株系循環法在常規稻麥良種生產中的應用

王玉虎　徐成銀

摘要 介紹稻麥良種繁育“株系循環法”和“大群體小循環法”，為進一步提高稻麥種子繁殖質量和效率，全面提高商品種子純度提供參考。

關鍵詞 株系循環法；稻麥；良種生產；種子純度

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）03-0031-02

國以農為本，農以種為先。皖墾種業作為國家級現代種業企業，一方面要持續進行新品種創新，另一方面對當家品種進行不間斷提純復壯也是一項重要任務。為了提高常規稻麥良種繁殖質量，皖墾種業常規稻麥良種繁殖技術也經歷了由簡單片選留種法到“三圃制”生產繁殖法的過度[1]，但是為了進一步提高種子繁殖的質量和效率，在相關專家教授的指導下，逐步由“三圃制”過渡到“株系循環法”并進一步上升到“大群體小循環法”。通過良種繁殖技術創新，安徽農墾種子生產質量和數量都得到了極大提升，既實現了農墾種業的發展，又兌現了“讓農民買到致富的種子”的承諾。片選留種法，采用簡單的人工去雜去劣，技術層次低、用工多、耗資大，經過片選后保留的種子，質量雖有提高，但是純度難以達到國家標準且質量不穩定。為了解決以上問題，全面提高生產出的商品種子純度，尋求高純度的繁材就提上日程。

1 “三圃制”

對當家品種和有“苗頭”的新品種建立了以改良混合選擇法為基礎的“三圃制”，具體做法是單株選擇，分系比較，去劣存優，混系繁殖。其流程如圖1所示。“三圃制”的應用，在當時確實提高了部分生產用種純度，能夠生產出純度達一級標準的種子，但是生產原種每一輪都要從單株選擇開始，生產周期長，花費工本大，生產原種數量少，滿足不了生產一級良種供種需要。同時在單株選擇上，輪回次數越多偏差越大，出現了“三圃制”田品種種子與原來品種表現不一樣的現象，因而生產的原種就“有其名而無其實”了。

2 “株系循環法”

為了保證原種質量，提高原種生產數量，滿足公司生產經營需要，通過對蘇、皖有關育種單位和良種場良種生產技術考察，全面采用陸作楣教授的“株系循環法”良種繁育理論和技術路線進行種子繁育，其流程如圖2所示。

“株系循環法”繁種在進入株系以后，每年只有株系圃和原種繁殖田（原種圃）2個部分，不用像“三圃制”中每年進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周期，節省了用工，提高了生產原種數量。但是，用工量仍然很大，大量生產原種仍受限制，不能滿足公司生產一級良種的供種需要。

3 “大群體小循環法”

隨著安徽農墾常規稻麥良種基地的建立與發展，生產一級良種已不能滿足新形勢要求，只有發展原種生產才能大幅度提高良種生產經營效益，如何在保證質量的前提下，減少用工，提高原種生產繁殖數量是亟待解決的問題。在陸作楣教授的倡導下，改進“株系循環法”，即目前采用的“大群體小循環法”。“大群體小循環法”在進入株系以后，根據生產原種的數量，直接保留各系部分的群體構成大系，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種植保種圃，保種圃大系保留，其余混收后作為基礎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。

“大群體小循環法”主要特點包括以下幾個方面：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，產種多。三是保種圃有嚴格的空間隔離，生產繁殖布局上如圖2所示，因而生產的種子純度高（杜絕了生物學混雜）[2]。四是收獲的混系比“株系循環法”株系圃收獲的混系級別要高一級，是產種量大的一個主要因素。五是省去了人工選擇和鑒定比較，十分省工。通過近幾年的實際應用，此繁種方法總體表現為操作簡便、省工、原種產量大、純度高。小麥繁種生產上，0.07 hm2保種圃、2 hm2基礎種子田、66.7 hm2原種田，可生產原種400 t左右；水稻繁種生產上，0.07 hm2保種圃、6.7 hm2基礎種子田、666.7 hm2原種田，可生產原種5 000 t以上。多年來，皖墾種業采用此繁種方法累計生產當家稻麥原種數萬噸，廣大種植戶普遍反映長勢整齊、熟相好、純度高。由此看來，“大群體小循環法”良種繁育技術是十分具有可行性的。

4 “大群體小循環法”繁種理論依據

在良種生產繁殖中，采用的循環選擇路線存在許多潛在問題。由于種子的繁殖世代要延續到品種淘汰為止，時間較長，容易受自然選擇的影響，不易察覺的突變也有留存的可能。由于環境影響和取樣誤差，并不對基因型做出可靠的鑒定，而對于多數非選擇性狀來說，又易發生漂移[3]。同樣在循環選擇中，“優中選優”也具有一定的局限，由于農作物品種優良變異的幾率不大，特別是對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的難度。第1輪選擇結束后，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，個體差異多由環境變異引起，特別是經濟性狀幾乎都數量性狀，它們的遺傳有高有低，難以對基因型作出比較正確的鑒別。再次選擇存在著無法估計的誤差，因而“三圃制”在實際應用中容易把品種選得面目全非。數量性狀大多呈正態分布。群體中表現一般的典型個體數量最多，作為選擇的標準，去劣存優，即保存了群體中的大多數，從而保持品種的典型性[4]。同時根據品種群體的變異特點和選擇的有效性，實行“三寬三嚴”選擇法，即數量性狀從寬，質量性狀從嚴；遺傳力低的數量性狀從寬，遺傳力高的數量性狀從嚴；經濟性從寬，抗病性和異交性從嚴，選擇標準更加切合實際。品種的選種偏差主要由混雜導致，把防雜保純作為良種繁育的中心關鍵環節，把原種生產和繁殖融為一體，即大群體小循環法，可取得多、快、好、省的實踐效果。

5 參考文獻

[1] 張安存，滕志英，解曉林，等.稻麥原種標準化生產新技術集成研究[J].上海農業科技，2015（5）：65-66.

[2] 陸作楣，陶瑾.稻麥良種繁育新技術：株系循環法[J].種子世界，1992（10）：18-19.

[3] 趙德芳.關于農作物良種繁育體制和技術的改革問題[J].河南農業科學，2001（7）：7-8.

[4] 張二俊，伊江山.雜交高粱良種繁育技術路線探討[J].種子科技，2009（2）：30-31.