了籼粳杂交研究。50年代初杨守仁等为将籼稻中的有利基因导入粳稻开始了籼粳杂交育种研究。这些研究指出,籼粳杂种F;具有明显的植株高大、穗大粒多、苗期生长快、分蘖力强、茎粗抗倒、根系发达、再生力和抗逆性好等优势。但籼粳杂交F1的结实率低,长期成为杂种优势直接利用的最大障碍。由于广亲和基因与光敏核不育基因的发现,1986年袁隆平提出亚种间杂种优势直接利用的战略设想,接着全国掀起二系法、三系法亚种间杂交组合选育的热潮。2广亲和材料在籼粳亚种间杂交上的应用 冈彦一(1939、1958)在研究水稻分类时发现印度尼西亚、印度的Aus、Bulu品种对籼粳稻都存在一定的亲和力,认为栽培稻中存在中间类型。1952年松尾孝岭认为爪哇稻是介于籼稻和粳稻的中间类型,并将栽培稻分为A、B、C三型,相应分布中心为日本、爪哇、印度。对在爪哇稻及中间类型品种中,存在着一些与税粳交杂种F;育性均正常的品种,池桥宏(1986)称之为广亲和品种,并提出广亲和性由某位点复等位基因控制的理论。我们根据程氏指数法对广亲和材料的属性进行了分类研究。广亲和材料的程氏指数大多数为11—17,即属于偏舢偏粳的中间型,与爪哇型接近。目前生产上应用的广亲和恢复系如轮回422,02428、C9022等都属于爪哇型的衍生系。从各育种单位的试验结果来看,广亲和恢复基因已使税粳杂交F;的结实率由原来的5%～40%提高到的%～85%。 典型釉粳品种间杂交,双亲程氏指数差值过大(>14),亲缘关系太远,F;生物优势很强而结实率偏低,这种优势为不可利用优势;品种间杂交,程氏指数差值太小(<6),亲缘关系太近,生物优势不强而影响经济优势的提高。利用广亲和材料调节双亲间亲缘关系远近和遗传差异使亚种间杂种F;既有较高的生物优势,也能使结实率达到正常水平。研究表明引人广亲和材料使粳爪交、釉便交了结实率正常和提高了每穗颖花数。由于两系核不育系的遗传基础复杂,育性表达受环境影响较大,广亲和材料在两系法实际应用上增加了难度;而采取三系法粳爪交税爪交,避开了两系法中难关,可能是广亲和材料利用的一个捷径。为此,我们提出亚种间杂种优势利用分两步走的设想,第一步通过粳爪交,釉爪交配制次亚种间杂交组合;第二步以税粳交组合,实现亚种间杂种优势的直接利用。3粳爪交次亚种优势利用 通过粳爪交、釉爪交的育种实践,在杂交粳稻育种上,我们逐渐形成了一条生态育种十理想株形十杂种优势的高产育种路线。为充分利用北方的温光生态条件,良好优质米培育环境以及改良株形的要求,宜选择当地矮秆优质粳型不育系为母本,以偏矮秆、大穗型爪哇型广亲和恢复系为父本,配制粳爪交组合,现北方已选育出屉锦A/C9022、秋光A/C9022、秀岭A/C9022等一批新组合。这批组合不仅有较好的生态适应性,有较好的株形,又进一步发挥了杂种优势。它们属中秆、偏大穗,亩穗数可达28～30万,亩颖花数3920～4200万,比对照秀优 57增加 20%—28%,结实率以80%计算,亩产可达735～840公斤水平,其中屉锦A/C9022、秀岭A/C9022的米质达优质米标准。一 南方粳型三系已选育出泅稻 8号 A/晚轮422,76优312等组合,也显示了较强的生物 优势和经济优势,并开始大面积生产应用。两系法育种在粳爪交次亚种杂种优势利用表现可喜前景。目前湖南杂交水稻研究中心和辽宁农科院稻作所配制的培矮645/特青、培露 645/C9022、培矮64//C8142等组合在湖南、北京以及江苏连云港等地示范,表现了繁茂的生长优势和穗粒优势,预计近期将在生产上发挥更大的经济效益。4、创模亚种间杂种优势的利用。 轴粳亚种间杂种优势利用正处于研究向生产过渡阶段。根据税粳F;的分类结果表明,F;的和粳属性主要取决于母本生态类型,以税稻为母本的F;属中间偏税,以粳稻为母本的,F;属中间偏粳。从生态育种观点看,亚种间杂种优势利用首先要考虑按本地生态区来选择母本,也就是粳稻区应选择粳型母本配组。其次是亚种间杂交Fl适宜种植生态带选择,我们认为杂种F;适应种植范围,以釉粳交叉地区为最佳。 近来,两系法亚种间杂种优势利用研究有了较大进展,目前北方用偏舢广亲和光敏核不育系与偏粳广亲和恢复系配制的组合,成功地解决了亚种间杂交障碍,克服了制粳杂种Fl产生的非可利用优势。如培矮645/C8420、培矮 645/旱 72—32等组合在北京、徐淮地区种植,结实率达85%,每稳实粒数160,显示了较大增产潜力,1993年将有一批组合进入区试及生产示范。亚种间杂种优势利用将在京津、黄淮海地区开始走入生产应用阶段。亚种间杂种优势利用的设想与实践@杨振玉$辽宁省农科院稻作所北方杂交稻;;亚种间;;次亚种间;;籼粳交;;粳爪交
译 名：
Idea and Practice of Utilization of Heterosis between Rice Subspecies
作 者：
Yang Zhenyu (Liaoning Rice Research institute)
摘 要：
Since Prof. Yuan Longping put forward a suggestion on utilization of heterosis between subspecies in 1986, a great upsurge in development of subspecific hybrids by using two-line and three-line methods has been formed in China. However,when the two-line method is used , the fertility expression of the genie sterile line is greatly influenced by the environments, which results in increase of difficulties in use of wide compatibility materials. If the three-line method is used to make japonica/javonica and indica/javonica, the difficulty in use of wide compatibility materials may be overcome without a hitch. Our idea is to do this by 2 stages. In the first stage the secondary subspecific hybrids are developed by making japonica and javonica cross or indica and javonica cross, and in the second stage utilization of heterosis between subspecies is realized by developing hybrids between japonica and indica. In utilization of heterosis between secondary subspecies japonica and japonica a breeding pattern of ecological breeding+ideal plant type+heterosis has been formed. Based on the light and temperature conditions in the north, grain quality and concrete environments, several new hybrid combinations such as Tijin A/ C9022,Qiuguang A/C9022 and Xiuling A/C9002 have been developed by using the local short statured sterile lines of japonica type with good grain quality as female parents and the almost short statured wide compatibility restorer line of javonica type with large panicles as male parent. Their panicle number per mu may reach 280-300 thousand, and their spikelet number per mu 39. 20-42. 00 million, 20%-28% more than that of Xiu-You 57. If their seed setting percentage is 80%, their grain yield per mu may be 735-840kg. , At present, the "WA" sterile line of indica type is used to develop hybrids between indica and japonica. Their yield potential may reach 800-900kg per mu. However , they cannot be used in production yet due to their unstable seed setting percentage and unfilled grains Which are caused by the environments.
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