小農占航天育種的進展及思考

吳貴崇　陳振國　邱小玲　趙玉堂

摘 要 水稻種子搭乘運載火箭上太空飛行就是要利用太空特殊的環境條件，如宇宙射線、微重力、高真空、弱地磁場等因素，對水稻種子的誘變作用產生基因變異，再返回地面選育出符合生產需要的新品種。小農占種子經太空飛行回來種植了兩造，后代性狀差異表現非常豐富，也出現了一些預想的株型，培育更優質、高產、抗逆性更強的新一代的小農占品種存在較大的希望。

關鍵詞 小農占；航天育種；變異；育種目標；選擇思考

中圖分類號：S511 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.05.076

優質稻小農占是江門市新會區農業技術推廣中心于1982年用新農占與小廣占雜交育成的弱感光晚秈型常規優質稻品種，新會區于1984年開始試種，截至2017年，累計種植面積約20萬hm2。該品種分蘗力強，株型集散適中，葉色濃綠，后期熟色好。晚造全生育期約125 d，科高100 cm，穗長21.2 cm，667 m2有效穗20萬，每穗總粒數130～140粒，結實率85%，千粒重16.5 g。小農占米質為優質特一級，整米率和精米率高，商品性狀好，商品價值高，食味濃，爽滑，軟硬適中，小農占大米聞名省內外，產業規模較大，深受廣大消費者歡迎[1-3]。小農占在江門市已種植了30多年，目前依然是不少地方晚造的當家品種。由于品種自然變異、機械及人為混雜，導致株型松散，高矮不一，抗病性差，品種退化嚴重，產量、米質逐年下降[4-5]。筆者期望通過航天育種技術，能培育出更優質、高產、抗性更強的新一代的小農占品種。經過中國科學院梁思禮院士的大力推薦和牽線，江門市新會區農業技術推廣中心提供的30 g小農占種子在2016年6月25日搭乘長征七號運載火箭上太空飛行回來后，江門市新會區農業技術推廣中心和江門市農科所各獲分配了15 g種子進行選育種工作，本文主要介紹一些工作進展及育種思路。

1 具體做法

1）由于小農占是弱感光晚秈型常規水稻品種，大田生產全部安排在晚造進行。如果能在早造種植成功即可加代繁育，加快育種進程，筆者抱著試試看的心態，在2017年早造試播了11粒種子（F0代），植株全部成活，播種期為3月2日，移植期為3月26日，單株移植，并分別對11科禾的農藝性狀進行田間觀察調查及室內考種。余下種子在晚造單株種植，播種期為7月17日，移植期為8月5日。

2）早造單株種植的11科禾收獲全部種子后，收獲的種子（F1代）除留少量作樣本保存備用外，其余各自作為一個株系在晚造各單株種植了約250科。在晚造，根據育種目標以及各株系的表現，淘汰了5個各方面都不符合要求的株系，在其余6個株系中選擇了17科禾，收獲的種子（F2代）將在2018年早造進行株系比較試驗。

3）在晚造種植的F0代種子最后成活了208科，筆者在其中選擇了15科，這15科的種子（F1代）除各自留少量樣本保存及備用外，其余種子將在2018年早造進行獨立株系單株種植。其余植株的種子各取少量混收，在2018年早造再單株種植繼續觀察。

2 后代表現

2.1 早造F1代（11科）

1）始穗期：11科禾中每科的始穗期各不一樣，最早的F1-7在5月31日始穗，最遲的F1-11在6月15日始穗。2）穎殼顏色：有麻殼，有黃殼。3）科高：最矮的100 cm，最高的125 cm。4）劍葉：長短不一，最長的52 cm，最短的29 cm；寬窄不一，最寬的2 cm，最窄的1.2 cm；多數植株劍葉基部呈明顯扭曲狀。5）千粒重：最輕的14.2 g，最重的21 g。6）谷粒長寬比：最小的3.4，最大的3.95。7）抗病性：所有植株未見感稻瘟病和白葉枯病。2）抗倒性：所有植株未見倒伏。

2.2 晚造F1代（208科）

1）始穗期：始穗期跨度大，分化明顯，最早的在10月2日始穗，最遲的在10月15日始穗。2）穎殼顏色：有麻殼，有黃殼。3）科高：最矮的103 cm，最高的130 cm。4）劍葉：長短不一，最長的55 cm，最短的26 cm；寬窄不一，最寬的2 cm，最窄的1.1 cm；部分植株劍葉基部輕微扭曲，程度較早造的輕。5）千粒重：最輕的14.2 g，最重的25.1 g。6）谷粒長寬比：最小的3.35，最大的4.0。7）抗病性：部分植株發生穗頸瘟和白葉枯病。8）抗倒性：所有植株未見倒伏。

2.3 晚造F2代（11科）

1）早造抽穗早的單株，其后代株系在晚造同樣抽穗早，抽穗遲的單株，其后代株系同樣抽穗遲。如F1-7早造在5月31日始穗，F2-7晚造在10月1日始穗。F1-11早造在6月15日始穗。F2-11晚造在10月15日始穗。2）各株系中熟期、株型、谷粒大小等性狀仍存在明顯分化。3）麻殼谷比黃殼谷的枝葉形態表現優、抗倒伏、熟色好、穎花退化少、著粒密、結實率高。4）F2-1和F2-3兩個株系的穎殼顏色均為黃殼，不抗倒伏、穗頸瘟嚴重、熟色差、穎花退化嚴重、著粒較疏、結實率低；F2-9和F2-11兩個株系的始穗期分別在10月14日和10月15日，部分植株有的包頸，有的抽不出穗。F2-8始穗期在10月13日，部分植株包頸、不抽穗，穗頸瘟和白葉枯病嚴重，穎花退化多，倒伏。5）千粒重：千粒重差異更大，最輕的13.6 g，最重的21.5 g。

3 育種目標及選擇思考

小農占為弱感光晚秈水稻品種，早造提早在2月底或3月初播種可加代繁育，一年兩造種植可加快育種進程，但大田生產應安排在晚造進行。

1）始穗期：選擇早造在6月10日前，晚造在10月8日前始穗的植株較適宜，在寒露前齊穗的更好。2）科高：選擇科高在105 cm左右，后期青枝臘稈熟色好的植株。3）株型：小農占現在的株型比較松散，劍葉長、披，稈不夠粗壯，高產承載力不足，宜選擇株型比較集中，稈比較粗壯，劍葉長在30～35 cm，寬在1.2～1.5 cm的植株。4）穗型：宜選擇著粒密些，穗頭大些且結實率在90%以上的植株。5）穎殼顏色：小農占的黃殼后代表現都較差，不抗倒，熟色差，著粒疏，穎花退化較多。宜選擇穎殼顏色為麻殼的植株。6）抗倒性：所有選擇作為繼續種植觀察的植株必須抗倒。7）粒型：從考種情況來看，小農占千粒重最輕為13.6 g，最重為25.1 g，跨度較大；谷粒長寬比為3.35～4.0。小農占的直鏈淀粉含量為27.5%，飯軟熟度不夠，株系種植一定面積后，宜對每個株系收獲的種子用精米機加工、試食，希望從中找到飯味好，軟硬適中的植株后代，再結合米質檢測和株系農藝性狀表現優中選優。8）抗病性：宜選擇不感稻瘟病和白葉枯病的植株，對符合育種目標并比較穩定的株系拿到稻瘟病感病區種植觀察。

4 結語

小農占種子經太空特殊環境誘變后，其后代的生育期、株型、粒型、穎殼顏色、抗性等性狀差異表現非常明顯，也出現了一些預想的株型，對小農占進行農藝性狀改良及品質提升存在較大的空間。

參考文獻：

[1] 呂榮海，游晴如，董瑞霞，等.航天育種水稻新品種內優航148在上杭縣的種植表現及栽培技術[J].現代農業科技，2015（5）：47.

[2] 涂詩航，黃庭旭.水稻航天誘變新品種現場考察及學術交流會在海南三亞順利召開[J].福建稻麥科技，2014，32（2）：53.

[3] 王平.水稻航天育種成果通過鑒定[J].植物醫生，2016（6）：27.

[4] 張蘭民，潘國君，楊立英.寒地早粳水稻航天育種研究初探[J].中國種業，2014（2）：43-46.

[5] 董瑞霞.航天育種新品種特優航2號百畝示范片通過驗收[J].福建稻麥科技，2014，32（3）：66.

（責任編輯：劉昀）