株系循環(huán)法在常規(guī)稻麥良種生產(chǎn)中的應(yīng)用

王玉虎　徐成銀

摘要 介紹稻麥良種繁育“株系循環(huán)法”和“大群體小循環(huán)法”，為進(jìn)一步提高稻麥種子繁殖質(zhì)量和效率，全面提高商品種子純度提供參考。

關(guān)鍵詞 株系循環(huán)法；稻麥；良種生產(chǎn)；種子純度

中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）03-0031-02

國(guó)以農(nóng)為本，農(nóng)以種為先。皖墾種業(yè)作為國(guó)家級(jí)現(xiàn)代種業(yè)企業(yè)，一方面要持續(xù)進(jìn)行新品種創(chuàng)新，另一方面對(duì)當(dāng)家品種進(jìn)行不間斷提純復(fù)壯也是一項(xiàng)重要任務(wù)。為了提高常規(guī)稻麥良種繁殖質(zhì)量，皖墾種業(yè)常規(guī)稻麥良種繁殖技術(shù)也經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單片選留種法到“三圃制”生產(chǎn)繁殖法的過(guò)度[1]，但是為了進(jìn)一步提高種子繁殖的質(zhì)量和效率，在相關(guān)專家教授的指導(dǎo)下，逐步由“三圃制”過(guò)渡到“株系循環(huán)法”并進(jìn)一步上升到“大群體小循環(huán)法”。通過(guò)良種繁殖技術(shù)創(chuàng)新，安徽農(nóng)墾種子生產(chǎn)質(zhì)量和數(shù)量都得到了極大提升，既實(shí)現(xiàn)了農(nóng)墾種業(yè)的發(fā)展，又兌現(xiàn)了“讓農(nóng)民買到致富的種子”的承諾。片選留種法，采用簡(jiǎn)單的人工去雜去劣，技術(shù)層次低、用工多、耗資大，經(jīng)過(guò)片選后保留的種子，質(zhì)量雖有提高，但是純度難以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)且質(zhì)量不穩(wěn)定。為了解決以上問(wèn)題，全面提高生產(chǎn)出的商品種子純度，尋求高純度的繁材就提上日程。

1 “三圃制”

對(duì)當(dāng)家品種和有“苗頭”的新品種建立了以改良混合選擇法為基礎(chǔ)的“三圃制”，具體做法是單株選擇，分系比較，去劣存優(yōu)，混系繁殖。其流程如圖1所示。“三圃制”的應(yīng)用，在當(dāng)時(shí)確實(shí)提高了部分生產(chǎn)用種純度，能夠生產(chǎn)出純度達(dá)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的種子，但是生產(chǎn)原種每一輪都要從單株選擇開(kāi)始，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，花費(fèi)工本大，生產(chǎn)原種數(shù)量少，滿足不了生產(chǎn)一級(jí)良種供種需要。同時(shí)在單株選擇上，輪回次數(shù)越多偏差越大，出現(xiàn)了“三圃制”田品種種子與原來(lái)品種表現(xiàn)不一樣的現(xiàn)象，因而生產(chǎn)的原種就“有其名而無(wú)其實(shí)”了。

2 “株系循環(huán)法”

為了保證原種質(zhì)量，提高原種生產(chǎn)數(shù)量，滿足公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)需要，通過(guò)對(duì)蘇、皖有關(guān)育種單位和良種場(chǎng)良種生產(chǎn)技術(shù)考察，全面采用陸作楣教授的“株系循環(huán)法”良種繁育理論和技術(shù)路線進(jìn)行種子繁育，其流程如圖2所示。

“株系循環(huán)法”繁種在進(jìn)入株系以后，每年只有株系圃和原種繁殖田（原種圃）2個(gè)部分，不用像“三圃制”中每年進(jìn)行單株選擇和株行鑒定，只在株系圃中各系選擇部分單株，作下一年株系材料，因而縮短了原種生產(chǎn)周期，節(jié)省了用工，提高了生產(chǎn)原種數(shù)量。但是，用工量仍然很大，大量生產(chǎn)原種仍受限制，不能滿足公司生產(chǎn)一級(jí)良種的供種需要。

3 “大群體小循環(huán)法”

隨著安徽農(nóng)墾常規(guī)稻麥良種基地的建立與發(fā)展，生產(chǎn)一級(jí)良種已不能滿足新形勢(shì)要求，只有發(fā)展原種生產(chǎn)才能大幅度提高良種生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益，如何在保證質(zhì)量的前提下，減少用工，提高原種生產(chǎn)繁殖數(shù)量是亟待解決的問(wèn)題。在陸作楣教授的倡導(dǎo)下，改進(jìn)“株系循環(huán)法”，即目前采用的“大群體小循環(huán)法”?！按笕后w小循環(huán)法”在進(jìn)入株系以后，根據(jù)生產(chǎn)原種的數(shù)量，直接保留各系部分的群體構(gòu)成大系，下一年分系種植于保種圃，以后每年在保種圃保留大系并繼續(xù)種植保種圃，保種圃大系保留，其余混收后作為基礎(chǔ)種子田繁殖原原種的材料，種植上按照同心圓布局：圓心種植保種圃，其外圍種植基礎(chǔ)種子田，再外圍種植原種繁殖田。其方法如圖3、4所示。

“大群體小循環(huán)法”主要特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：一是供選擇單株的材料須是具有原品種特性的高代材料，即從原原種繁殖的原種圃中選擇，選擇偏差小。二是周期短，產(chǎn)種多。三是保種圃有嚴(yán)格的空間隔離，生產(chǎn)繁殖布局上如圖2所示，因而生產(chǎn)的種子純度高（杜絕了生物學(xué)混雜）[2]。四是收獲的混系比“株系循環(huán)法”株系圃收獲的混系級(jí)別要高一級(jí)，是產(chǎn)種量大的一個(gè)主要因素。五是省去了人工選擇和鑒定比較，十分省工。通過(guò)近幾年的實(shí)際應(yīng)用，此繁種方法總體表現(xiàn)為操作簡(jiǎn)便、省工、原種產(chǎn)量大、純度高。小麥繁種生產(chǎn)上，0.07 hm2保種圃、2 hm2基礎(chǔ)種子田、66.7 hm2原種田，可生產(chǎn)原種400 t左右；水稻繁種生產(chǎn)上，0.07 hm2保種圃、6.7 hm2基礎(chǔ)種子田、666.7 hm2原種田，可生產(chǎn)原種5 000 t以上。多年來(lái)，皖墾種業(yè)采用此繁種方法累計(jì)生產(chǎn)當(dāng)家稻麥原種數(shù)萬(wàn)噸，廣大種植戶普遍反映長(zhǎng)勢(shì)整齊、熟相好、純度高。由此看來(lái)，“大群體小循環(huán)法”良種繁育技術(shù)是十分具有可行性的。

4 “大群體小循環(huán)法”繁種理論依據(jù)

在良種生產(chǎn)繁殖中，采用的循環(huán)選擇路線存在許多潛在問(wèn)題。由于種子的繁殖世代要延續(xù)到品種淘汰為止，時(shí)間較長(zhǎng)，容易受自然選擇的影響，不易察覺(jué)的突變也有留存的可能。由于環(huán)境影響和取樣誤差，并不對(duì)基因型做出可靠的鑒定，而對(duì)于多數(shù)非選擇性狀來(lái)說(shuō)，又易發(fā)生漂移[3]。同樣在循環(huán)選擇中，“優(yōu)中選優(yōu)”也具有一定的局限，由于農(nóng)作物品種優(yōu)良變異的幾率不大，特別是對(duì)于稻麥類自花授粉作物，變異頻率更低，增加品種群體中選優(yōu)的難度。第1輪選擇結(jié)束后，群體遺傳差異大大減少。第2輪選擇的效果也就隨著降低，尤其是基因型基本一致的群體，個(gè)體差異多由環(huán)境變異引起，特別是經(jīng)濟(jì)性狀幾乎都數(shù)量性狀，它們的遺傳有高有低，難以對(duì)基因型作出比較正確的鑒別。再次選擇存在著無(wú)法估計(jì)的誤差，因而“三圃制”在實(shí)際應(yīng)用中容易把品種選得面目全非。數(shù)量性狀大多呈正態(tài)分布。群體中表現(xiàn)一般的典型個(gè)體數(shù)量最多，作為選擇的標(biāo)準(zhǔn)，去劣存優(yōu)，即保存了群體中的大多數(shù)，從而保持品種的典型性[4]。同時(shí)根據(jù)品種群體的變異特點(diǎn)和選擇的有效性，實(shí)行“三寬三嚴(yán)”選擇法，即數(shù)量性狀從寬，質(zhì)量性狀從嚴(yán)；遺傳力低的數(shù)量性狀從寬，遺傳力高的數(shù)量性狀從嚴(yán)；經(jīng)濟(jì)性從寬，抗病性和異交性從嚴(yán)，選擇標(biāo)準(zhǔn)更加切合實(shí)際。品種的選種偏差主要由混雜導(dǎo)致，把防雜保純作為良種繁育的中心關(guān)鍵環(huán)節(jié)，把原種生產(chǎn)和繁殖融為一體，即大群體小循環(huán)法，可取得多、快、好、省的實(shí)踐效果。

5 參考文獻(xiàn)

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