提高早粳晚熟品種品質的主要技術探析

楊 潔

（農業農村部食品質量監督檢驗測試中心（武漢），武漢430064）

我國水稻種植面積居世界第二位，作為重要主食糧食作物與經濟作物，水稻生產具有非常重要的地位，尤其隨著種植面積逐年增加和人民生活水平的提高，選育基因遺傳優良因素、適合優質的栽培技術成為選育優質品種的重要技術，所以提高水稻優質的生產能力，對改善與提高人民生活質量，保障糧食安全生產均具有重要意義。 尤其北方粳稻品種品質明顯優于南方粳稻，這給稻米加工業也奠定了具有市場競爭力的基礎。 例如“東北大米”以米飯柔軟、香味濃、營養豐富、適口性強而譽名國內外，一直深受消費者喜愛與好評。 采用常規粳稻遺傳育種選育途徑，通過雙親配組、有性雜交、穿梭育種系譜法選育技術路線，創新優異品種資源，雙親優勢遺傳基因與有利遺傳基因互補聚合重組育成產量品質雙提高創新科研成果， 其出糙率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量指標均較好，但需要進一步改良稻米品質，提高蒸煮品質、食味口感，使之達到國標一級米指標，是粳稻遺傳育種科學研究工作者的主攻方向。本文就育成優質稻米品種還應注意解決的問題，與同行共同探討。

1 選育粳稻優質新品種目前存在的問題

1.1 親本優質基礎遺傳基因狹窄

據查閱資料內容表明，目前所選用的親本多數來源于日本、 南韓或地理血緣關系遠緣， 這些親本遺傳基因約80%反復用做親本，使用時間過長，而且反復雜交，優勢遺傳基因與有利遺傳基因已喪失、基本退化，抗逆性減弱，尤其是稻瘟病嚴重，導致育成的新品種產量低，品質差，食味欠佳。

1.2 栽培技術不當

栽培技術不當是育成品種品質不佳的人為因素，育成的新品種優質達標率低，在檢驗檢測中發現熟期偏早的品種整精米率低，綜合指標達到一級米的甚少，查資料得知：栽培技術不當，缺少科學施肥概念，認為施肥越多產量越高，導致產量低、品質差，再就是氮（N）磷（P）鉀（K）硅（Si）水稻所需的營養肥料配比不當，而使產量不高，品質下降，另外收獲期不當會增加米粒裂紋，碎米率增高，米品質外觀差。

1.3 品種抗逆性差

育成的新品種抗逆性差，既不抗病，也不抗蟲，耐寒性弱，大面積種植生產，存在減產或絕收的風險。查吉林省育成的優質稻品種系譜分析可知，配組親本血緣關系大多是來源日本的優質米水稻品種越光、屜錦、秋田32 等等衍生品種，此類品種本身就具有抗逆性差，尤其東北地區易發生的“三病一蟲”即稻瘟病、紋枯病、稻曲病及二化螟蟲，嚴重危害生產，在生產上大面積種植存在較大風險，而且由于病蟲害嚴重危害，導致品質下降。

1.4 生產方式以產量高為主，稻米品質往往被忽視

近年來在北方稻區早粳晚熟生態區域還是以產量高為主的生產方式，稻米品質往往被忽視。 隨著市場經濟的需要以及人民生活質量水平的不斷提高，食物來源趨于多樣化，不是單純的“填飽肚子”，越來越多的人追求健康，重視營養，要求質量而吃好，所以大米的品質越來越受到重視與需求。 因此必須研發出優質品種，例如吉林省育成的優質品種“松遼6 號”、“吉粳102”、“吉農大603”等均受到廣大消費者好評，在稻米市場有一定的競爭力，占有一席之地，也獲得了顯著的經濟效益。但近年來種稻農民、種稻大戶、生產合作社還是以產量高為主的生產方式，品種優質，產量顯然不高，而且抗逆性差，在一定程度上也影響了育種工作者對選育新品種以優質為主選育的積極性和選育進度。

1.5 缺乏產學研合作交流及引進優質品種資源

引進新品種是獲取育種新資源材料的重要途徑，也是育成新品種的技術基礎因素，更是加速新品種選育工作重要一環。 因此必須加強產學研多方積極合作，進行學術交流及彼此提供優質品種資源做親本配組，系譜法與集團選育法相結合選育。 品比圃與穿梭育種同步進行鑒定試驗，在縮短選育年限的條件下，能盡快育成理想株型，源庫協調，優化性狀，優質高產兼顧的新品種，強化新育成品種抗逆性、廣適性等綜合性狀鑒定。 達到既優質高產又抗逆性強、適廣性好等，應用北方稻區生產將發揮優質品種最大增產潛力，收益最好的效果。

2 應進一步深入加強粳稻遺傳育種選育技術研究

2.1 強化科技含量是育成粳稻優質品種主要選育途徑

① 充分利用粳稻秈稻亞種間品種有性雜交優勢，通過常規粳稻育種手段途徑，世代選拔，構建新的組合體育種新材料，創制新資源。選育方法途徑：選擇地方粳稻優質遺傳基因資源材料為母本，外引秈稻優質遺傳基因資源材料為父本，品種間有性雜交，構建粳秈品種有性雜交中間橋梁材料與優質遺傳基因資源材料多元化復交，使親本優勢遺傳基因與有利遺傳基因優化性狀重組聚合，后代材料綜合性狀優異，利于后代群體擴大選拔培育。

②粳稻常規遺傳育種與生物技術育種相結合， 通過轉基因技術將親本的優質、抗逆性遺傳基因轉入新的組合體，育成新的粳稻新品種，既提高育種效率，又延長品種使用壽命。 再就是選育過程通過分子標記輔助育種，依據科學合理的選拔綜合性狀優異的粳稻新品種。

③利用穿梭育種技術， 對于進入選種圃的低世代材料，采取異地適應區域豐產性、抗逆性品質及適應性等綜合鑒定試驗以及病區自然誘發抗逆性，特別是抗稻瘟病性鑒定試驗相結合的試驗方法，以提高新品種科技含量的科學性、準確性，為育成的粳稻新品種應用生產轉化生產力提供科學依據。

④ 組織產學研合作團隊共同攻關研發技術優勢，研究育成適于北方稻區早粳晚熟生態種植的品質優良的新品種。

⑤利用溫室盆栽加鹽分進行抗鹽堿性鑒定， 用井水冷灌進行耐冷性鑒定試驗，以及耐氮肥性鑒定試驗，并在吉林省西部白城市鹽堿洼地同步進行抗鹽堿性試驗，獲取育成粳稻新品種抗鹽堿性的科學依據。

3 面對北方稻區，加強以選育早粳晚熟優質品種為主、早粳中熟優質品種為輔的選育研究力度

（1） 北方稻區早粳晚熟區域種植面積較大，約占總面積70%，種植的早粳晚熟品種品質指標基本達到優質品種品質國標二級，糙米率、精米率較好，整精米率偏低，食味評價中等偏上，所以加快北方稻區早粳晚熟生態區域優質粳稻品種遺傳育種選育進程，對北方稻區早粳晚熟生態區域優質稻米生產發展，創品牌，增強市場競爭力，實現農民增收，農業增效，農業產業化調整，農村經濟騰飛，提高農民生活質量水平，脫貧致富奔小康，有著十分重要的意義。

（2） 粳稻優質品種選育技術路線：在現有選育技術途徑，親本遺傳基因優良資源材料較好的基礎上，進一步收集地理血緣關系遠緣，雙親遺傳基因優良資源材料，雙親配組，優勢遺傳基因與有利遺傳基因互補聚合重組，加大優質粳稻種質資源選新力度。按照粳稻遺傳基因育種理論與目標，選配雙親組合（米粒有堊白的堅決不做親本）采用品種間有性雜交，創造科技含量高新組合體。 針對品種品質堊白粒率偏高、堊白度偏大，在穿梭育種，世代選拔，系譜法選育過程中， 從低世代材料鑒定試驗予以嚴格淘汰，以保證育成新品種品質優良特性。整精米率是品種品質優良主要指標，直接影響到商品價值，因此選定外觀品質佳、整精米率高的材料做親本。為此在低世代材料選育過程中及異地區域生態試驗， 對整精米率進行鑒定試驗篩選，以保證雙親配組，有性雜交，后代材料用做親本材料的優質性。 在北方稻區應用的粳稻品種優質性尚存在食味不理想，米飯發硬、無香味、適口性差，所以提高優質米的食味品質也成為粳稻遺傳育種科學工作者的主攻指標。從外觀品質好的材料中篩選出食味佳的優質材料，決定稻米的蒸煮品質、食味品質即米飯軟硬、適口性及清香味等，主要優質指標是直鏈淀粉含量、膠稠度大小、糊化溫度、米粒伸長度與光澤等。 所以在配雙親組合時，應考慮選擇直鏈淀粉低于18%以內，最好在15%～17%，膠稠度在80 mm 以上的材料做親本配組。 據金正勛研究，不同品種的蒸煮品質性狀對水稻灌漿成熟期溫度反應程度不同，因此應選適宜生態區域科學合理布局品種，優質育種也應在適宜生態區域選拔雜交后代材料，達到理想的選擇效果。

據查資料，優質品種存在抗逆性較差的問題，在配雙親組合應考慮優質材料和抗逆性強的材料進行復交，使親本優勢遺傳基因與有利遺傳基因互補聚合重組，育成既優質又抗性好的粳稻新品種。

北方稻區早粳晚熟生態區域也是“三病一蟲”即稻瘟病、紋枯病、稻曲病及二化螟蟲危害較重的稻作區，因此育成品種既優質又抗性好，特別是抗稻瘟病性強，以保證糧食安全生產與農民豐產增收，為糧食綜合生產能力持續提高提供有力的技術支撐。