楊惠杰，鄭家團(tuán)，謝華安

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所/福州國(guó)家水稻改良分中心，福建福州350018）

·專(zhuān) 題·

福建省科技重大專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)題實(shí)施成效
——水稻種質(zhì)資源創(chuàng)新利用及新品種選育

楊惠杰，鄭家團(tuán)，謝華安*

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所/福州國(guó)家水稻改良分中心，福建福州350018）

福建省科技廳于2013—2016年設(shè)立了科技重大專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)題“水稻種質(zhì)資源創(chuàng)新利用及新品種選育”。介紹了專(zhuān)題的主要研究?jī)?nèi)容以及項(xiàng)目實(shí)施以來(lái)所取得的主要研究成效。

福建省；雜交水稻；種質(zhì)創(chuàng)新；選育；進(jìn)展

水稻是福建省最主要的糧食作物，在新的時(shí)期福建省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)是大力提倡發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收。糧食生產(chǎn)不但要提高品種的產(chǎn)量潛力，更要注重品質(zhì)改良和抗性的提高，并通過(guò)綜合栽培配套技術(shù)研究，進(jìn)而提高單位面積的產(chǎn)量水平，以此提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益。

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，福建省糧食作物育種在福建省科技廳的支持下，從“六·五”至“九·五”先后開(kāi)展了多輪的全省水稻育種攻關(guān)和進(jìn)行了兩輪的糧食作物育種研究重大專(zhuān)項(xiàng)，水稻育種和綜合配套技術(shù)研究方面取得了豐碩成果。

在承接上一輪糧食重大專(zhuān)項(xiàng)研究基礎(chǔ)上，福建省科技廳于2013年又設(shè)立了福建省科技重大專(zhuān)項(xiàng)“農(nóng)業(yè)良種選育及集約化種養(yǎng)技術(shù)研究與示范”，其中設(shè)立專(zhuān)題二——“水稻種質(zhì)資源創(chuàng)新利用及新品種選育”（第3期，2013年10月—2016年12月），資助經(jīng)費(fèi)為600萬(wàn)元。專(zhuān)題由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所牽頭，福建農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所、福建農(nóng)林大學(xué)和廈門(mén)大學(xué)等單位參加，主要開(kāi)展水稻種質(zhì)創(chuàng)新、不育系選育、雜交水稻新品種培育、航天育種技術(shù)、水稻分子標(biāo)記育種技術(shù)等研究。本文簡(jiǎn)要介紹專(zhuān)題的主要研發(fā)內(nèi)容以及實(shí)施3 a多來(lái)所取得的研究成效，以供參考。

1 主要研究?jī)?nèi)容

1.1 水稻種質(zhì)創(chuàng)新研究

通過(guò)收集、鑒定，挖掘優(yōu)異水稻種質(zhì)新質(zhì)源，創(chuàng)制優(yōu)特稻新質(zhì)源與雜交稻親本，尤其是利用粳稻、爪哇稻、秈粳中間材料、野生稻等資源，創(chuàng)建融優(yōu)質(zhì)、配合力、抗性于一體的種質(zhì)材料。

1.2 三系不育系選育

以生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的抗病、高配合力但米質(zhì)不佳的保持系為受體，通過(guò)雜交、回交方法，從中篩選出理想的優(yōu)質(zhì)保持系，再回交轉(zhuǎn)育成優(yōu)質(zhì)不育系。

1.3 三系雜交稻新品種選育

通過(guò)收集、鑒定，挖掘優(yōu)異水稻種質(zhì)新質(zhì)源，創(chuàng)制優(yōu)特稻新質(zhì)源與雜交稻親本。以目前優(yōu)良的恢復(fù)系為基礎(chǔ)，挖掘利用各種優(yōu)質(zhì)、抗性等優(yōu)良性狀的新質(zhì)源，應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)與常規(guī)手段相結(jié)合的育種方法，聚合有利基因，創(chuàng)建優(yōu)良親本，育成優(yōu)質(zhì)、高配合力、多抗的恢復(fù)系，進(jìn)而配出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好、廣適性的雜交稻新品種。

1.4 二系雜交稻新品種選育

收集和鑒定優(yōu)質(zhì)、抗性、高配合力水稻種質(zhì)新質(zhì)源；利用優(yōu)質(zhì)、抗病、抗蟲(chóng)稻種新質(zhì)源改良兩系不育系的米質(zhì)和增強(qiáng)抗病蟲(chóng)性；利用生態(tài)壓力定向選擇法結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)選育優(yōu)質(zhì)、多抗、異交率高、配合力強(qiáng)、零風(fēng)險(xiǎn)的兩系核不育系；利用分子標(biāo)記技術(shù)鑒定優(yōu)質(zhì)、抗病、抗蟲(chóng)基因和創(chuàng)造抗稻瘟病、白葉枯病、稻飛虱、稻癭蚊、優(yōu)質(zhì)兩系核不育系的近等基因系新材料，培育優(yōu)質(zhì)、多抗、高配合力、異交率高的核不育系；采用不同生態(tài)壓力和多環(huán)境相結(jié)合來(lái)培育廣適性兩系雜交稻組合。

1.5 航天育種技術(shù)研究

利用航天技術(shù)，創(chuàng)造出水稻特異（抗瘟、優(yōu)質(zhì)、多穗、大穗）種質(zhì)；研究提高誘變頻率和高效調(diào)控基因變異方向的航天育種技術(shù)；研究航天環(huán)境因素對(duì)水稻遺傳穩(wěn)定性的影響，探索水稻高效育種技術(shù)，利用航天育種技術(shù)與雜交育種技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用分子標(biāo)記輔助選擇等現(xiàn)代生物技術(shù)與常規(guī)手段相結(jié)合的育種方法，創(chuàng)制水稻育種新材料，聚合有利基因，育成優(yōu)質(zhì)、高配合力、多抗的恢復(fù)系；利用航天育種技術(shù)育成的現(xiàn)有恢復(fù)系，與新育成的不育系和恢復(fù)系測(cè)交配組，培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病水稻新品種。

1.6 水稻分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)研究

應(yīng)用分子標(biāo)記輔助選擇和田間接種、室內(nèi)接種鑒定，篩選稻瘟病抗性新材料，結(jié)合常規(guī)育種技術(shù)，通過(guò)雜交、回交和復(fù)合雜交技術(shù)，培育稻瘟病抗性、飛虱抗性和白葉枯病抗性育種中間材料；應(yīng)用基因芯片技術(shù)，構(gòu)建廣譜稻瘟病抗性材料受稻瘟病菌誘導(dǎo)表達(dá)的基因表達(dá)譜，獲得實(shí)用性的分子標(biāo)記和受稻瘟病菌誘導(dǎo)表達(dá)的基因；稻瘟病抗性基因的精細(xì)定位、克?。涸诔醪蕉ㄎ坏幕A(chǔ)上，結(jié)合抗感池和極端表型分析法，進(jìn)一步精細(xì)定位稻瘟病抗性基因，獲得稻瘟病抗性侯選基因。

2 專(zhuān)題取得的研究成果

2.1 創(chuàng)制、篩選材料情況

育成17個(gè)優(yōu)質(zhì)米新品種（系）供米業(yè)公司開(kāi)發(fā)；育成49個(gè)糯稻、紅米、黑米等功能型新品種（系）等特種稻品種（系）；創(chuàng)制優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)的優(yōu)異種質(zhì)197份；開(kāi)展分子聚合育種，利用分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)，選育43個(gè)聚合2～3個(gè)抗性基因，3個(gè)聚合優(yōu)質(zhì)和抗性基因的新品種參加各級(jí)區(qū)試；篩選出再生力強(qiáng)適宜作再生稻栽培品種32個(gè)。

2.2 培育新品種

培育新品種的統(tǒng)計(jì)時(shí)間從第2期糧食重大專(zhuān)項(xiàng)（2008—2010年）結(jié)束后的2011年開(kāi)始至2016年的6 a時(shí)間。項(xiàng)目成員單位共育成53個(gè)水稻新品種通過(guò)審定，其中6個(gè)通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定，47個(gè)通過(guò)福建省品種審定（表1）。

表1 通過(guò)國(guó)家及福建省審定的品種

續(xù)表1

2.3 育成不育系

育成12個(gè)不育系通過(guò)福建省品種審定或院（校）級(jí)鑒定，其中三系不育系11個(gè)，二系不育系1個(gè)（表2）。

表2 通過(guò)省級(jí)審定或鑒定的不育系

2.4 取得專(zhuān)利、品種權(quán)保護(hù)情況

項(xiàng)目組各成員單位在項(xiàng)目實(shí)施期間，申請(qǐng)專(zhuān)利56項(xiàng)，其中39項(xiàng)獲得授權(quán)（表3）；申請(qǐng)植物新品種權(quán)保護(hù)59個(gè)，其中27個(gè)獲得授權(quán)（表4）。

表3 獲得受理或授權(quán)專(zhuān)利

續(xù)表3

續(xù)表3

表4 申請(qǐng)植物新品種權(quán)保護(hù)品種

續(xù)表4

2.5 獲獎(jiǎng)成果

項(xiàng)目各成員單位共獲得6個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，其中福建省科學(xué)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，福建省農(nóng)科院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)；福建省地產(chǎn)優(yōu)質(zhì)米金獎(jiǎng)1項(xiàng)（表5）。

表5 獲獎(jiǎng)成果情況

2.6 項(xiàng)目成果應(yīng)用及轉(zhuǎn)化情況

專(zhuān)題成員單位育成的水稻新品種在生產(chǎn)上應(yīng)用推廣累計(jì)91.81萬(wàn)hm2［推廣應(yīng)用面積統(tǒng)計(jì)時(shí)間從第2期糧食重大專(zhuān)項(xiàng)（2008—2010年）結(jié)束后的2011年開(kāi)始至2016年的6 a時(shí)間］，按平均每公頃增產(chǎn)稻谷300 kg計(jì)，共增產(chǎn)稻谷2.754億kg，每公斤稻谷按3元計(jì)，創(chuàng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益8.262億元；同時(shí)，由于品種抗性增強(qiáng)，可減少農(nóng)藥施用量，每公頃降低生產(chǎn)成本300元，可節(jié)約成本投入2.754億元。通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，共為社會(huì)增收節(jié)支11.016億元，取得顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

3 存在問(wèn)題及展望

綜上所述，本項(xiàng)目取得了豐碩的研究成果，取得顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。但仍還存在以下問(wèn)題：新育成品種中優(yōu)質(zhì)的品種較少；稻瘟病抗性中等以上的品種較少；缺少新育成品種配套栽培技術(shù)的研究。因此，應(yīng)加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)、抗稻瘟病新品種的選育以及新品種配套栽培技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)“良種良法”配套，加快新品種的推廣。應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)育種技術(shù)創(chuàng)新與材料創(chuàng)新，突出抗稻瘟病、優(yōu)質(zhì)新品種的選育與材料創(chuàng)制；加強(qiáng)選育適應(yīng)于全程機(jī)械化栽培的抗倒性強(qiáng)的品種；加強(qiáng)選育優(yōu)特專(zhuān)用稻品種；選育少施化肥、少打農(nóng)藥的綠色雜交水稻新品種，以適應(yīng)生產(chǎn)對(duì)水稻新品種的需求。

Implementing Effect of Fujian Provincial Key Science and Technology Project-Special Subject “Rice Germplasm Resources Innovation and New Variety Breeding”

YANG Hui-jie, ZHENG Jia-tuan, XIE Hua-an*
（Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences/Fuzhou Branch of China National Center for Rice Improvement, Fuzhou, Fujian 350018）

The Fujian Science and Technology Department has set up a special subject “rice germplasm resources innovation and new variety breeding” in 2013-2016. This paper introduced the research contents and implementing effects of the subject.

Fujian; hybrid rice; germplasm innovation; breed; progress

S511；S-3

A

1008-9799（2017）03-0001-08

2017-08-10

福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)PI項(xiàng)目“優(yōu)質(zhì)、抗病、廣適型雜交稻新品種選育” （2016PI-17）；2017年福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目“雜交水稻優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)制及新品種選育創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”

楊惠杰（1962- ），男，研究員，博士，研究方向：水稻遺傳育種及栽培技術(shù)（E-mail：hjyang62@163.com）

*通訊作者：謝華安（1941- ），男，研究員，院士，研究方向：水稻遺傳育種