水稻抗旱性遺傳育種與節(jié)水抗旱栽培

劉義

【摘 要】水稻作為我國主要的糧食農(nóng)作物，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有不可取代的重要地位。但是隨著生態(tài)環(huán)境不斷遭受破壞，我國原本就較為緊缺的淡水資源更加短缺，這對于水稻的種植與發(fā)展是極為不利的。為了能夠使水稻在缺水的環(huán)境下也能更好的生長，就需要研究出具有較高抗旱性的水稻品種，并以一定的節(jié)水抗旱栽培方式進行培育。現(xiàn)本文就主要針對水稻的抗旱性遺傳育種以及節(jié)水抗旱栽培方式等問題進行簡單的研究探討。

【關鍵詞】水稻；抗旱性；遺傳育種；節(jié)水栽培

在當前農(nóng)業(yè)科技研究領域，水稻的抗旱性一直是備受科研人員關注的研究課題，尤其是在我國北方部分地區(qū)淡水資源短缺，農(nóng)業(yè)灌溉用水嚴重不足的情況下，研究抗旱性水稻品種更是具有非常重要的農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略意義。就目前而言，國內(nèi)外都在積極的研究水稻的抗旱性遺傳育種與栽培技術，并且已經(jīng)取得了一定的成就，這為節(jié)約水資源，提高水稻種植產(chǎn)量起到很大推動作用。以下本文中就主要分析了水稻抗旱性的遺傳育種技術方法和抗旱品種的栽培技術，以供參考交流。

1.水稻抗旱性遺傳育種研究現(xiàn)狀

在對水稻的抗旱性進行研究的過程中，發(fā)現(xiàn)要想通過遺傳的方式進行抗旱性水稻品種培育是一項非常復雜的研究工作，需要從水稻的形態(tài)、發(fā)育、生理以及生化等各個方面進行判定和試驗，以排除不影響水稻抗旱性的功能基因，確定影響水稻抗旱性的遺傳基因，并對其進行分子標記，來研究該基因會對水稻生長產(chǎn)生哪些影響，繼而再利用遺傳與基因定位來確定水稻的抗旱性影響因素，培育具有較強抗旱性的水稻品種，經(jīng)過多季試驗，最終才能成功培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的抗旱性水稻品種。除了采用遺傳與基因定位的技術方法以外，還有一些研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術進行水稻抗旱性育種研究，這種研究方法也取得了一定的成就。

2.水稻抗旱品選育的技術方法與發(fā)展

2.1選育方法

在水稻的抗旱性品種選育技術中，目前較為成熟的兩種選育方法就是雜交選育和花藥培養(yǎng)。其中雜交選育方法是最主要的一種培育種子的方法，并且在雜交技術的不斷成熟完善下也得到很大發(fā)展?，F(xiàn)如今我國北方很多地區(qū)種植使用的水稻品種都是由雜交選育方法培養(yǎng)出的抗旱品種。而花藥培育技術則是以花藥培養(yǎng)為主的單倍體育種技術，在植物種質(zhì)改良方面具有重要作用，具有其他種質(zhì)改良方法所不可比擬的優(yōu)良特性。例如有些科研人員對3個水稻與早稻雜交組合F1進行花藥培養(yǎng)，結(jié)合田間水、旱處理，創(chuàng)造抗旱性強的水稻種質(zhì)資源。3個組合共獲得108份花培材料，對其中68份進行抗旱性鑒定，45份表現(xiàn)抗旱，抗旱植株獲得率為66.18%。其中，抗旱性級別為1級、3級、5級，分別為4.41%，17.65%，44.12%，這些材料將為抗旱育種拓寬種質(zhì)資源。

除此之外，還有一種水稻抗旱性品種選育技術，即轉(zhuǎn)基因技術。近年來，水稻的抗旱基因工程取得了一定的進展，得到了一大批轉(zhuǎn)基因的抗旱植株。例如科研人員將吡咯啉羧基化合成酶導入水稻，提高水稻的抗鹽和抗旱能力。

2.2抗旱性品種的選育發(fā)展

在抗旱新材料的篩選與創(chuàng)建方面，國內(nèi)多家水稻育種單位做了有益的探索。例如近幾年來對北方主栽的68份水稻品種（系）的抗旱性進行了分析，鑒定出綜合抗旱能力較好的水稻品種（系）有：‘牡丹江22、‘東農(nóng)425、‘墾稻l2、‘牡丹江19、‘龍稻6號，抗旱綜合指數(shù)均達到70%以上。再例如通過栽培旱稻與野生C4植物長芒稗進行遠緣雜交，培育出了稻、稗屬間遠緣雜交抗旱高產(chǎn)旱稻新種質(zhì)。又有研究員等選取了分蘗力強、葉片直立的稗草材料為供體親本，利用花粉管通道技術將稗草總DNA導入綜合性狀優(yōu)良、品質(zhì)優(yōu)的受體親本1351R、7108R、2142B等恢復系和保持系材料中，對導入后代材料的變異情況進行了觀察，從中篩選出了4份含稗草基因的耐旱性強的水稻材料，在田塊嚴重缺水的試驗條件下仍能正常生長，表現(xiàn)出較強的耐旱能力，為抗旱新品種的選育奠定了基礎。

“培育節(jié)水抗旱稻”項目已被科技部作為“十二五”重大項目入庫，國際學術界也已認可了節(jié)水抗旱稻的理念，視之為一種新的水稻品種類型。2004年世界首例雜交旱稻‘旱優(yōu)3號在我國誕生，并先后在我國北方多個地區(qū)進行引種試種，取得了較好的培育效果。最新育成的粳型雜交節(jié)水抗旱稻‘旱優(yōu)8號，抗旱性強、產(chǎn)量高，稻米品質(zhì)達到國標二級優(yōu)質(zhì)米標準。中國水稻研究所在旱稻新品種選育上也取得了積極進展，選育出了耐旱性強、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)旱稻新品種‘中旱3號（2003030）、‘中旱221（國審稻2006071）、‘中旱1號等，具有抗旱性強、品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高等特點，值得大力推廣種植。另外，國內(nèi)外其他農(nóng)業(yè)科研單位在抗旱性品種篩選上也做了積極探索，為水稻抗旱性選育技術水平的提高做出巨大貢獻。

3.節(jié)水抗旱栽培技術

由于抗旱性水稻品種的生物特性與一般的水稻有很大區(qū)別，因此在種植栽培的過程中也需要使用不同的栽培技術方法，只有這樣才能保證抗旱性水稻正常生長，實現(xiàn)節(jié)水高產(chǎn)的種植效果。而如果在種植的過程中使用的栽培技術方法仍然是按照普通水稻品種的種植方法進行培育，不但不能實現(xiàn)節(jié)水增產(chǎn)效益，反而會適得其反，造成水稻減產(chǎn)的不良后果?；诖?，筆者結(jié)合自己的研究現(xiàn)狀，就抗旱性水稻品種的種植栽培技術進行了研究探討，總結(jié)出以下幾點需要注意的栽培技術要點，具體分析如下所示：

3.1選育抗旱性品種

培育抗旱的水稻品種，開展水稻旱作，不僅可節(jié)約水資源，而且有利于增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)約能源和減少環(huán)境污染，具有極其重要的意義。要選早熟、中熟、根系發(fā)達前期生長快、較抗旱也抗鹽堿的品種，最好選擇高抗旱能力的早稻品種種植。

3.2節(jié)水栽秧

集中勞力在快速整地基礎上集中插秧。由于缺水要影響水稻分蘗，所以要加大密度。進行合理密植為了彌補缺水條件下有效分蘗少、單位面積有效穗數(shù)少、產(chǎn)量低的問題，應適當提高栽插密度，每hm2窩數(shù)應增加20%左右。

3.3間歇性灌溉

當緩慢干旱發(fā)生時，干旱發(fā)生前進行間歇灌溉的水稻表現(xiàn)為比干旱發(fā)生前進行淹水灌溉的水稻具有較低的臘氧合酶（LOX）活性、較低的游離亞麻酸含量和較低的丙二醛（MDA）含量，谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性變化不大，干旱復水后葉片保水能力較強。試驗結(jié)果提示，間歇灌溉提高了水稻后期的抗旱能力，表現(xiàn)為在后期緩慢干旱發(fā)生時能一定程度上減緩膜脂過氧化傷害。

3.4覆蓋保濕

充分利用油菜籽殼、麥糠、麥草等秸稈均勻地鋪在稻苗行間，每hm2大約需要秸稈3750kg左右。這樣既可減少稻田水分蒸發(fā)，保持土壤濕潤，又可供給稻苗養(yǎng)分，抑制雜草生長。

3.5以肥調(diào)水

按照水稻需肥規(guī)律，堅持配方施肥、平穩(wěn)促進、全面深施與靈活調(diào)節(jié)的施肥原則。基肥增施有機肥，采用全層施肥技術，追肥“以水帶肥”，施肥與灌水相結(jié)合，要施用長效化肥，增施鉀肥、硅肥。這樣既能顯著提高土壤保水抗旱能力，又可使水稻葉片氣孔關閉，減少蒸騰，提高植株抗旱能力。

4.結(jié)束語

由于目前全球范圍內(nèi)的自然環(huán)境都遭受嚴重破壞，自然資源短缺加劇，給農(nóng)作物的生長環(huán)境造成很大影響。尤其是水資源短缺嚴重影響了水稻的生產(chǎn)產(chǎn)量，更是引起了農(nóng)業(yè)科研人員對抗旱性水稻品種研究的重視。在長期的科研試驗下，我國已經(jīng)取得了較好的抗旱性水稻新品種研究成果，并在選育方法和栽培技術上進行了改革創(chuàng)新，極大的提高了我國水稻種植的節(jié)水效益，實現(xiàn)了水稻的增收增產(chǎn)。尤其是在北方的水稻種植發(fā)展中，抗旱性水稻品種更是具有非常實用的重要意義。

【參考文獻】

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