常規(guī)粳稻原種繁育方法研究

楊茂昌

（楚雄州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究推廣所，云南 楚雄 675000）

近年來(lái)，隨著育種科研持續(xù)進(jìn)步，新品種不斷推出；隨著農(nóng)田水利條件的改善和農(nóng)民科技意識(shí)的提高，農(nóng)民為了增加收入，對(duì)品種的選擇出現(xiàn)了前所未有的多樣性，需要的品種數(shù)量增加，提純繁育原種的任務(wù)也隨之加大。如果繼續(xù)應(yīng)用原來(lái)常用的 “三圃法”[1]、“二圃法”[1]、“株系循環(huán)法”[2]來(lái)繁育20多個(gè)品種的原種，那么每年都要到田間采選2000多個(gè)各個(gè)品種的單株，然后再到室內(nèi)進(jìn)行考種、比較、篩選、脫粒，第二年又要拿到田間分品種、分株系育秧、移栽鑒定。這不僅花費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力，而且由于工作繁雜，環(huán)節(jié)多，人力有限，繁育效果也不盡人意。因此，解決現(xiàn)行原種繁育技術(shù)與原種需求不適應(yīng)的矛盾，是當(dāng)前常規(guī)粳稻原種繁育所面臨的問(wèn)題。總結(jié)多年來(lái)提純繁育工作中的經(jīng)驗(yàn)和田間觀察得到的印象，2003～2004年筆者用經(jīng)單株選擇、田間種植鑒定、已經(jīng)提純的品種合系41號(hào)、楚粳24號(hào)的株系循環(huán)混合種子與用三圃法提純后的株系混合種子進(jìn)行兩年的大區(qū)種植，在田間進(jìn)行目測(cè)比較，發(fā)現(xiàn)二者在分蘗、抽穗、成熟等各主要生育期進(jìn)程和外觀及整齊度上都無(wú)明顯差別。順著這一思路，筆者開(kāi)展了多年的進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。

1 材料與方法

經(jīng)過(guò)不同品種不同提純繁育方法在大田中的初步比較，及提純繁育經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并參考一圃法三級(jí)種子繁育技術(shù)［3］，筆者于2005～2006年用本地推廣面積最大的兩個(gè)品種合系22-2號(hào)和楚粳27號(hào)的三種不同提純繁育方法的種子作材料進(jìn)行兩年比較試驗(yàn)，看三種不同繁育方法的各主要性狀之間是否有較為明顯的差異。

1.1 試驗(yàn)材料

材料有：A.合系22-2號(hào)；B.楚粳27號(hào)。其中，合系22-2號(hào)表現(xiàn)為主穗和分蘗穗高度有5 cm左右的差異，即穗層高度不一致；而楚粳27號(hào)的主穗和分蘗穗高度差異很小，即穗層較為整齊。

1.2 試驗(yàn)各處理

A.合系22-2號(hào)：A1保種圃種子繁育，A2循環(huán)株系種子繁育，A3三圃株系種子繁育，共三個(gè)處理。B.楚粳27號(hào)：B1保種圃種子繁育，B2循環(huán)株系種子繁育，B3三圃株系種子繁育，共三個(gè)處理。其中“保種圃種子繁育”代表新的方法，“三圃株系種子繁育”處理代表多年延用的“三圃”或“兩圃”法，“循環(huán)株系種子繁育”處理代表現(xiàn)行的“株系循環(huán)”法。

1.3 田間設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)用兩個(gè)品種各三個(gè)處理，即相當(dāng)于同時(shí)做兩組試驗(yàn)，每組試驗(yàn)各處理設(shè)三次重復(fù)。每區(qū)6個(gè)雙行，株行距為寬窄行，寬行26.64 cm，窄行13.32 cm，株距10.00 cm，每叢插秧一苗，小區(qū)面積13.33 m2。各小區(qū)間無(wú)間隔，試驗(yàn)區(qū)兩側(cè)設(shè)保護(hù)行，兩端設(shè)內(nèi)保護(hù)行。

1.4 試驗(yàn)管理

試驗(yàn)地點(diǎn)安排在楚雄州種子公司青龍橋原種場(chǎng)內(nèi)。兩年的試驗(yàn)育秧均采取以各處理為單位，劃定相同的秧田面積，稱(chēng)取相同重量的種子進(jìn)行播種。育秧采取平鋪式打孔薄膜育秧。本試驗(yàn)秧田與其他試驗(yàn)和繁種田的秧田在一起，管理方法與其他一致。兩年的大田移栽期分別為5月2日和5月5日，秧齡分別為51天和54天，大田管理與其他試驗(yàn)和繁種田一致。

1.5 觀察記載項(xiàng)目

本試驗(yàn)主要觀察記載田間分蘗消長(zhǎng)、各主要生育期、株高、畝有效穗、稻瘟病、目測(cè)整齊度，室內(nèi)考察穗長(zhǎng)、穗粒、結(jié)實(shí)率、千粒重，曬干稱(chēng)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

經(jīng)過(guò)兩年兩品種試驗(yàn)的田間調(diào)查、室內(nèi)考種、稱(chēng)產(chǎn)，得出了用保種圃種、三圃株系種、循環(huán)株系種三處理（三種種源）繁育原種的各主要生育期、株高、整齊度、抗稻瘟病、穗長(zhǎng)、穗粒、千粒重、畝產(chǎn)量等主要性狀的數(shù)據(jù)和直觀感覺(jué)。

2.1 各主要生育期比較

從表1所列數(shù)據(jù)中可以看出,兩個(gè)品種各三個(gè)處理的主要生育期，除始穗期稍有差異外,各品種的抽穗期、齊穗期、成熟期都是一致的，兩年的結(jié)果也是一致的。

表1 兩品種各處理的主要生育期

2.2 最高莖蘗、有效穗、成穗率比較

從表2所列數(shù)據(jù)中可以看出,兩個(gè)品種各三個(gè)處理的最高莖蘗、畝有效穗、成穗率差異很小,可以看成是基本一致的，兩年的結(jié)果也是一致的。

表2 兩品種最高莖蘗、有效穗、成穗率比較表

2.3 穗部性狀比較

穗部性狀是一個(gè)品種的主要性狀，從表3數(shù)據(jù)中可以看出,兩個(gè)品種各三個(gè)處理的穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒重是基本一致的,兩年的結(jié)果也是一致的。

表3 兩品種各處理穗部性狀比較

2.4 產(chǎn)量和株高比較

產(chǎn)量和株高是一個(gè)品種的兩個(gè)主要特性，從表4、表5所列數(shù)據(jù)中可以看出,兩個(gè)品種各三個(gè)處理的產(chǎn)量和株高差異很小,可以看成是基本一致的，尤其是株高幾乎是相等的。

表4 兩品種各處理產(chǎn)量和株高比較表

用2006年兩品種三處理三重復(fù)畝產(chǎn)量和株高的試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表5數(shù)據(jù)）做變量分析，其結(jié)果是產(chǎn)量和株高差異都不顯著(變量分析過(guò)程省略)。

表5 2006年兩品種三處理三重復(fù)產(chǎn)量和株高比較

2.5 分蘗期、成熟期外觀比較

2005、2006年在分蘗期、成熟期分別從試驗(yàn)田的不同角度對(duì)兩個(gè)品種的各三個(gè)處理進(jìn)行目測(cè)比較，葉色、葉片大小整齊一致，熟色熟相均勻一致。由于用化學(xué)農(nóng)藥防治過(guò)稻瘟病、飛虱等病蟲(chóng)，兩個(gè)品種各處理在兩年中都沒(méi)有發(fā)生稻瘟病和白葉枯病，蟲(chóng)害也很輕。

3 結(jié)論與討論

3.1 三種繁育方法的生物性狀是一致的

兩品種三種繁育方法的各主要生育期及外觀和穗部性狀、產(chǎn)量、株高等主要生物性狀是一致的或基本一致的。

3.2 用保種圃種子繁育原種是可行的

根據(jù)大區(qū)觀察和兩年試驗(yàn)結(jié)果，以及2006～2009年多年的大田繁育原種和生產(chǎn)用種實(shí)踐，可以得出一個(gè)結(jié)論，就是用保種圃種子繁育原種是可行的，筆者把這種繁育方法叫做“保種圃法”。

3.3 保種圃法程序

該方法主要是使用經(jīng)單株選擇、株行（系）鑒定、去雜去劣后混合收獲的純真混系種子或純真的育種家種子來(lái)建立保種圃，以后每年都用保種圃種子來(lái)繁育原種，用一部分保種圃種子繼續(xù)建立保種圃。其流程如下：

3.4 保種圃法與幾種常用繁育方法比較

該方法省去了“三圃法”、“二圃法”中的年年采選單株，年年種植株行（系）鑒定的繁雜過(guò)程，也省去了“株系循環(huán)法”中的每年選擇單株，年年種植株系的程序，既省工、省時(shí)、省力，其效果又與“三圃法”、“株系循環(huán)法”繁育的原種沒(méi)有差別。

3.5 保種圃法的優(yōu)缺點(diǎn)

3.5.1 優(yōu)點(diǎn)

3.5.1.1 操作簡(jiǎn)便易行。無(wú)須單株選擇、室內(nèi)考種、株行種植鑒定等繁雜的技術(shù)環(huán)節(jié)，用提純的混合種子按常規(guī)進(jìn)行育秧、移栽，因而操作簡(jiǎn)便易行。

3.5.1.2 省工、省時(shí)、省力。由于無(wú)須年年采選單株，年年種植株行（系）鑒定，進(jìn)行室內(nèi)考種，省去了很多的人力、物力、財(cái)力及時(shí)間。

3.5.1.3 避免選擇偏差。人工選擇對(duì)改變?nèi)后w遺傳組成是有決定影響的，選擇的個(gè)體數(shù)愈少，群體的改變也就愈大［4］。由于連年多次選擇，人為造成的偏差在所難免，這種偏差的積累會(huì)使品種群體偏離正確的方向。

3.5.1.4 避免遺傳漂移。現(xiàn)在推廣的品種多，每個(gè)品種所需原種數(shù)量較少，所需選擇的單株數(shù)量也減少。由于選擇的群體小，在選擇的過(guò)程中人為的但又無(wú)意識(shí)地淘汰了部分基因型，從而破壞了群體遺傳平衡，導(dǎo)致品種退化。

3.5.2 缺點(diǎn)

沒(méi)有連年的人工選擇和種植鑒定，保種圃各世代群體中難免有天然雜交、基因突變?cè)斐傻纳飳W(xué)混雜。因此，單株種植，每年進(jìn)行二三次田間去雜是非常必要的。甚至從單株選擇開(kāi)始，進(jìn)行株行（系）種植鑒定，重新選純品種，也是不可或缺的補(bǔ)充辦法。

3.6 保種圃法的理論依據(jù)

用丹麥遺傳學(xué)家W.L約翰森純系學(xué)說(shuō)的理論觀點(diǎn)來(lái)分析，純系內(nèi)個(gè)體間的差異是由環(huán)境條件造成的,是不會(huì)遺傳的?！凹儭笔侵钙贩N的相對(duì)一致性、穩(wěn)定性，主要應(yīng)是遺傳基礎(chǔ)的一致性。常規(guī)粳稻是較為嚴(yán)格的自花授粉作物，一個(gè)粳稻品種應(yīng)該是遺傳基礎(chǔ)穩(wěn)定的性狀一致的“純系”，故在純系內(nèi)即使進(jìn)行多代連續(xù)選擇也是沒(méi)有明顯效果的。因此，保種圃繁育法從理論上講也是可行的。

然而，一個(gè)品種的純是相對(duì)的,粳稻品種在種植過(guò)程中仍然會(huì)出現(xiàn)天然雜交、基因突變、生物學(xué)混雜，所以在后代中仍有分離現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，應(yīng)用“保種圃繁育法”應(yīng)年年去雜去劣，才能確保所繁育品種的純度。

［1］張全志.種子管理全書(shū)[M].北京：北京科學(xué)技術(shù)出版社，2004，121 ～ 124.

［ 2 ］ 陸作楣.論株系循環(huán)法[J].種子，1999，（4）：3 ～ 5.

［3］姜書(shū)賢.一圃三級(jí)小麥種子生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2000，20（3）：95 ～ 97.

［4］陸作楣.略論農(nóng)作物品種群體的遺傳變異問(wèn)題[J].種子，1983,（2）：75 ～ 77.