從國家品種區試和審定結果看我國水稻育種格局的變化與發展

(吉首大學張家界校區，湖南張家界 427000)

2011-11-28

嚴 斧(1938—)，男，湖南邵東人，教授，長期從事水稻栽培及應用生態學研究與教學。

從國家品種區試和審定結果看我國水稻育種格局的變化與發展

嚴斧

(吉首大學張家界校區，湖南張家界 427000)

以國家品種(組合)區試和審定資料為依據，探討了20世紀70年代初以來我國水稻育種格局的發展變化趨勢。指出在區試和國審中：雜交稻育種迅速發展并超過常規稻育種；各類品種(組合)單產水平都有不同程度的提高；大多數兩系雜交稻組合比三系雜交稻組合增產幅度未達預期目標；大多數超級雜交稻組合增產幅度也未達預期目標；常規稻育種有重大進展，粳稻常規育種尤其突出。預測我國水稻育種格局將長期呈現多種育種途徑并存、競爭和互促的局面。

水稻；育種；區域試驗；品種審定

國家級和省級水稻品種區域試驗(以下簡稱區試)是在多種生態環境和同等生產條件下進行的同一組品種(組合)的對比試驗和必要的生產試驗，其結果是國家和各省(市、自治區)進行品種審定的主要依據，是國家和各省(市、自治區)謀劃水稻品種合理布局的重要依據[1]，也是評價水稻育種方法(常規育種、三系雜交稻育種、兩系雜交稻育種、超級稻育種等)最客觀、最實際、最權威的依據。本文以20世紀70年代至今水稻新品種(組合)區試和審定結果為依據，對我國水稻育種格局的變化發展進行分析評價和預測。

1 區試品種(組合)組成與種植面積

我國水稻育種格局隨著1973年雜交水稻的迅速推廣而發生了巨大變化。從1973直到80年代末，雜交水稻一直以秈型三系育種為主。據楊仕華等[2]的統計分析，1991年以后至2007年，隨著秈型兩系雜交稻的迅速推廣，我國水稻育種形成了秈型三系雜交稻育種為主多種類型并存的格局，其中雜交秈稻新組合數量增加最多最快；雜交粳稻、常規秈稻和粳稻新品種數量也有所增加，而以常規粳稻品種數量增加最多；歷年來，常規稻品種數占品種(組合)總數雖有所增加，但所占比重由75.4%下降到30.1%(表1，表2)。

2 產量變化趨勢

2.1 單產水平均有提高

潘熙淦等[3]對我國雜交水稻自三系配套以來，1976～1997年共22年全國南方稻區14個省(區、市)的不同生態環境、不同緯度、不同海拔、不同氣候條件的試點683個雜交水稻新組合1 135個點(次)秈型雜交水稻區試結果進行了系統、全面的分析。結果表明，在1976～1997期間，雙季早雜組平均單產為6 828 kg/hm2，最好的組合是威優35；中稻早中熟組平均單產為7 426.5 kg/hm2，最好的組合是K優17；中稻遲熟組平均單產8 358 kg/hm2，最好的組合是特優559；雙季晚稻早熟組平均單產6 406.5 kg/hm2，最好的組合是汕優64；雙季晚稻中遲熟組平均單產6 649.5 kg/hm2，最好的組合是珍白A/IR26。

林海等對2009年通過國審與省審的475個水稻品種(組合)的產量水平和米質進行了分析(表3)[4，5]。

表1 1991～2007年我國審定的各類水稻品種(組合)年均種植面積(萬公頃)及占水稻的百分比[2]

注：根據年推廣面積在0.67萬公頃以上的主要品種(組合)統計。

表2 1991～2007年我國審定的各類水稻品種(組合)數及占水稻的百分比[2]

表3 2009年通過國審與省審的水稻品種(組合)產量水平和米質

據筆者對國家農作物品種審定委員會審定并推薦的2009與2010年100個新品種(組合)的統計，平均單產為：秈型三系雜交早稻3個，7 651.5 kg/hm2；秈型兩系雜交早稻5個，7 674 kg/hm2；秈型三系雜交中稻29個，8 802 kg/hm2；秈型兩系雜交中稻6個，8 905.5 kg/hm2；秈型三系雜交晚稻27個，7 885.5 kg/hm2；秈型兩系雜交晚稻9個，8152.5 kg/hm2；粳型雜交稻8個，9 685.5 kg/hm2；粳型常規稻13個，9 529.5 kg/hm2。

從1973～2010年國家區試與審定品種(組合)單產水平的變化可以看出：(1)各類品種(組合)單產水平都呈現不同程度上升趨勢，2009和2010年兩年平均與1976～1997年22年平均比較，秈型三系雜交早稻和雜交晚稻組合，分別上升了12.1%和20.8%；秈型三系雜交中稻組合上升了11.5%；(2)秈型兩系雜交組合比三系雜交組合僅增產1.2%～3.4%(表3)；(3)粳型雜交稻組合及常規稻品種比各類秈型雜交稻組合及其常規稻品種約增產10%(表3)。

2.2 兩系雜交稻增產幅度未達預期目標

20世紀80年代末，國內有育種家預言兩系雜交稻會很快取代三系雜交稻，很多育種家和育種單位也將主要精力投入到兩系雜交稻育種，甚至停止三系雜交稻育種，但兩系育種最終也沒有獲得預期的成功。而四川、云南等地很多育種家和育種單位依然以三系育種為主，近10年來育成了不少優良三系雜交稻組合，并應用于生產[4，5]。據程本義等對2005～2008年長江中下游稻區國家水稻品種區試結果統計表明：兩系雜交水稻組合(共102個)的總體平均單產為7 620 kg/hm2，三系雜交水稻組合(共269個)的總體平均單產為7 459.5 kg/hm2，兩系單產僅比三系高2.2%，未達到增產10%以上的預期目標。各類型兩系雜交水稻組合的平均產量均不同程度高于三系：在早熟早秈(兩系18個，三系7個)、遲熟早秈(兩系13個，三系22個)和遲熟晚秈(兩系16個，三系51個)中，兩系比三系分別高4.6%，1.5%和2.7%，均達顯著水平；遲熟中秈(兩系48個，三系126個)和早熟晚秈(兩系7個，三系63個)，兩系比三系分別高0.9%和1.5%，未達顯著水平。此外，兩系米質略優于三系，抗病蟲性與三系相當[6]。

2.3 超級雜交稻增產幅度未達預期目標

據粟學俊等的統計[7]，在國家區試中，大多數超級雜交稻組合比對照三系雜交稻組合增產幅度一般為3%～6%,與增產10%以上的目標有較大距離，有些組合甚至比對照減產，例如，最早推廣的兩系超級稻組合兩優培九，就連續3年比汕優63減產。

事實上，現有較好的三系或兩系雜交稻組合，在小面積上單產都有達到9.5 t/hm2以上甚至12 t/hm2以上、13.5 t/hm2以上的潛力。例如，1979年江蘇徐州地區農科所小面積種植南優2號，單產達到了12.8 t/hm2，1978，1981，1986年小面積種植贛化2號，單產高達13.9 t/hm2[8]。李錚友1994年在云南賓川縣小面積種植榆雜29號，單產為16.6 t/hm2。據報道，“超級稻”的一、二、三期目標，在良田、良法都十分到位的栽培條件下，經多點小區或大區測產驗收，均已在示范方(每方6.67 hm2以上)范圍內實現。但是這種測產驗收方法誤差往往不小，而且用小面積測產結果代表示范方的平均單產缺乏說服力。

3 水稻育種格局

據楊仕華等[2]統計分析，1991～2007 年，國家和省級審定各類型水稻品種共計 4 044 個，其中：秈型常規水稻品種 642 個，占 15.9%；粳型常規水稻品種 1 196 個，占29.6%；秈、粳型常規水稻品種合計 1 838 個，占總數的45.5%。近期(2006～2007 年)與“八五”時期(1991～1995年)相比，年均審定各類型水稻品種數量，秈型常規品種增加 5.8 個，增幅為15.6%；粳型常規品種增加 62.4 個，增幅為139.9 %；秈型雜交組合增加 304.4 個，增幅為1 289.8 %；粳型雜交組合增加 17.5 個，增幅為 583.3 %。可見，常規水稻(尤其是秈型)審定品種數雖然有一定程度的增加，但增幅遠不及雜交水稻。目前常規水稻育種已明顯地從20世紀70年代前期以前的主導地位下降為次要位置，秈型常規水稻育種尤其是中秈、晚秈育種逐步萎縮，但粳型常規水稻育種例外。目前中國長江中下游稻區雜交水稻生產仍以三系組合為主。2007年長江中下游稻區年推廣面積在0.67萬公頃以上的主要雜交水稻組合推廣面積共計861.5萬公頃，其中兩系組合占22.9%，三系組合占77.1%。在今后一定時期內，長江中下游乃至整個南方稻區，仍將維持三系為主，三系與兩系雜交稻選育、推廣并存與競爭發展的格局，在一定時期內兩系雜交水稻的發展速度可能會更快一些。

20 世紀70 年代中后期以來，我國秈型雜交水稻育種與推廣得到快速發展，這既與其增產顯著有關，也與各方面的重視以及種子企業壟斷種業市場、追求利潤的經營理念有關。同期常規水稻育種與推廣盡管明顯被削弱，但仍取得了一些重大進展。2006～2008 年國家水稻品種區試結果表明，不同熟期常規粳稻品種和早秈品種的平均產量為8 227.5 kg/hm2，同類型雜交水稻組合的平均產量為8 608.5 kg/hm2，常規水稻比雜交水稻低 4.43%；與20世紀70年代后期比較，常規水稻比雜交水稻低 15%～20%，兩者單產的差距已大幅縮小。雖然目前常規水稻品種的產量水平總體上仍低于雜交水稻，但分類型看，華南早秈、早中熟早秈及中熟中粳常規品種的產量水平卻與同類型雜交水稻組合相當甚至更高，如早中熟早秈，常規水稻產量水平比雜交水稻高 2.96%。其它類型常規水稻亦有一些產量水平與同類型雜交水稻相當甚至更高的品種，如遲熟中早粳錦稻201、早熟中粳津原 11、單季晚粳丙 03-123 等。常規品種“楚粳28號”具有高產、質優等特點，已成為近年云南省推廣速度最快的品種，2011年該省種植面積接近12萬公頃，四川等省也開始廣泛種植。在2009、2010年兩年農業部確認的22個超級稻品種(組合)中，常規品種有9個，占41%。

金紅梅[9]以2005～2010 年國家農作物品種審定委員會審定的 7 個常規早秈品種和10個早秈雜交組合為材料，對兩者進行了比較分析，結果表明：早秈雜交組合平均單產為7 486.5 kg/hm2，只比常規早秈品種平均單產7 224 kg/hm2高 3.5%。而在米質方面，常規水稻總體上優于雜交水稻，粳稻和中、晚秈的高檔優質米品種，大多是常規水稻品種。我國長江三角洲地區、珠江三角洲地區以及東北等地區，至今優質常規稻品種仍然占絕對優勢。

實踐業已證明，水稻常規稻仍具有強大生命力。目前國內常規稻仍占水稻種植面積的37.5%(表1)，其中常規粳稻新品種的單產居各類品種(組合)之首(表3)。常規稻品種還具有種子易繁殖，以及可降低用種生產成本、減輕農民和國家負擔等好處。同時，常規水稻還是雜交水稻的重要親本來源。在相當長的一個時期內，常規稻育種仍將與雜交稻育種共存、競爭和互促，對促進我國水稻生產穩定發展仍具有重要作用。

4 水稻育種格局發展趨勢

綜上所述，從區試與國審結果可以看出，目前我國水稻育種呈現三系雜交稻育種、兩系雜交稻育種和常規育種等多種育種途徑并存、競爭和互促的格局，并可預期，在相當長的時期內將保持這種格局。育種途徑雖然不同，但培育形態與生理特性良好、生態適應性廣的高產、優質、多抗的育種目標是一致的，通過基因優化重組來達到這一目標的實質也是一致的。

由于三系育種不育系和恢復系資源越來越多樣化，結合秈粳遺傳物質的雜交親本也越來越多，三系雜交稻配組的自由度也越來越大，產生強優組合的機率也越來越大。事實上，三系育種和兩系育種都可以產生強優組合，三系育種與兩系育種將共同發展。

在水稻雜種優勢利用育種領域內，新思維、新方法不斷出現，例如，重穗型雜交稻、e型雜交稻、高大韌型雜交稻、光身雜交稻、越冬再生雜交稻等等，這些新思維、新方法，將不斷充實水稻雜種優勢利用育種的內涵。

三系和兩系雜交稻育種是利用雜種F1代的優勢，水稻有性雜交常規育種是利用雜種非F1代的優勢，兩者同樣采用有性雜交手段，同樣利用親本的雜種后代優勢。雖然在實際工作中被劃分為兩個不同的育種領域，但從技術上和實質上看，都是很接近的，兩者將并存、競爭和互促。

水稻轉基因育種、遠緣雜交育種、航天育種(輻射育種)、多倍體育種等是正在興起的或再次興起的水稻育種的新老領域，并已取得一些誘人的初步成果。水稻無融合生殖育種也正在探索之中。這些育種方式會各自獨立發展，將使我國水稻育種格局更加多樣化；同時，這些育種方式都可與水稻雜種優勢利用育種相結合，進而開創水稻雜種優勢利用育種的新局面[10]。目前，水稻雜種優勢利用育種面臨著在增產幅度上難以取得重大突破的局面，人們期望在這些新老領域里找到新的出路。

[1] 楊仕華，廖 琴，谷鐵城，等.我國水稻品種審定回顧與分析[J].中國稻米，2010，16(2)：1-4.

[2] 楊仕華，廖 琴，胡小軍.我國常規水稻品種選育與推廣分析[J].中國稻米，2009，(5)：1-4.

[3] 潘熙淦，黃志強，王任初.中國秈型雜交稻地區適應性試驗1976～1997年總結[J].江西農業學報，1998，10 (1)：25-31.

[4] 林 海，龐乾林，阮劉青，等.2008年我國審定通過的水稻品種情況分析[J].中國稻米，2009，15(6)：46-49.

[5] 林 海，龐乾林，阮劉青，等.2009年我國通過審定的水稻品種情況分析[J].中國稻米，2010，16(5)： 28-31.

[6] 程本義，夏俊輝，沈偉峰.長江中下游稻區秈型兩系與三系雜交水稻組合的比較分析[J].雜交水稻， 2009，24(5)：61-65.

[7] 粟學俊，高國慶.當前水稻育種存在的幾個疑惑問題[J].廣西農業科學，2008，39(6)：731-734.

[8] 顏振德.論雜交水稻超高產栽培[A].見：雜交水稻國際學術討論會論文集[C].北京；學術期刊出版社，1988.201-207.

[9] 金紅梅.長江中下游秈型常規稻與雜交稻主要性狀的比較分析[J].中國稻米，2011，17(3)：14-16.

[10]趙 寧.劉文炳的中國“稻”路[J].中國高新技術企業，2010，(4)：70-71.

S322.1；S511.02

A

1001-5280(2012)02-0176-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.02.17

責任編輯：黃燕妮