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中國是世界上最大的稻米生產(chǎn)國和消費國，稻作面積和稻谷總產(chǎn)量分別占全世界的23%和37%。水稻是中國第一大糧食作物，也是單產(chǎn)水平最高的糧食作物。我國常年水稻播種面積約占全國糧食作物總面積的30%，其產(chǎn)量約占糧食總產(chǎn)量的40%。中國不僅稻作歷史悠久，而且水稻育種科技水平也是世界領先。

    據(jù)預測，到2030年，我國人口將達到16億，對糧食的需求也隨之增長，糧食安全將成為國計民生的重大問題。因此，開展新的農(nóng)業(yè)科技革命，提高農(nóng)業(yè)科技貢獻率，尋找提高水稻生產(chǎn)水平新增長點，促進水稻總產(chǎn)量的持續(xù)穩(wěn)定增長，滿足我國對糧食的需要，具有重大的蒽義。

    雜交粳稻是近期內(nèi)最有可能取得跨越式發(fā)展，對糧食總產(chǎn)貢獻率最大的糧食作物之一，將是我國糧食增產(chǎn)新的增長點。到目前為止，雜交秈稻已占秈稻種植總面積的70%左右，而雜交粳稻僅占粳稻種植面積的3%左右，有很大的發(fā)展空間。到2003年，全國的粳稻面積已達773.3萬公頃左右，隨著粳稻種植面積的逐年擴大，有希望在10年后達到1000萬公頃。如果能實現(xiàn)雜交粳稻種植面積比例從3%到50%的跨越，就有希望每年增產(chǎn)35億公斤優(yōu)質(zhì)稻谷，將實現(xiàn)粳稻的第二次科技革命，會產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

    1雜交粳稻發(fā)展現(xiàn)狀

    1.1我國雜交水稻發(fā)展現(xiàn)狀

    縱觀近十多年來世界水稻研究發(fā)展的趨勢，培育超高產(chǎn)水稻品種一直是水稻研究的重點、熱點和難點。我國的水稻育種取得兩次重大突破：一是矮稈水稻培育成功，把水稻單產(chǎn)水平提高了20%；二是雜交水稻尤其是雜交秈稻的培育成功，又在矮稈品種的產(chǎn)量水平上提高了20%。20世紀70年代以來，我國雜交水稻迅速大面積推廣，對糧食增產(chǎn)發(fā)揮了巨大作用。我國水稻的雜種優(yōu)勢利用無論理論研究還是生產(chǎn)應用都居世界領先水平。1981年，以袁隆平院士為代表的我國農(nóng)業(yè)科學家研究的秈型雜交水稻獲得了我國建國以來惟一的國家科技發(fā)明特等獎。據(jù)統(tǒng)計，20世紀80年代中期全國雜交水稻面積在1000萬公頃左右，約占秈稻總面積的40%；到了20世紀90年代初，全國雜交水稻面積擴大到近1600萬公頃，其中雜交秈稻種植面積占秈稻的50%以上，目前我國年種植雜交秈稻約1467萬公頃左右，占秈稻種植面積的70%左右，占全國水稻種植面積的50%以上。雜交秈稻的大面積、快速推廣應用，大幅度地提高了我國水稻的單產(chǎn)和總產(chǎn)。1976～2001年，全國累計種植雜交秈稻約2.67億公頃，累計增產(chǎn)稻谷近4000億公斤。雜交水稻的大面積推廣為我國糧食總產(chǎn)的提高和保障糧食安全做出了巨大貢獻。

    1.2雜交粳稻研究歷史

    國際上最早報道三系雜交粳稻研究的是日本的科學家勝尾清(1958年)，1966年日本育成細胞質(zhì)不育系、保持系和恢復系，實現(xiàn)了粳稻三系配套。這是世界上第一個三系雜交粳稻，但未見生產(chǎn)應用。

    我國雜交粳稻的研究始于20世紀60年代，云南農(nóng)業(yè)大學李錚教授發(fā)現(xiàn)敗育株，并于1969年育成不育系，定名為滇型不育系，這是我國最早選育的粳型雄性不育系。此后，其他細胞質(zhì)類型的粳型不育系也在全國各地相繼育成。以遼寧省農(nóng)科院為代表的許多單位，利用從日本引進的BT型臺中65不育系，育成一批BT型粳稻不育系。1975年遼寧省農(nóng)科院采用“秈粳架橋”配子利用、人工制恢方法，育成高恢復度和高配合力的恢復系C57，1980年選育出中國也是世界上第一個應用于生產(chǎn)的雜交粳稻組合。1985年以后，南方各省相繼育成了適合南方的粳稻恢復系，同時育成了一批異交率高、配合力強的新不育系，如上海的寒豐A、8204A等，這些不育系和恢復系組配的組合在區(qū)試中比常規(guī)對照品種增產(chǎn)10%～20%。在此時期，北方雜交粳稻育種也取得了一定的進展，選育出了一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的雜交粳稻組合，并在生產(chǎn)中推廣種植。20世紀80年代后期至90年代中期，雜交粳稻的發(fā)展速度較慢，許多育種單位中斷了雜交粳稻的研究，但是南方有些地區(qū)如上海、江蘇的蘇北和徐淮地區(qū)雜交粳稻仍然保持一定的增長速度。繼20世紀90年代初上海的寒優(yōu)湘晴、寒優(yōu)1027、江蘇的六優(yōu)32和安徽的六優(yōu)C堡、80優(yōu)9號等較好的組合在南方稻區(qū)大面積應用后，各地又相繼育成了一批新的雜交粳稻組合，已成為當前的主要推廣組合。

    1.3雜交粳稻發(fā)展現(xiàn)狀

    20世紀70年代以來，我國粳稻的種植面積一直穩(wěn)定在667萬公頃左右。近幾年，粳稻種植面積有擴大的趨勢，有些省份和地區(qū)出現(xiàn)秈稻改粳稻的現(xiàn)象，例如，在江蘇省的水稻生產(chǎn)中，原來秈稻占有很大的比例，目前基本上變成了粳稻。粳稻由于米質(zhì)佳、口感好，在國內(nèi)外市場很受消費者的歡迎，預計粳稻的種植面積還會擴大。

    和雜交秈稻相比，雜交粳稻發(fā)展速度較慢。據(jù)統(tǒng)計，20世紀80年代中期雜交粳稻的種植面積只有13.3萬公頃左右，僅占粳稻種植面積的2%，即使是發(fā)展較快的北方稻區(qū)，雜交粳稻的面積最大時也只占粳稻面積的6%左右。到了20世紀90年代初期，由于雜交粳稻的研究處于低谷，種植面積有所下降，減少到8萬公頃，僅占粳稻種植面積的1%左右。近幾年，雜交粳稻的種植面積有所上升，到2003年，全國雜交粳稻的種植面積約23.3萬公頃，占粳稻種植面積的3%左右。

    目前中國的粳稻主要分布在東北、華東、華中、西北、西南等地區(qū)。從生態(tài)區(qū)看，有北方的雜交中粳稻、南方的雜交晚粳稻和雜交中粳稻等；從類型看，有三系雜交粳稻、二系雜交粳稻等；從細胞質(zhì)類型看，有BT型、滇型和野敗型等。

    雜交粳稻在地區(qū)間發(fā)展很不平衡(表1)。南方(華東、華中)雜交粳稻區(qū)近年來推廣速度較快，面積逐年擴大，主要分布在太湖流域。新組合不斷出現(xiàn)，1998年以來，滬、蘇、皖等地的雜交粳稻育種已從高產(chǎn)型向優(yōu)質(zhì)型轉(zhuǎn)變，并初步選育出了一些優(yōu)質(zhì)品系，如上海的品3A、安徽的雙九A等，不但保持了明顯的雜種優(yōu)勢，而且品質(zhì)優(yōu)良。2003年，湖北省的雜交粳稻種植面積約3萬公頃，約占粳稻種植面積的10%；安徽省的雜交粳稻面積達7萬公頃，約占粳稻種植面積的18.2%；上海市的雜交粳稻發(fā)展較快，雖然水稻生產(chǎn)面積由20世紀末的20多萬公頃下降到10.7萬公頃，但雜交粳稻的面積并未減少。據(jù)統(tǒng)計，2003年雜交粳稻的面積為3.3萬公頃，占水稻生產(chǎn)面積的31%。北方雜交粳稻區(qū)主要分布在遼寧、寧夏等地。與南方相比，北方稻區(qū)的雜交粳稻發(fā)展速度較慢。黑龍江、吉林稻區(qū)屬于北方寒冷稻作區(qū)，雜交粳稻研究工作兩上兩下，曾經(jīng)投入了大量的人力、財力和物力，但是由于雜交粳稻熟期偏長，有效積溫不能滿足雜交粳稻對積溫的要求，使雜交粳稻的生長優(yōu)勢不能轉(zhuǎn)換為產(chǎn)量優(yōu)勢，以及現(xiàn)有雜交粳稻在抗逆、優(yōu)質(zhì)、溫光反應上存在著缺陷，導致空秕率高、制種產(chǎn)量低、種子純度低等問題，從而制約了雜交粳稻在該地區(qū)的發(fā)展。

    隨著種子市場的發(fā)育成熟，常規(guī)水稻種子難以占領市場，而雜交水稻種子有廣闊的市場空間。育種家和種子生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)也看到了雜交粳稻種子的市場前景，加大了對雜交粳稻的研究力度，針對雜交粳稻的產(chǎn)量優(yōu)勢問題、品質(zhì)問題、種子生產(chǎn)等關鍵技術進行研究，已經(jīng)取得了一定的進展。目前，各地區(qū)育種單位都研究出了一批表現(xiàn)優(yōu)良的不育系、恢復系和保持系。也選育出了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的雜交粳稻組合，例如京優(yōu)14、津粳雜2號、津粳雜4號、3優(yōu)18、中粳優(yōu)1號、津優(yōu)9603、Ⅲ優(yōu)98、9優(yōu)418、屜優(yōu)418、玉優(yōu)1號、常優(yōu)1號、常優(yōu)2號、寒優(yōu)湘晴、寒優(yōu)1027、8優(yōu)161、申優(yōu)1號、品優(yōu)湘晴、甬優(yōu)l號、甬優(yōu)2號、甬優(yōu)3號、甬優(yōu)4號、遼優(yōu)3225、秋優(yōu)62、鄂粳雜1號、鄂粳雜2號、培兩優(yōu)649、69優(yōu)8號、80優(yōu)9號、86優(yōu)8號、滇雜31、滇雜32等，其中部分品種(組合)的米質(zhì)可達國標優(yōu)質(zhì)米2級，產(chǎn)量較常規(guī)稻增產(chǎn)20%左右，實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆的有機結(jié)合，并且在高產(chǎn)栽培研究上也積累了一定的經(jīng)驗。雜交粳稻正孕育著更大的突破和更快的發(fā)展。

    2雜交粳稻發(fā)展中面臨的主要問題

    與雜交秈稻相比，雜交粳稻的研究和發(fā)展速度較慢，困擾雜交粳稻發(fā)展的主要問題有以下幾個方面。

    (1)投入不足，研究力量分散。目前雜交粳稻研究存在的主要問題是科研投人不足、研究力量分散、資源不能共享；育種家之間缺乏溝通、交流與合作；育種單位各自獨立、封閉。

    (2)將優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆等性狀有機結(jié)合在一起的精品雜交粳稻組合少。與常規(guī)粳稻相比，目前生產(chǎn)中應用的大多數(shù)雜交粳稻品種綜合競爭優(yōu)勢不強，表現(xiàn)為米質(zhì)較常規(guī)粳稻差、產(chǎn)量優(yōu)勢不明顯，從而影響了種植者的積極性。

    (3)雜交粳稻制種產(chǎn)量和純度有待于提高。由于目前生產(chǎn)上應用的雜交粳稻品種(組合)不育系大多是BT型配子體不育，一旦防雜保純措施不力，極易發(fā)生生物學混雜和機械混雜，嚴重影響雜交種純度，加上粳型稻不育系異交性能不如秈型稻不育系，制種產(chǎn)量低、純度差、成本高等問題，從而造成生產(chǎn)中減產(chǎn)和稻米品質(zhì)下降。

    (4)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效雜交粳稻配套栽培技術體系沒有建立起來。優(yōu)良雜交粳稻品種的稻米米質(zhì)好、增產(chǎn)顯著，但是在生育期、栽培技術、施肥技術、大田管理、生態(tài)適應性等環(huán)節(jié)與常規(guī)品種不同。種植者并沒有注意到這一點，在生產(chǎn)中實施和常規(guī)的水稻品種相同的栽培措施。例如，雜交粳稻一般生育期較長，熟期偏遲，有的品種生育期長達170天左右，如果過遲播種、移栽或施肥不當，如肥量偏多等，就會出現(xiàn)瘋長，成熟期推遲，青谷秕谷增多，粒重下降，減產(chǎn)減收，稻米品質(zhì)下降。

    3雜交粳稻發(fā)展對策

    針對上述情況，在雜交粳稻的科研、生產(chǎn)、推廣等方面應加強以下幾個方面的工作。

    (1)借鑒雜交秈稻的發(fā)展思路，組織雜交粳稻育種單位進行科研大協(xié)作，實現(xiàn)育種材料和種質(zhì)資源共享，針對雜交粳稻的米質(zhì)差、產(chǎn)量優(yōu)勢不明顯、種子純度差等問題，集中人力、物力和財力聯(lián)合攻關，力爭在近期內(nèi)選育出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的雜交粳稻新組合并應用于生產(chǎn)。

    (2)加強基礎研究，強化技術儲備。育種工作的突破在于資源的發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新和利用，要不斷嘗試進行新種質(zhì)資源的收集和創(chuàng)新，建立優(yōu)良粳稻種質(zhì)資源庫，利用分子生物學手段進行不同亞種及不同生態(tài)型的有利基因的創(chuàng)建、發(fā)掘與利用的研究。圍繞雜種優(yōu)勢利用研究，開展優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗逆等有利性狀的聚合技術、亞種間雜種優(yōu)勢利用技術和形態(tài)改良技術的有機結(jié)合、不同生態(tài)區(qū)超高產(chǎn)水稻理想株型的塑造等研究工作。

    (3)在雜交粳稻育種方向上，堅持三系法和兩系法并重，采取水漲船高、遠中求近、近中求遠的育種策略來提高雜交粳稻產(chǎn)量優(yōu)勢，采取親本雙優(yōu)策略來解決米質(zhì)差和產(chǎn)量優(yōu)勢不明顯等問題。在研究技術上，注意常規(guī)技術和分子技術的結(jié)合，積極開展以生物技術為主要內(nèi)容的新技術育種研究，提高育種效率或?qū)胪庠椿�，改良親本的某些不良性狀。綜合運用形態(tài)改良技術、雜種優(yōu)勢利用技術，培育產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性達標的精品雜交粳稻品種。

    (4)改進、完善、組裝現(xiàn)有的高產(chǎn)制種技術。針對雜交粳稻的親本特點，合理安排制種的基地和時間，創(chuàng)造高產(chǎn)群體，并提高異交結(jié)實率；進一步完善種子質(zhì)量檢測體系，特別是要積極開展以分子檢測手段為主要內(nèi)容的高新技術研究，最終形成一整套生產(chǎn)高效與檢測高效的優(yōu)質(zhì)雜交粳稻種子產(chǎn)業(yè)化體系。

    (5)建立高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效雜交粳稻配套栽培技術體系。優(yōu)良的雜交粳稻品種具有高產(chǎn)的潛力，但是要發(fā)揮高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的潛力，必須根據(jù)品種的特性實施因種栽培，良種良法。認真抓好播種、移栽、施肥、灌水、擱田、病蟲草防治等各項關鍵措施，建立配套的雜交粳稻高產(chǎn)栽培技術體系，充分發(fā)揮優(yōu)良雜交粳稻品種米質(zhì)好、產(chǎn)量高的優(yōu)勢。同時還要注重研究推廣不同生態(tài)類型雜交粳稻“高優(yōu)輕”綜合栽培技術和優(yōu)質(zhì)雜交粳稻產(chǎn)量和品質(zhì)形成的化控栽培技術，包括專用葉面肥制造及施用技術、抗早衰技術、化控技術及提高成穗率技術。

    (6)建立優(yōu)良雜交粳稻新品種推廣體系。組織科研、教學、推廣、企業(yè)等單位大協(xié)作，以優(yōu)良雜交粳稻品種的選育為基礎，以種子產(chǎn)業(yè)化為突破口，以優(yōu)良品種的推廣為手段，由種子生產(chǎn)企業(yè)采用市場經(jīng)濟手段，組織資金，迅速擴大種子生產(chǎn)規(guī)模，使其嚴格按照現(xiàn)行標準和規(guī)范生產(chǎn)高質(zhì)量種子，實行良種生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化，促進科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，促進雜交粳稻的快速發(fā)展。

消息來源：中國科技信息

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