江蘇水稻南繁選育現狀、存在問題及思考建議

陳斌

（江蘇省種子南繁南鑒站，南京 210017）

水稻是江蘇第一大糧食作物，常年種植面積約220 萬hm2，總產約195 億kg，面積和產量居全國第6 位和第4 位，是我國南方最大的粳稻主產區[1]。經過多年南繁成果的轉化，江蘇水稻單產不斷取得新突破，2019 年粳稻平均產量達到615.3kg[1]，這些成績的取得與南繁有著千絲萬縷的關系。開展水稻南繁已成為育種工作的重要一環，主要是在秋冬季節利用海南天然的溫度條件優勢，將水稻育種材料帶到海南田間進行加代繁殖，原來在北方只能種1 季的水稻品種，到了海南可以種植2～3 季，從而縮短品種選育的年限，加快優質水稻品種選育的速度。江蘇每年有一批水稻育種科研人員到南繁基地進行水稻研究工作。據江蘇省種子南繁南鑒站統計，2021 年江蘇有53 家南繁單位（含課題組），近200名科研人員到海南從事南繁活動，主要是利用海南三亞、陵水、樂東的典型熱帶氣候資源、種質資源以及優質生態條件，來進行基礎研究、水稻品種選育和種子質量鑒定等工作。

1 水稻南繁取得的成效

近年來，在南繁科研工作者堅持不懈努力下，通過每年到海南進行南繁加代繁殖，創制和收集了新的水稻種質資源材料，選育出一批產量高、品質優且具有代表性的粳稻和雜交稻品種，并在江蘇大面積投入生產和應用，有效推進了江蘇水稻產業轉型升級，為水稻生產水平的提高奠定了基礎。

1.1 加快水稻新品種培育速度因海南氣候條件獨特，所以在不受季節氣候條件影響下，江蘇水稻通過南繁加快了新品種選育進度，縮短了育種周期，先后育成了一批優良的秈稻和粳稻新品種，如兩優培九、特優559、豐優香占等雜交秈稻讓江蘇成為南方雜交秈稻的主要輸出省之一，武運粳3 號、武運粳7 號、徐稻8 號、蘇香粳100、南粳9018、南粳46 等粳稻品種的選育不僅推動了江蘇粳稻品種升級，還推動了粳稻米質不斷升級。2016-2021 年江蘇審定品種數量達到481個（表1），其中水稻審定數量為210個，占比達43.7%，這些水稻品種有95%以上是通過南繁加代選育的。

表1 2016-2021 年江蘇審定品種數量

1.2 糧食安全得到有效保障隨著人類社會科學進步和發展，國家安全的范圍也越來越廣泛，相比其他的安全，糧食安全是根本，是保證其他安全的基礎，也是社會穩定和國家自立的全局性重大戰略問題。水稻通過在南繁加代選育，不僅縮短了品種培育的時間，還增強了品種的適應性、抗逆性，保障了品種能大范圍安全推廣及生產[2]。近幾年，海南南繁基地常年水稻制種面積超過1.4 萬hm2，年生產種子約4500 萬kg，相當于全國雜交水稻需種量的20%以上，水稻南繁發揮著無可替代的種子供應調節作用，這才讓中國人把飯碗端得更牢。

1.3 加快水稻種質資源收集利用據南繁種業管理數據統計，2019 年江蘇南繁科研育種材料數量有18.6 萬份，其中科研院校10.2 萬份、種子企業8.4 萬份，這些材料通過南繁加代繁殖，促進了農業種質資源保護與利用，篩選出一批優質的種質資源，增加了高產、優質、多抗及其他抗逆基因資源數量。水稻南繁在品種抗性選育上也有所突破，解決了部分品種抗性的問題，并收集到一批抗稻瘟病種質資源，目前已育成中抗稻瘟病品種（系）12個[3]。

2 存在的不足

雖然江蘇水稻通過南繁在單產和品質上得到提高，但也面臨著一些問題，如水稻育種技術創新應用不夠，優質種質資源的收集和利用緩慢，缺少優質高效和綠色輕簡水稻新品種以及南繁科研人才和平臺建設薄弱等問題。

2.1 水稻育種技術創新應用不夠目前江蘇水稻南繁品種選育以科研院校為主，且多數是采用課題組的形式，造成組織化和規模化程度較低。種子企業科研主體整體實力也相對較弱，創新能力受限，造成部分南繁單位在水稻育種中對新理論和新方法認識不夠，分子生物育種手段及技術應用率低，多數還是傳統的選育方法，依賴于表現型的選擇和育種家的經驗進行選育，所以形成市場上同質化品種多、突破品種少的局面，根源在于育種技術創新應用不夠導致種質資源鑒定、優良基因發掘、新材料創制等進展緩慢。

2.2 水稻種質資源創制應用緩慢種質資源是農業科技原始創新、現代種業發展的物質基礎，是支撐農業可持續發展的戰略性資源。因受人口增加和耕地資源的雙重國情壓力，高產一直是水稻南繁育種的主要目標，在南繁研究過程中，缺少對其他優質材料的收集、創制和保存，導致突破性的資源材料不多，如水稻紋枯病、稻瘟病等重大病蟲害的抗源相對缺乏，沒有形成多層次、多元化開發利用的新格局，所以造成了種質資源收集保護、挖掘利用等方面還存在不少短板。

2.3 水稻新品種綠色輕簡化栽培適應性不強據歷年《全國農產品成本收益資料匯編》測算，按近10 年不變價計算，稻谷、小麥、玉米3 種糧食作物每667m2總成本從672 元增長至1108 元，其主要是受人工成本和土地成本上漲的原因影響[4]。由于海南當地旅游開發，南繁土地流轉費用高，農村勞動力向非農產業快速轉移，據三亞市海棠區從事南繁科研的單位反映，當地農村勞動力大多數到附近酒店或景點內工作，致使南繁用工勞動力日益短缺，南繁生產成本急劇提升。當前，水稻在南繁育制種過程中，機械化應用程度不高，都是進行人工栽插，加上新選育出來的很多水稻品種在生產上對機械化種植、輕簡化栽培技術適應性不夠強，制約了種植戶大面積生產水稻的積極性。

2.4 缺少高端人才和科研平臺支撐隨著分子生物學技術的發展，為了推進江蘇南繁水稻分子育種研究和應用，江蘇省南繁基地建立了分子實驗室，為南繁單位提供免費公益性服務，但目前使用分子技術開展選育研究的單位只有部分高校和省級科研院所，其他種子企業條件受限，其主要原因就是缺少核心技術攻關的科研人才和平臺。還有部分南繁科研單位因早期自建南繁基地，科研生產條件也受限，只能進行田間傳統的選育和雜交，不能對海南當地的水稻種質資源、抗性基因、野生種、邊緣種等優良特性進行充分研究和應用。

3 思考與建議

目前我國正處于“十四五”開啟的關鍵節點，江蘇水稻南繁育種工作如火如荼的進行，建議在水稻南繁育種過程中，應當運用新的理論和方法，調整水稻育種目標和主攻方向，加強種質資源保護和利用，優化品種布局和良種良法配套，推動水稻產業快速發展，為保障糧食安全作出新的貢獻。

3.1 育種理論和方法要有新突破種子是農業的“芯片”，南繁科研單位要不斷提升自主創“芯”能力。一是加強科企主體的合作。農業管理部門要鼓勵支持省內科研院校和種子企業聯合協同攻關，探索人才流動機制，激發流動人才的創新動力。二是充分利用分子平臺。要充分依托江蘇省級南繁公共服務平臺和三亞崖州灣種子實驗室等平臺，利用分子生物學技術手段，加速水稻育種的精準化、數據化和智能化，深入探索和挖掘有利基因，建立定向改良目標性狀的方法。三是不斷探索新辦法。通過科研院校與種子企業的協同攻關，運用新理論和新方法創新水稻南繁育種技術，采用分子育種與傳統選育方式相結合，探索出新的育種模式，聯合培育一批高產穩產、多抗廣適和品質優良有突破性的水稻新品種，以搶占農業科學的戰略制高點。

3.2 加大水稻種質資源創制和應用種質資源已經成為重要的戰略資源，是作物生產和遺傳改良的物質基礎。2021 年12 月中央經濟工作會議將解決種子和耕地問題作為重點任務，明確指出要加強種質資源保護和利用，也是打好種業翻身仗的重要舉措之一。首先南繁科研單位要結合現代科技手段，攻克一批種質資源保護與利用的關鍵技術，建立高效的水稻基因型與表型的精準鑒定平臺與鑒定規程。然后可以重點圍繞江蘇農業高質量發展面臨的“卡脖子”難題，加快水稻抗條紋葉枯病、稻瘟病以及優良食味基因方面的精準鑒定，形成一批集高產、優質、多抗、廣適、突破性的新種質，并加強秈稻不育系和粳稻恢復系選育力度[5]，為培育水稻新品種提供強有力的基因資源與材料支持。

3.3 選育一批綠色輕簡化優質水稻新品種在南繁育種過程中，要充分利用分子標記輔助選擇等手段，進一步聚合優質、高產、適應廣的優良性狀，創制豐富的育種新材料。一是選育綠色輕簡化水稻新品種。要緊貼機械直播和移栽等實際生產需求，選育出一批優質高效、綠色輕簡化的水稻新品種，探索水稻良種良法配套栽培技術，在保證產量的前提下，提升水稻生產水平，保障水稻品質，最大程度上減少生產成本。二是繼續加強高產優質水稻選育。江蘇選育審定的雜交稻品種無論是在數量還是在單產方面均有較大提升空間，尤其是秈粳交品種。另外，隨著人民生活水平的提高，對水稻品質提出了更高的要求，水稻育種不僅要高產、穩產，生產的稻米還要好看、好吃。

3.4 加強南繁平臺建設和人才培養南繁管理部門要加快平臺建設和建全人才培養機制。一是繼續加強省級南繁公共服務平臺的建設。引導部分分散的南繁單位入駐省級南繁基地，擴建省南繁基地分子育種實驗室，并與南京農業大學、揚州大學、江蘇省農業科學院等科研單位加強合作，搭建起種子科技創新平臺，不斷加強江蘇省南繁基地科研生產保障能力。二是加強人才隊伍的建設。多措并舉，破解高端人才匱乏的困局，建設一支政治素質高、業務能力強的水稻南繁科研高端人才隊伍，組織全省南繁科研單位開展南繁南鑒技術專題培訓，讓南繁科研人員學習水稻選育新技術和新方法，了解前沿的科學成果。三是組織交流和成果觀摩。舉辦省級水稻南繁新成果田間展示觀摩活動，促進各南繁科研人員技術交流、協同攻關，改變水稻南繁從“背靠背育種”，變為“手拉手育種”，形成強大的水稻南繁科研人才隊伍[2]。

提升水稻南繁科研育種水平是實現糧食能源安全的重要途徑，要將中國飯碗牢牢端在自己手上，水稻南繁則是“中國飯碗”的底部支撐，對保障國家糧食安全、推進種業科技創新有著不可替代的作用。面對嚴峻的國際環境和糧食供應鏈中斷等問題的交錯疊加，我國糧食需求量將進入新一輪“增長期”，因此針對江蘇水稻品種選育情況，引導南繁單位育種攻關仍要堅守確保糧食安全的初衷，從供給側發力，推動江蘇水稻選育導向朝著“量”和“質”并重轉變。深度挖掘水稻南繁“加速器”和“孵化器”作用，不斷提升江蘇水稻南繁選育水平，為糧食安全作出江蘇新貢獻。