水稻遺傳育種

第一節(jié)水稻遺傳育種概述

我國(guó)水稻育種簡(jiǎn)史；我國(guó)水稻遺傳育種的發(fā)展和成就；我國(guó)水稻的生態(tài)區(qū)域劃分；國(guó)外水稻育種發(fā)展概況。一、我國(guó)水稻育種簡(jiǎn)史水稻育種經(jīng)歷了兩個(gè)重要時(shí)期：品種的整理和評(píng)選利用（40－50年代）；早秈南特號(hào)，中秈勝利秈，晚粳新太湖青、老來青矮化育種（50－70年代）與雜交稻育種（70年代－）。矮化育種開始于50年代后期南特16號(hào)（高桿）選出矮腳南特（半矮桿），培育成為我國(guó)第一個(gè)由半矮桿基因控制的矮桿品種。矮仔占（廣西，半矮桿）雜交育種廣場(chǎng)矮，珍珠矮，江南矮等一批半矮桿高產(chǎn)早秈品種。70年代重大創(chuàng)舉―――雜交稻培育成功1973年培育成功三系，配制出第一批強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合，成為世界上第一個(gè)大面積應(yīng)用雜種稻生產(chǎn)的國(guó)家。二、我國(guó)水稻遺傳育種的發(fā)展和成就1.水稻優(yōu)異種質(zhì)的利用和開發(fā):水稻矮桿基因和雄性不育基因的發(fā)掘和利用分別使我國(guó)水稻產(chǎn)量增加20％以上，成為我國(guó)水稻育種史上的兩個(gè)里程碑;

70年代－桂朝2號(hào)（長(zhǎng)江流域的主栽中秈品種）

80年代－秈優(yōu)63（我國(guó)種植面積最大的中秈雜交稻）2.育種方法和技術(shù)齊全先進(jìn)是我國(guó)水稻育種發(fā)展的顯著特點(diǎn)；

品種間雜交育種和雜種優(yōu)勢(shì)利用是我國(guó)水稻育種的主要途徑；

秈粳亞種間雜交育種及其在雜交稻育種中的研究利用取得進(jìn)展。3.優(yōu)異種質(zhì)資源的利用途徑:誘變育種，遠(yuǎn)緣雜交,生物技術(shù).

誘變育種已成為我國(guó)水稻育種方法的重要組成部分（1985年，100萬(wàn)畝以上的33個(gè)秈稻品種，輻射育成的占12％）

花藥和花粉培養(yǎng)技術(shù)取得很大進(jìn)展。三、我國(guó)水稻的生態(tài)區(qū)域劃分四、國(guó)外水稻育種發(fā)展概況世界水稻90％以上的產(chǎn)銷集中在亞洲；各國(guó)常規(guī)雜交育種是主要的育種方法，普遍重視雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究和新技術(shù)的應(yīng)用；日本－粳稻，矮桿多穗，品質(zhì)優(yōu)良，抗倒、抗病，適于機(jī)械化種植和收割；南亞、東南亞－秈稻，產(chǎn)量低而不穩(wěn)，自然災(zāi)害頻繁；韓國(guó)－南北穿梭育種，秈粳雜交方法，抗稻瘟病，耐低溫，米質(zhì)優(yōu)良，粳稻有取代秈稻的趨勢(shì)美國(guó)－世界稻米主要輸出國(guó)之一。以長(zhǎng)粒型秈稻為主，稻米品質(zhì)優(yōu)良，抗稻瘟和紋枯病，谷殼多無(wú)毛，稻作采用大規(guī)模機(jī)械化作業(yè)。第二節(jié)水稻種質(zhì)資源

一、稻屬植物及其染色體組水稻(Oryzasativa)，禾本科，稻屬（Oryza）。栽培稻：二倍體，AA1937年丁穎根據(jù)形態(tài)和地理分布，將稻屬分為4組：普通野生稻（SativaRoschev）顆粒野生稻（Granulata

Roschev）緊穗野生稻（Coarctata

Roschev）長(zhǎng)喙野生稻（Rhynchoryza

Roschev）種名染色體數(shù)2n染色體組分布高桿野生稻48CCDD中美、南美澳洲野生稻24EE澳大利亞非洲野生稻24AgAg西非短藥野生稻24FF西非、中非緊穗野生稻24，48CC,BBCC東非、中非非洲栽培稻24AgAg西非展穎野生稻24AcuAcu南美、西印度群島重穎野生稻48CCDD南美顆粒野生稻24南亞、東南亞闊葉野生稻48CCDD中美、南美長(zhǎng)護(hù)穎野生稻48新幾內(nèi)亞長(zhǎng)雄蕊野生稻24A1A1非洲南方野生稻24澳大利亞疣粒野生稻24東南亞、中國(guó)南部小粒野生稻48BBCC東南亞尼瓦拉野生稻24AA南亞、東南亞、中國(guó)南部藥用野生稻24CC南亞、東南亞、中國(guó)南部、新幾內(nèi)亞斑點(diǎn)野生稻24，48非洲馬來野生稻48東南亞多年生野生稻24AA南亞、東南亞、中國(guó)南部亞洲栽培稻24AA亞洲極短粒野生稻新幾內(nèi)亞22個(gè)種的名稱、染色體數(shù)、染色體組和分布

中國(guó)有三種野生稻：普通野生稻（SativaRoschev）、藥用野生稻（O.officinalis）、疣粒野生稻（O.meyeriana）。普通野生稻：丁穎，1926年廣州郊區(qū)沼澤地發(fā)現(xiàn)。分布較廣，喜溫水生，具廣泛適應(yīng)性。形態(tài)特征與栽培稻相似，分蘗散生，穗粒稀疏，不實(shí)粒多，易落粒。藥用野生稻：海南多，廣西、云南少數(shù)。分布北限24°17’N。有地下莖，植株高大，葉長(zhǎng)而寬，葉尖下垂，葉耳有缺刻和緣毛，穗大，穗梗特長(zhǎng)，無(wú)芒，成熟籽粒紫褐色，易脫粒，感光性強(qiáng)。適于酸性土壤。疣粒野生稻：1932－1933年海南崖縣發(fā)現(xiàn)。陸生宿根性植物，有地下莖，穎面有不規(guī)則的疣粒突起。適于微酸性土壤（ph6-7），對(duì)溫、光、土、濕要求嚴(yán)格。種基因組重要性狀O.officinalis藥用野生稻CC抗褐飛虱、白背飛虱、黑尾葉禪、稻薊馬、白葉枯病O.meyeriana疣粒野生稻??高抗白葉枯病、褐飛虱、細(xì)條病O.rufipogon普通野生稻AA抗紋枯病與白葉枯病、耐淹、耐酸O.nivara尼瓦拉野生稻AA抗稻瘟病、草叢矮縮病O.minuta小粒野生稻BBCC抗褐飛虱、白背飛虱、黑尾葉禪、稻瘟病、白葉枯病、紋枯病O.latifolia闊葉野生稻CCDD抗褐飛虱、白背飛虱、白葉枯病O.glaberrima非洲野生稻AgAg抗黑尾葉禪、細(xì)菌性條斑病O.eichingeri緊穗野生稻CC抗褐飛虱、白背飛虱、黑尾葉禪、白葉枯病O.longistaminata長(zhǎng)蕊野生稻A1A1抗白葉枯病、抗螟蟲野生稻與非洲栽培稻的優(yōu)良抗逆性

野生稻和栽培稻二、栽培稻的起源、演化和亞種生態(tài)分類（一）國(guó)外學(xué)者認(rèn)為：栽培稻起源于印度，中國(guó)沒有原產(chǎn)稻谷；中國(guó)稻是從印度支那經(jīng)華南和西南擴(kuò)展到全中國(guó)（中國(guó)語(yǔ)Dao與越南語(yǔ)Gao泰國(guó)語(yǔ)Kao同一語(yǔ)系）；林健一認(rèn)為稻種起源變異中心為中國(guó)云南；亞洲栽培稻的起源中心目前認(rèn)為位于印度東北部、孟加拉國(guó)北部、緬甸、泰國(guó)、老撾、越南、中國(guó)華南（云南）等地形成的三角地帶。（二）丁穎（1949、1957）認(rèn)為：華南一年生野生稻和多年生野生稻是我國(guó)栽培稻的祖先。中國(guó)栽培稻起源于華南，距今5000年前的神農(nóng)時(shí)代。秈稻為栽培稻的基本型，適于熱帶的華南和華中，粳稻受溫度條件的影響分化形成特適于冷涼環(huán)境的氣候生態(tài)型，分別定名為秈亞種和粳亞種。丁穎提出我國(guó)栽培稻種的五級(jí)系統(tǒng)分類法：第一級(jí)為秈亞種和粳亞種，第二級(jí)為晚稻和早中季稻，第三級(jí)為水稻型和陸稻型，第四級(jí)為粘變種和糯變種，第五級(jí)為栽培品種。

水稻野生稻秈亞種粳亞種晚稻早中稻晚稻早中稻水稻水稻水稻陸稻陸稻陸稻陸稻粘稻粘稻糯稻糯稻栽培稻種五級(jí)系統(tǒng)分類法

栽培品種三、種質(zhì)資源的利用和育種全世界稻種資源約13萬(wàn)份，國(guó)際水稻研究所（IRRI）約8萬(wàn)份，我國(guó)5萬(wàn)份左右。（一）矮源的利用著名的矮源有：矮腳南特、矮子占、低腳烏尖等矮腳南特是1958年從高桿品種南特16選育而來；廣場(chǎng)矮：矮子占×廣場(chǎng)13低腳烏尖×Peta→IR8（奇跡稻）→IR20、IR22、IR24﹍IR74IR71217－24－1－2（二）抗源的利用抗稻瘟病品種Pi-5×喜峰→中丹1、2、3號(hào)；抗稻瘟病的（朝陽(yáng)早18×紅珍早）×IR24→紅陽(yáng)矮（高抗稻瘟病）

BG301（抗葉瘟、耐旱）（三）野生稻資源的利用李必湖（1970）海南普通野生稻中發(fā)現(xiàn)花粉敗育株，回交育成二九南A、二九矮A、珍汕97A、威20A等不育系。（四）育性親和源的利用日本池橋宏（1984）報(bào)道：Calotoc、CPSLO17、KetanNangKa、Dular等廣親和品種，雜種育性基因SN－5，位于第6連鎖群。我國(guó)的C3111、02428、培矮64等也表現(xiàn)較好的親和性。黑珍米香玉1號(hào)148糯紫色素為一般黑米的3－5倍蛋白質(zhì)高于普通大米50％硒的含量為普通大米3.25倍綜合性狀優(yōu)良，米質(zhì)達(dá)國(guó)頒一級(jí)米標(biāo)準(zhǔn)。分蘗率強(qiáng)，產(chǎn)量高。秈型優(yōu)質(zhì)糯米，抗葉瘟達(dá)0級(jí)，耐旱性較強(qiáng)，綜合性狀優(yōu)良。巴西陸稻抗旱，耐瘠薄，抗稻瘟病。品質(zhì)達(dá)部頒優(yōu)質(zhì)米二級(jí)?？蓪?shí)行稻麥輪作，替代夏播玉米、大豆等作物；發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，調(diào)整旱作糧食結(jié)構(gòu)，具十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。資料介紹第三節(jié)我國(guó)常規(guī)水稻

育種一、主要育種階段高稈良種的評(píng)選和選育階段；水稻良種矮稈化階段（矮腳南特、廣場(chǎng)矮、臺(tái)中在來1號(hào)等3個(gè)矮稈品種的育成，標(biāo)志著我國(guó)水稻矮化育種的新紀(jì)元。）；矮稈常規(guī)稻更新階段；高產(chǎn)、多抗、優(yōu)質(zhì)新品種選育階段。二、主要育種方法純系育種；雜交育種；誘變育種；花培育種和生物技術(shù)育種。三、近期水稻育種主要方向:南方早秈尤其是長(zhǎng)江中下