黑龙江粳稻育种研究进展与展望

黑龙江是我国粳稻生产大省,总产量、商品量、商品率、商品调出量和人均生产稻谷量全国第一,这主要源自水稻新品种的不断更新换代。近年来,黑龙江省粳稻育种取得了长足发展,创建了寒地早粳稻“一早三抗”半直立穗新株型育种理论和技术体系,培育出以龙粳31为代表的一批优质高产多抗水稻新品种,结束了日本品种空育131独霸我国寒地早粳稻生产10多年的历史,2020年以龙粳31为代表的“寒地早粳稻优质高产多抗龙粳新品种”被评为国家“十三五”十大农业科技标志性成果,标志着我国寒地早粳稻育种取得了历史性突破,在产量、抗性、适应性、应用面积等均超过国内外同类稻区的著名品种,达到世界领先水平。本文针对黑龙江粳稻育种存在的问题,提出了相应建议和对策。     

我国杂交粳稻研究的回顾与思考

杂交水稻研究与应用是中国科学家对全世界粮食安全保障做出的一项重要历史贡献。我国对杂交粳稻的研究虽迟于日本,但却后来居上,并领先于其他国家。更重要的是,中国杂交粳稻研究还推动了籼粳亚种间杂交亲和性的研究,选育了大量以“甬优”系列为代表的、利用亚种间优势的超高产籼粳杂交稻组合,为中国粮食安全提供了足够的种子“芯片”。本文回顾了中国杂交粳稻研究历程,重点分析了杂交粳稻研究中的每个创新思维,希望引起对杂交粳稻研究的讨论,“抛砖引玉”,寻找杂交粳稻实际育种规律,使大田真正育种效率得到更大地提高。     

湖南省1985—2021年审定水稻品种分析

湖南是当前我国水稻播种面积最大的省份,野败型雄性不育系发现和利用为我国杂交稻三系配套作出了开创性贡献。及时总结湖南省育种成果,有助于育种家高效选择亲本,减少配组盲目性。基于VBA的编写程序算法,分析了“中国水稻品种及其系谱数据库”中收录的湖南审定品种。1985—2021年,湖南省级审定水稻品种共1 085个。分析发现水稻品种的单产稳步提高,食味品质有改善,稻瘟病和白叶枯病抗性得到改良。     

中国水稻商业化育种成就与展望

种业是农业的“芯片”,是粮食安全的根基,是国家战略性、基础性核心产业。种业发展关系到国家根本,中央更是将“解决好种子和耕地问题”列为2021年我国经济八大重点任务之一,并立志打一场种业翻身仗。本文系统阐述了商业化育种的内涵,并总结了我国在水稻商业化育种方面取得的成绩,以及存在的问题,以期对我国水稻及其他农作物商业化育种体系完善和发展提供参考     

杂交水稻种业“走出去”的成功探索与发展趋势

介绍了全球杂交水稻种植概况,我国杂交水稻种业“走出去”的重要意义和成功经验,展望了我国杂交水稻种业“走出去”的发展趋势：一是经营模式从种子贸易向育繁推海外本土化发展,二是增长方式从内生性发展向“内生+外延”发展转变,三是业务内核从产品输出向技术输出转变。分析了我国杂交水稻种业“走出去”存在的问题,并提出了对策。     

不同施肥方式和播种量对华南直播稻产量的影响

水稻直播是一种轻简高效栽培模式,具有良好的应用前景。在粤西直播稻区开展大田试验,探究不同施肥方式（习惯法和“三控”法）和播种量（2.0、3.5、5.0、6.5、8.0和10.0 kg/667 m²）对直播稻产量的影响。结果表明,与习惯法施肥相比,采用“三控”法施肥的水稻有效穗数和结实率分别降低20.1%和5.1%,但每穗颖花数增加31.6%,稻谷产量增加11.3%。随着播种量的增加,水稻有效穗数从304万/ hm²增加到464万/hm²,每穗颖花数从112.09个降低到81.90个;稻谷产量以播种量为3.5 kg/667 m²的处理最高,达6.66 t/hm²。综上所述,华南直播稻生产应选择每穗颖花数多、收获指数高且千粒重大的品种,播种量3.5 kg/667 m²,采用“三控”法施肥。     

优质抗病高配合力中籼两用核不育系隆科638S的选育及应用

利用传统育种技术与分子标记辅助选择技术有机结合,成功培育出了株型理想、不育转换起点温度低于23.5℃、育性稳定、异交性好、配合力强的两用核不育系隆科638S,于2014年通过湖南省品种审定。全基因组重测序分析结果表明,隆科638S含有约56.0%的早籼稻遗传背景,以及约8.7%的粳稻遗传背景,为充分利用“早晚生态型间和籼粳亚种间”双重杂种优势奠定了遗传基础。依据分子设计和杂种优势群理论,按“双亲抗性基因互补”和“双亲品质基因一致性”配组原则,高效培育出一批绿色、优质、广适、高产的隆两优系列品种,迅速成为我国南方杂交水稻主栽品种,推动了长江流域杂交中籼品种的更新换代。     

黑龙江垦区水稻产业发展现状与对策

黑龙江垦区作为国家重要的商品粮生产基地,同时也是水稻主产区,在黑龙江省乃至国家水稻生产中作用和地位显著,是保障国家粮食安全的重要“压舱石”。本文综述了垦区水稻产业发展现状及存在问题,针对性提出相关产业发展对策,为“中国粮食 中国饭碗”提供重要理论支撑。     

绿色超级稻品种培育及其发展

粮食安全、资源环境保护以及绿色发展是农业产业发展面临的重大问题。水稻作为我国主要粮食作物之一,在保障粮食安全中发挥着重要作用。“绿色超级稻”的理念要求水稻新品种在高产优质的基础上兼有多种病虫害抗性、养分高效吸收利用、以及较强的抗旱性和抗逆性特性,实现水稻生产“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”的目标。“绿色超级稻”的理念与实践推动了绿色农业的发展。本文简要介绍了“绿色超级稻”理念及其形成的历史背景、研究进展及未来的发展趋势。     

全面推进水稻生产绿色发展、高水平建设长江经济带绿色大粮仓

长江经济带是我国最大的水稻主产区。水稻生产不仅维系我国“口粮绝对安全”,而且是维持流域生态平衡、促进人与自然和谐发展的根基。建议国家将推进水稻生产绿色发展、高水平建设“绿色大粮仓”作为实施长江经济带发展战略和国家粮食安全战略的重大工程,建设世界最大的稻田绿色生态系统,巩固提升长江经济带“国家粮仓”战略地位。     

Progress in ideotype breeding to increase rice yield potential

The ideotype approach has been used in breeding programs at the International Rice Research Institute (IRRI) and in China to improve rice yield potential. First-generation new plant type (NPT) lines developed from tropical japonica at IRRI did not yield well because of limited biomass production and poor grain filling. Progress has been made in second-generation NPT lines developed by crossing elite indica with improved tropical japonica. Several second-generation NPT lines outyielded the first-generation NPT lines and indica check varieties. China's “super” rice breeding project has developed many F₁ hybrid varieties using a combination of the ideotype approach and intersubspecific heterosis. These hybrid varieties produced grain yield of 12 t ha⁻¹ in on-farm demonstration fields, 8–15% higher than the hybrid check varieties. The success of China's “super” hybrid rice was partially the result of assembling the good components of IRRI's NPT design in addition to the use of intersubspecific heterosis. For example, both designs focused on large panicle size, reduced tillering capacity, and improved lodging resistance. More importantly, improvement in plant type design was achieved in China's “super” hybrid rice by emphasizing the top three leaves and panicle position within a canopy in order to meet the demand of heavy panicles for a large source supply. The success of “super” hybrid rice breeding in China and progress in NPT breeding at IRRI suggest that the ideotype approach is effective for breaking the yield ceiling of an irrigated rice crop.     

2008—2019年安徽省审定的水稻品种主要性状分析

分析了2008—2019年通过安徽省审定水稻品种的生育期、产量、抗性、米质等性状。结果表明,2008—2019年共有314个水稻品种通过安徽省审定,其中,籼稻257个、占比81.8%,粳稻57个、占比18.2%;种业企业是选育单位的主体,其参与选育的品种占比高达75.2%;随着年代的推进,除中粳稻品种外,通过审定品种的生育期总体呈延长趋势,晚籼稻和晚粳稻生育期表现更加明显;随着年代的推进,产量水平总体呈现上升趋势,晚粳稻增幅更加显著;对稻瘟病抗性的表现总体较为理想,大部分品种处于“中感”至“中抗”水平,但“抗”级以上品种占比仅为3.8%;对稻曲病抗性的表现同样较为理想,大部分品种处于“感”至“中抗”水平,“抗”级以上品种占比38.7%;米质达部颁标准3级及以上的品种占比83.1%,但达2级及以上的品种仅占36.3%。因此,要围绕“抗性更强、米质更优”进行安徽省的水稻育种。     

实用籼型水稻温敏核不育系种质创制进展及未来主攻方向

不育系是杂交水稻的“芯片”,不论三系法还是两系法,品种的不断突破都取决于不育系种质的发现与持续创新。自水稻光敏核不育种质农垦58S被发现以来,水稻两系法杂种优势利用研究已历经50年,目前两系法杂交水稻已占据我国杂交水稻半壁江山。作者通过总结我国水稻光温敏两用核不育系选育历程、取得的主要成就,以及作者团队在制种安全实用籼型水稻温敏两用核不育系创制方面取得的一系列进展,提出未来实用型水稻两用核不育系育种的主攻方向。     

无人飞播水稻优质丰产“无人化”栽培技术体系探讨与展望

水稻无人飞播技术是一种近年来随着无人机产业蓬勃发展而新兴的播种技术,它以农用无人机为作业平台完成水稻种子播种任务,具有作业效率高、工作强度低、使用成本低、智能化程度高的特点,同时可兼容田间信息获取和施肥撒药任务,能够与其他智能化、“无人化”农业装备互联,实现农场智能化生产。水稻无人飞播技术体系是地面水稻无人播种机械化体系的重要补充,为我国水稻种植“无人化”提供强大动力。本文从无人飞播方面浅谈了未来水稻优质丰产“无人化”栽培技术体系,并对该体系提出展望。     

“双季稻+西兰花”水旱轮作模式增产增效栽培技术研究

在温光资源适宜地区,因地制宜开展“早晚稻+西兰花”水旱轮作栽培技术研究,旨在探究在保证粮食生产条件下提高稻田周年生产效益的途径。试验对比了“双季稻+冬闲”“双季稻+西兰花”两种模式水稻产量、水稻季氮肥偏生产力以及稻田周年生产效益。结果表明,“双季稻+西兰花”模式可以显著提高连作早稻产量、早稻季氮肥偏生产力,降低早稻季肥料投入成本,大幅度提高稻田周年生产效益。“双季稻+西兰花”水旱轮作是实现双季稻绿色节本增效可持续发展的栽培技术。