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水稻现代育种的发展方向

已有 4773 次阅读 2015-2-28 23:02 |个人分类:科研总结|系统分类:观点评述| 水稻, 分子, 方向, 育种

请原谅我的标题党,其实也就是一个参加“水稻现代育种技术研讨会”种业组讨论会议的个人小总结而已,有什么总结不妥的地方,还请各位批评指正!



水稻现代分子育种技术研讨会:种业组讨论会总结

 

会议时间:2015228日下午

会议地点:湖南杂交水稻研究中心行政楼3楼会议室

总结人:  邝翡婷(湖南杂交水稻研究中心杂交水稻国家重点实验室)

会议组织单位:华智水稻生物技术有限公司和杂交水稻国家重点实验室

 

传统育种难以取得划时代的突破性进展,期待分子育种来突破育种瓶颈已成为专家们与会专家的共识,将来水稻育种的主要方向是抗性、安全性、和稻米品质的改良。

 

一、期待解决的技术性问题有:

1. 抗性育种

(1)抗病虫害育种

现在的品种审定制度对于抗性实行一票否决制,有很多优良品种,仅仅是因为某种病的抗性的单一因素而未能通过品种审定,制约大面积推广。很多的育种家期望能够通过分子育种技术平台,快速为现有材料获得具有某一特定病虫害得抗性性状。

(2)抗寒

杂交水稻在早稻上的难以突破,主要原因在于杂交早稻的生育期较常规早稻的生育期长,为了不影响晚稻的正常种植,杂交早稻需要比常规早稻提前播种和移栽。提前播种和移栽要求杂交稻苗期更强的抗寒能力承受早春的低温天气,若能解决苗期的抗寒问题,杂交水稻在早稻领域也将大有作为。

(3)抗旱

机械化、规模化是中国农业未来的发展方向,水田操作给水稻的机械化带来很高的难度,如果以后的水稻能改成旱播或者旱稻,将给更加有利于稻在未来农业中的推广。

 

2. 杂交水稻规模化制种技术

(1)减少用工成本

水稻种植过程中, 最费时费工的是插秧、移栽、施920、赶粉等步骤,基于杂交水稻的机械化规模化制种的育种,需要考虑为这几道工序上减少用工准备。

插秧:为减少插秧期的用工,建议使用混播技术,育种上需要父母本花期同步的组合,另外可能还要借助分子育种技术选择选择对光温敏条件敏感程度同步的品种,以防止因为光温敏条件的改变,使得父母本的花期无法同步而致使种子颗粒无收。

移栽:为减少移栽期的用工,建议使用直播技术,选育直播材料需要注意除草和种子发芽率的问题。对于除草的工作,可以通过分子标记辅助选择转入除草剂基因得到解决;对于种子发芽率的问题,需要解决种子质量和种子耐淹性的问题。

920是否可以通过分子育种技术,调控双亲材料对920的敏感程度,可以使得杂交制种过程中能够少用或者不用920,也能获得很好的花期同步的效果。

赶粉:大规模的机械化制种,利用飞机赶粉将是重要趋势。首先,飞机赶粉将产生很大的风力,这需要在育种上需要选择非常抗倒伏的双亲材料;其次,需要选育花期较长的父本材料,才能提供充足的花粉供应量,保证花期相遇;再次,需要选育很强柱头活力的母本材料,以保证异交结实率。

 

(2)两系制种的安全

两系杂交稻的制种安全一直让种业公司在推广杂交稻时如履薄冰,能不能通过现代生物学方法来解决这一问题,如将现有不育系的起点温度变得更低等。

(广告乱入:弱弱的说,我们有一个专利可以解决这个问题,利用具有花粉直感筛选性状的父本与母本杂交,混收,再用色选机等分选机械把筛选性状分开。这个方法可以不在乎收获时候的杂交种子纯度,最后都可以获得符合标准的杂交种子。有想合作开发使用我们介个专利的亲,可以跟我们联系呀)

 

(3)种子质量的控制

干燥:大规模制种不可能像小规模制种那样通过太阳晒干等办法将种子干燥,农民需要种子在收获前进行田间干燥,能不能通过控制叶片的适时早衰来使种子进行田间干燥。国外的做法是在种子成熟后,喷枯叶剂,直接枯叶,进而干燥种子,这样的方法是否值得我们借鉴?

闭颖:不育系的裂颖性是较为普遍的问题,遗传、环境因素都可能影响到杂交种子的闭颖情况,能不能通过分子育种,找到相关基因,解决杂交种子的闭颖性问题。

休眠:杂交种子休眠主要带来两个方面的问题:穗萌和耐贮藏性。解决穗萌和耐贮藏的问题需要种子成熟后保留一个长短适宜的休眠阶段,但在育种过程中,为了加快育种进程,人工定向选择基本将休眠这一性状直接淘汰,而导致现在选育的品种休眠极浅甚至没有休眠。能不能通过分子育种,将此前传统育种中所淘汰的休眠基因转回到现有品种中,以解决穗萌和耐贮藏的问题。

 

3. 米质的改良

籼粳交的米质普遍存在易老化的问题,即新收获时的稻米品质非常好但在不长的时间后,稻米品质急剧下降,有专家认为这是由于籼粳交的米的α-淀粉酶更加活跃,使得米容易迅速老化,建议引入抗衰老基因,解决以上问题。

 

二、期待获得的政策性支持有

在我国现行的种业审定制度下,不能进行针对某一审定品种单一缺陷上的升级。例如某一审定品种,其它性状表现都很好,但在抗稻瘟病的性状上表现上并不足够优秀,种业公司和育种家并不能对这个审定品种的抗稻瘟病品质性状进行改良。因为如果将这个审定品种改良至更优秀,将不符合品种审定时的描述,属于虚假宣传;如果将改良后的品种作为新品种进行审定,将因为达不到新品种审定要求的增产要求而无法通过。


三、对“华智”未来方向的期待

为科研单位与种业公司起到呈上启下的左用,能够收集科研单位、种业已有种质资源的基因信息,做好基因信息资源的整理、解读与调配的工作。为育种单位准确、快速的进行分子育种提供有效信息和服务。

 

四、分子育种未来的方向

1. 了解双亲遗传背景,确定双亲具有目标性状,并且双亲配组能够表现出优异的综合性状,使育种更有目的性;

2. 加快育种进程,能够使育种材料快速稳定,使选育的品种能快速进入市场;

3. 创新种质资源,丰富杂交育种亲本资源和杂种利用方式。

 

 

我们的最终目标是(借用邓启云老师升级版的袁老师的心愿):

发展杂交水稻,振兴民族种业;开拓全球市场,造福世界人民!


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KFT的原创总结,要转载的亲请注明出处,谢谢!


 




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