我國水稻育種創(chuàng)新趨勢與發(fā)展對策

石學(xué)彬 趙珩 劉世家

摘要：梳理2005—2016年間我國審定的629個(gè)水稻品種信息，分析其育種方法、品種特性與適宜區(qū)域等特性;預(yù)測水稻種質(zhì)創(chuàng)新與品種選育的發(fā)展趨勢，并提出保障國家糧食安全的水稻品種選育政策建議，既改進(jìn)法規(guī)制度、加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)儲(chǔ)備、強(qiáng)化品質(zhì)育種、滿足社會(huì)多樣化需求。

關(guān)鍵詞：水稻;品種選育;國家審定;種質(zhì)創(chuàng)新;糧食安全;發(fā)展對策

中圖分類號(hào)： F324.3? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A? 文章編號(hào)：1002-1302（2019）05-0009-03

水稻是我國第一大糧食作物，2016年播種面積為3 018萬hm2，產(chǎn)量2.07億t左右[1]，約占糧食總產(chǎn)量的40%。水稻新品種的選育推廣是水稻穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的基礎(chǔ)、保障糧食安全的關(guān)鍵。20世紀(jì)五六十年代的矮化育種和70年代三系法雜交水稻的創(chuàng)制與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了我國水稻產(chǎn)量的2次飛躍，奠定了我國水稻育種領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。近30年來，我國水稻育種科技投入持續(xù)增長，提出并實(shí)施了“理想株型與優(yōu)勢利用”“超級(jí)稻計(jì)劃”等創(chuàng)新理念與計(jì)劃，發(fā)掘利用了光溫敏不育材料、創(chuàng)立了兩系法水稻育種新技術(shù)，參與完成國際水稻基因組計(jì)劃，水稻育種科技迎來了新時(shí)代。

農(nóng)作物品種審定是我國農(nóng)作物種質(zhì)管理的重要組成部分，是品種獲準(zhǔn)進(jìn)入市場推廣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。農(nóng)作物品種審定制度在加快我國農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、保障糧食安全等方面作出了重大貢獻(xiàn)[2]。農(nóng)作物品種審定信息，反映作物種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、種業(yè)科技進(jìn)步方向、優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘利用等趨勢，是良好的科學(xué)計(jì)量學(xué)標(biāo)本。本試驗(yàn)以2005—2016年國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的水稻品種為研究對象，梳理近12年我國水稻育種科技進(jìn)展，揭示水稻育種科技進(jìn)步方向，預(yù)測未來水稻育種的技術(shù)趨勢，藉此提高水稻育種的科技管理水平。

1 近12年水稻國審品種的總體情況

1.1 審定水稻品種的數(shù)量與品種類型

2005年以來，通過國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（以下簡稱“國審”）的共有629個(gè)水稻新品種，平均年審定50余個(gè)水稻品種，2006年審定86個(gè)水稻品種，其中秈型三系雜交稻53個(gè)通過國審;2011年國審僅29個(gè)水稻品種。其他各年份審定40～55個(gè)品種，近3年維持在50個(gè)左右。林海等統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，我國水稻品種通過省級(jí)以上審定數(shù)量約400個(gè)/年，國審水稻品種占省級(jí)以上審定品種的1/8[3]。

近12年我國水稻國審品種的數(shù)量和類型趨勢見圖1。雜交水稻處于國審水稻品種主導(dǎo)地位，其中三系法雜交水稻品種占國審品種一半以上，年平均選育三系法雜交稻28個(gè)品種，2011年后略有下降，平均年通過審定數(shù)量20個(gè)左右。近12年，累計(jì)審定兩系法雜交稻品種155個(gè)，從2005年5個(gè)增長到2016年35個(gè)，總體呈逐年增長趨勢。2013年19個(gè)兩系雜交水稻通過國審，首次超過當(dāng)年三系雜交水稻數(shù)量（18個(gè)）。近12年累計(jì)審定136個(gè)常規(guī)稻品種，由于北方稻區(qū)常規(guī)稻區(qū)試對照品種的綜合性狀優(yōu)良（特別是抗性強(qiáng)），參與審定新品種選育難以超越，使近年來常規(guī)稻國審品種增加緩慢。

按水稻品種的秈粳亞種分類，秈稻品種占據(jù)優(yōu)勢地位，累計(jì)通過審定454個(gè)秈稻品種，其中286個(gè)三系雜交秈稻，接近統(tǒng)計(jì)總量的1/2，152個(gè)兩系法秈稻，僅15個(gè)常規(guī)秈稻。同期粳稻品種為175個(gè)，粳稻品種選育方式相對集中，121個(gè)品種為常規(guī)育種，占粳稻國審品種的2/3，國審兩系雜交粳稻只有“信旱優(yōu)26”1個(gè)品種（圖2）。

1.2 審定水稻品種區(qū)域特性

我國地理生態(tài)區(qū)廣闊，區(qū)域光溫條件差異大，水稻品種地域性和生育期差異明顯。根據(jù)審定水稻公告的適宜種植區(qū)域和稻作建議，將近10年審定的水稻品種進(jìn)行分類（圖3）。北方稻區(qū)審定157個(gè)水稻品種，其中在東北稻區(qū)有54個(gè)，華北

及黃淮區(qū)103個(gè)。華北黃淮區(qū)以單季粳稻種植為主，粳稻品種感光性較秈稻強(qiáng)，稻作亞區(qū)品種差異大，其中適合京、津遼南及冀北稻區(qū)有27個(gè)品種，黃淮區(qū)有66個(gè)（包括黃淮海麥茬稻區(qū)26個(gè)旱稻）。南方稻區(qū)是我國水稻種植的主要區(qū)域，水稻與其他作物輪作、雙季稻等多種耕作制度并存。審定水稻品種中一季中稻育成數(shù)量達(dá)279個(gè)，南方單季晚稻國審僅23個(gè)品種，雙季早稻和晚稻育種相對穩(wěn)定，分別育成74、96個(gè)。

我國水稻生產(chǎn)區(qū)域分為6個(gè)稻作區(qū)、16個(gè)稻作亞區(qū)。華中雙單季稻區(qū)國審品種最為集中，其中江南丘陵平原雙季稻亞區(qū)國審水稻品種達(dá)120個(gè)，川陜盆地單季稻兩熟亞區(qū)通過國審58個(gè)品種，長江中下游平原雙單季稻亞區(qū)國審51個(gè)品種。西南高原單雙季稻稻作區(qū)包括云南、貴州亞區(qū)和黔、湘、鄂、渝的武陵山區(qū)，適合兩亞區(qū)的國審水稻品種各50余個(gè)，以一季中稻為主，部分品種也適合四川平壩丘陵稻區(qū)、陜西南部稻區(qū)的稻瘟病輕發(fā)區(qū)作一季中稻種植。華北單季稻區(qū)包括華北北部平原中早熟亞區(qū)和黃淮海平原丘陵中晚熟亞區(qū)，適宜于兩亞區(qū)的水稻、旱稻品種各50余個(gè)。東北稻區(qū)黑吉平原河谷特早熟亞區(qū)適宜種植國審38個(gè)品種，遼河沿海平原早熟亞區(qū)20個(gè)品種。東北早熟單季稻區(qū)育成的32個(gè)品種適合在寧夏、內(nèi)蒙古黃灌區(qū)種植，10個(gè)品種適合北疆沿天山稻區(qū)、南疆種植（圖4）。

依據(jù)水稻品種育種單位屬地歸類，我國23個(gè)省（區(qū)、市）參與了國審水稻選育工作，而品種培育能力呈區(qū)域集中趨勢（圖5）。西南地區(qū)四川省品種創(chuàng)新能力突出，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)、四川省宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院（所）、四川內(nèi)江雜交水稻科技開發(fā)中心等單位育成了大量的秈型三系法水稻，在滇、黔、渝的中低海拔秈稻區(qū)、武陵山區(qū)、川平壩丘陵稻區(qū)、陜南部稻區(qū)等稻作亞區(qū)作一季中稻種植，在整個(gè)西南稻區(qū)水稻品種選育具有領(lǐng)導(dǎo)地位。湖南雜交水稻研究中心、湖南亞華種業(yè)科學(xué)研究院、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南隆平高科農(nóng)平種業(yè)有限公司、湖南科裕隆種業(yè)有限公司等單位育成了大量兩系、三系法雜交秈稻， 在江西、湖南、廣西桂北稻作區(qū)、福建