湖北省水稻種質資源研究成就、現狀與近期工作設想

摘要：對湖北省水稻種質資源30多年的研究工作進行了系統的回顧，取得的成就主要有１９８０年在華中地區建立了首個運轉水平較高的水稻種質資源保存中期庫；歷史上首次完成了對湖北省神農架、三峽等地區稻種資源的普查、考察、征集工作；對庫存的稻種資源進行系統的性狀鑒定，獲得各種數據５０萬個以上；編輯資源目錄冊本多部；提供優異資源給育種單位使用效果顯著。在此基礎上，對水稻種質資源研究現狀進行了分析，提出了近期工作設想。

關鍵詞：水稻；種質資源；研究成就；現狀；工作設想

中圖分類號：Ｓ５１１．０２４ 文獻標識碼：Ｃ 文章編號：0439－８114（２０11）24－5025-03

Achievements，Status and Blueprint of Recent Works of Research on Rice Germplasm Resources in Hubei Province

ＹＡＮＧ Ｊｉｎ－ｓｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｚａｉ－ｊｕｎ，ＱＩＵ Ｄｏｎｇ－ｆｅｎｇ

（Ｆｏｏｄ Ｃｒｏｐ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ ４３００６４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｒｅｖｉｅｗ ｗａｓ ｇｉｖｅｎ ｏｎ ｔｈｅ ｒｉｃｅ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ｈｕｂｅｉ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｏｖｅｒ ３０ｙｅａｒｓ． Ｔｈｅ ｍａｉｎ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｍｉｄ－ｔｅｒｍ ｒｉｃｅ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｂａｎｋ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ａｔ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ｉｎ ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｈｉｎａ １９８０， ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｃｅｎｓｕｓ， ｒｅｖｉｅｗ ａｎｄ ｒｅｃｒｕｉｔｍｅｎｔ ｏｆ ｒｉｃｅ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｓｈｅｎｎｏｎｇｊｉａ ａｎｄ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｄａｍ ｉｎ Ｈｕｂｅｉ； ｏｂｔａｉｎｉｎｇ ｏｆ ｏｖｅｒ ５００ ０００ ｄａｔａ ｂｙ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｏｒｅｄ ｒｉｃｅ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ， ｅｄｉｔｉｎｇ ｖｏｌｕｍｅｓ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｃａｔａｌｏｇ， ｏｂｔａｉｎｉｎｇ ｇｒｅａｔ ｅｆｆｅｃｔ ｆｏｒ ｏｆｆｅｒｉｎｇ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｕｎｉｔｓ． Ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｌｕｅｐｒｉｎｔ ｏｆ ｒｅｃｅｎｔ ｗｏｒｋｓ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ； ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ； ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ； status； blueprint of recent work

水稻是湖北省的重要糧食作物，播種面積占糧食作物總面積的１／２，產量占糧食作物總產量的７０％，水稻在全省糧食安全中的地位非常重要。古語云：“湖廣熟，天下足”，自古以來，湖北的水稻生產對全國的糧食供給貢獻就不小。水稻的種質資源對水稻戰略發展有著重大且不可替代的作用，是水稻育種發展的重要基礎。以“廣泛征集、妥善保存、深入研究、積極創新、充分利用”為研究原則，在“立足當前、著眼長遠、服務當今、造福千秋”［１］的指導思想下，湖北省的種質資源經歷改革開放后的30多年發展，取得了很大的成績，為湖北省乃至全國的水稻生產發展作出了較大的貢獻。因此，有必要回顧歷史，總結經驗，啟迪現今，更好地謀劃未來。

１ 湖北省水稻種質資源研究的成就

１．１ 建立了水稻種質資源保存中期庫

１９８０年在華中地區建立了首個運轉水平較高的水稻種質資源保存中期庫，研究出了一整套適合在武漢地區建立水稻中期種質庫（年平均溫度在０～５ ℃）貯存稻種的科學方法和管理、檢測措施。并在２００４年自籌資金進行了改擴建，溫濕度控制水平得到進一步提高。至今已安全運轉３０多年，為湖北省水稻種質資源的研究、利用提供了堅強的保證。

１．２ 歷史上首次完成了對湖北省神農架、三峽地區稻種資源的普查、考察、征集工作

在國家有關部委重大科技項目的支持下，首次全面地完成了對湖北省神農架、三峽地區的稻種資源統一編目、計劃繁種、全部更新、密封包裝入庫和妥善保存。對種質資源的農藝性狀、植物學性狀進行了鑒定比較，進行了各種逆境環境（旱、寒、鹽堿）的抗、耐性鑒定并對稻米品質進行了分析。獲得鑒定性狀數據５０萬個以上。在此基礎上建成了湖北省水稻種質資源信息平臺。

１．３ 對湖北省的稻種資源全面進行了“兩病三蟲” 抗性鑒定，獲得一批抗性資源

根據需要，選擇了對水稻資源危害較重的“兩病”（稻瘟病和白葉枯病）、“三蟲”（三化螟和褐飛虱及白背飛虱）進行了全面系統的抗性鑒定。對水稻種質資源的“兩病三蟲”抗性鑒定共計完成２０ ７３７份次，鑒定品種數達１萬份，基本查清了當時庫存的湖北省稻種資源對“兩病三蟲”的抗感反應；稻瘟病抗性鑒定１ ４９０份次、白葉枯病抗性鑒定１４ ４６２份次、三化螟抗性鑒定２ ０１１份次、褐飛虱抗性鑒定１ ４００份次、白背飛虱抗性鑒定１ ３７４份次，共獲鑒定數據２０ ７３７個。鑒定出單抗病或抗蟲資源２ ２９１份（三化螟為中抗以上），得到抗稻瘟病資源４２８份，抗白葉枯病資源１ ５３７份，中抗三化螟資源９６份，抗褐飛虱資源１４４份，抗白背飛虱資源８６份。尤其重要的是，鑒定出免疫級珍貴資源３８份，高抗資源１３４份。

１．４ 為育種科研單位提供水稻優異種質資源作親本利用，取得很好的育種成效

水稻種質資源研究的重要目的是為水稻的育種工作服務。湖北省的水稻種質資源在研究過程中將鑒定出的優異種質資源及時提供給育種工作者利用，如對鑒定出的抗白葉枯病的資源ＧＥ４５６（又名７２－１１），育種單位利用其培育出鄂早６號、鄂早７號、“１２９６”、鄂晚７號、“３３７０”等系列抗白葉枯病的水稻品種（系），其中鄂早６號１９９５年曾經年度推廣面積達到３３萬ｈm2以上，通過國家審定，榮獲湖北省科技進步一等獎。利用優異資源培育的優質晚粳稻品種鄂晚５號，被評選為全國優質米金杯獎，獲國家農業部及湖北省科技進步一等獎。這些品種在我省水稻生產中推廣應用產生了巨大的經濟效益和很好的社會效益。

１．５ 水稻種質資源的間接利用成效

提供特異種質資源馬尾粘給武漢大學生命科學院使用，選育出新型細胞質三系不育系馬協Ａ，豐富了三系不育系的細胞質來源，意義重大。利用馬協Ａ配組，產生系列馬協三系雜交稻組合，如馬協６３、馬協６４、馬協５８；晚稻組合馬協晚３、馬協香協、馬協９８、馬協７８等組合。這些曾經為我省大面積應用的主栽雜交稻組合，由于其抗性、適應性、豐產性和穩產性都較對照主栽組合有明顯提高，至１９９９年累計種植面積已過６６．７萬ｈm2，創造了顯著的社會和經濟效益。

１．６ 水稻種質資源的編目入冊、入庫工作成果

經過品種資源室水稻種質資源研究者30多年的不斷努力，水稻種質資源現已編目入中期庫過萬份。并對庫存資源的各種性狀進行了鑒定比較，在此基礎上，進行分類編目。共計參加編撰公開出版的稻種資源研究專著和目錄共１１部（冊），約７４５萬字，其中由湖北省執筆７0余萬字。編寫《湖北省農作物品種資源目錄》第１冊（稻類），編寫入目湖北地方稻種共１ １９６份，約３０萬字；參加編寫了《中國稻種資源目錄》，編寫入目湖北稻種１ ７７４份，包括湖北地方稻種１ ５９７份，湖北育成稻種１３３份，湖北從國外引進稻種３１份，雜交水稻三系稻種１３份；參加《中國稻種資源》編寫，撰寫其中第２４章“湖北稻種資源”；參加編寫《中國優異稻種資源》，編寫入目湖北各類優異稻種２７０份，完成與編目一致的優異稻種繁種３００份，送北京國家優異稻種中期庫保存與利用，其中包括地方稻種矮稈型，大穗大粒型，單抗、雙抗及多抗病蟲型，單抗、雙抗及多抗逆型，優質米，特種米（紫、黑、香米等）和綜合性狀優良的各類優異稻種資源。目前已將湖北納入全國稻種資源統一編目的１ ７7４份稻種按國家統一規范化要求和標準，繁種精選呈送國家長期庫永久保存。

２ 湖北省水稻種質資源研究現狀

２．１ 水稻種質資源研究經費來源渠道及其變遷

農作物種質資源研究為公益性工作，自身的經濟效益有限。由于種種原因湖北省的種質資源研究有高峰亦有低谷，水稻種質資源研究亦隨之起伏。隨著中國農業科學院作物品種資源研究所的成立，湖北省也相應在湖北省農業科學院內成立了以品種資源研究為主要工作內容的農業現代化研究所，開始了水稻種質資源研究的選題和立題，“六五”至“七五”為其輝煌時期。在國家有關部委的支持下，和中國農業科學院作物品種資源研究所共同承擔了“神農架及三峽地區的農作物種質資源的普查、考察、征集”重大課題（形成的成果獲國家科技進步一等獎），水稻作為大宗農作物，為其主要研究內容之一。經過研究人員的努力，成果豐碩。在２０世紀末至２１世紀初，研究經費則相對緊張，有很多工作不能開展，基本的更新繁種的經費有時亦不能得到保證，工作比較艱辛，雖然其間人員有所變動，但是研究骨干一直在堅守陣地。后經湖北省農業科學院民盟支部向民盟湖北省委反映，得到民盟湖北省委的支持，先后向湖北省政協多次就種質資源庫的運轉狀況和湖北省的種質資源研究現狀提案呼吁，建議湖北省財政予以經費支持，得到當時的湖北省委書記俞正聲同志的及時批示和支持，近年來湖北省財政每年均有300多萬元專項經費支持，工作條件得到很大的改善，但水稻作為大宗的糧食作物，水稻種質資源研究具體分配的經費還是非常有限，與其地位和重要性不相符。

２．２ 水稻種質資源的研究現狀

隨著研究條件的改善，湖北省農業科學院的水稻種質資源的研究亦漸入佳境，各項工作得到恢復和發展。種質資源創新研究與育種研究緊密結合，稻瘟病資源的篩選評價研究、更新繁種都在有條不紊地進行，但由于受條件限制，工作成單點、不成線、更難形成方面優勢，不能形成特色，要想進一步發展，有待有關方面的進一步支持和研究的進一步深入［２］。

３ 湖北省水稻種質資源研究近期工作設想

湖北省為南北過渡稻區，南方稻區的育成品種大都可在湖北稻區群雄逐鹿，一見高下。過去有廣陸矮４號、桂朝２號，前有汕優６３、兩優培九，現有揚兩優６號等等。湖北稻區的代表性比較廣泛，湖北水稻種植是早、中、晚稻兼有，秈、粳稻并存，稻種資源非常豐富。湖北的水稻種質資源的研究要立足湖北，放眼全國；整合資源，突出重點，形成方面優勢。

３．１ 水稻種質資源的補充征集

湖北省自神農架及三峽地區農作物品種資源大規模考察及征集工作結束之后，再沒有進行系統、有規模的水稻種質資源征集工作，近十幾年來水稻育種工作發展迅速，新的、有特色的育成品種不斷出現，有必要盡早著手征集育成及推廣品種。征集的原則應為“立足湖北，著眼國內，放眼世界”，征集各種水稻種質資源：常規稻、兩系法及三系法雜交親本資源、其他的特異水稻種質資源。湖北省的征集工作可通過有關行政單位的協助進行集中征集，外省的可通過會議、交換等方法征集，國外的資源如非洲、南美洲等地的資源也可通過相關辦法征集。此項工作應盡早進行，由于已有較長時間沒有全面收集水稻品種資源，有些可能已遺失，再不進行收集，將造成更多的遺失。對水稻資源研究及育種工作來說，將是不可彌補的損失。

３．２ 繼續與育種研究緊密協作，挖掘各類育種工作需求的各種基因資源

水稻的種質資源工作，與育種工作是緊密相關的。育種工作的需求就是種質資源的研究目標，與育種研究的關系是“從育種中來，再到育種中去”。所謂“從育種中來”，就是種質資源的研究要為育種工作的發展未雨綢繆，要有前瞻性，為育種戰略發展的需求服務；“再到育種中去”，就是種質資源研究的新成果、重大的發現要及時與育種研究者分享，及時提供給育種者使用，以期使種質資源新的、重大的發展或成果能帶動育種研究的跨越式發展，形成共贏，達到共同為水稻增產、增收服務的目的。目前要繼續開展耐熱資源篩選和耐紋枯病及抗稻曲病的資源篩選，挖掘各種育種上急需的、有利的基因資源。

３．３ 突出重點，爭取形成種質資源研究的方面優勢

隨著水稻研究和推廣生產的迅猛發展，白葉枯病已降為次要病害，稻瘟病危害重大、每年的防治費用及造成損失巨大，選育抗、耐病品種是最經濟、最有效的方法。篩選抗、耐病的稻種資源工作顯得尤為重要和迫切。湖北省的稻區獨特、資源豐富，整合各方面的資源，有可能在稻瘟病的抗性資源研究方面形成優勢。湖北省有關單位經過多年研究積累，在稻瘟病研究的資源材料、研究基礎、人才等方面已具備一定優勢，另湖北省恩施州農業科學院所處的地區環境獨特，并有一個很好的稻瘟病的鑒定基地，是全國性抗稻瘟病鑒定交流的平臺，宜昌市農業科學院在此方面亦有特色，如果由湖北省農業科學院牽頭，整合各單位的有效資源，突出重點，有可能在稻瘟病的研究、資源的挖掘等方面形成優勢。

３．４ 編寫具有地方特色的湖北省水稻種質資源評價標準

為提高資源研究水平、促進水稻育種發展，有必要對不同類型的稻種資源進行規范性描述和評價，突顯稻種資源的共性和個性，制定統一、規范的評價標準。在稻種資源的評價標準方面，國內外研究人員已開展了不少研究。國外主要有：１９７５年國際水稻研究所（ＩＲＲＩ）為國際水稻遺傳試驗項目（ＩＲＴＰ，后改為國際水稻遺傳評價網，ＩＮＧＥＲ）制訂了一套水稻評價標準（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｒｉｃｅ，簡稱ＳＥＳ），經３次修訂，１９９６年７月由ＩＲＲＩ遺傳資源中心發行第四版［３］；國內１９８０年制定了《水稻品種資源觀察調查項目及記載標準》（草案），１９８６年進行了修改補充，目前水稻資源數據庫的數據基本上按此記載標準進行評價［３］。２００３年國家制定《主要農作物優異種質標準》，其中包括《水稻優異性狀標準》。２００６年中國農業出版社出版了《水稻種質資源描述規范和數據標準》［４］、《野生稻種質資源描述規范和數據標準》［５］。它們的編制規范了稻種資源的描述符及其分級標準；規定了稻種資源各描述符的字段名稱、類型、長度、小數位、代碼等；規定了稻種資源數據采集全過程的質量控制內容和質量控制方法。它們的應用對促進全國稻種資源整合、鑒定評價、共享體系建立和優異種質利用具有很大的作用。但是，已有的水稻種質資源描述規范和數據標準中尚有不足之處：生物學性狀描述較多，育種研究者所關心的一些農藝性狀描述不夠直觀，查閱繁瑣；尚缺少兩系法雜交稻不育系的一些特征特性描述和深入評價的一些性狀標準；近年來生產上對水稻抗、耐熱要求越來越高，有必要對水稻種質資源的耐熱抗高溫的標準進行細化等等。因此需要廣泛征集種質資源研究者、水稻育種家、水稻生產推廣專家的意見，兼顧水稻種質資源研究方向和湖北省水稻育種戰略走向，制定出具有湖北本地特色，便于與水稻育種研究者共享的地方水稻種質資源評價標準。

參考文獻：

［１］ 曾左癸． 湖北省水稻品種資源研究２０年的回顧與展望［Ｊ］． 湖北農業科學，２００１，40（１）：５-７．

［２］ 余麗琴． 稻種資源的保存、利用現狀與對策［Ｊ］．江西農業學報，２００２，１４（１）：４７-５２．

［３］ 李小湘，段永紅，彭新德，等. 湖南水稻種質資源研究進展與共享對策［Ｊ］．湖南農業科學，２００６（１）：１７－１９．

［４］ 韓龍植，魏興華．水稻種質資源描述規范和數據標準［Ｍ］．北京： 中國農業出版社，２００６．

［５］ 陳成斌，潘大建． 野生稻種質資源描述規范和數據標準［Ｍ］．北京：中國農業出版社，２００６．