野生稻是現代栽培稻的始祖。人類通過漫長的生產活動,逐步將野生稻培育成現代栽培稻。水稻生產要滿足高產、優質、安全、高效的要求,野生稻可開發的潛力最大,是取之不盡、用之不竭的資源寶庫。我們未來的糧食安全在很大程度上要依靠對野生稻資源的不斷開發利用。我國野生稻資源十分豐富,是世界上開發利用野生稻資源最早、最成功的國家。如早在1930年丁穎教授培育成功的世界上第一個含有普通野生稻血緣的栽培稻“中山一號”和1973年以袁隆平院士為首的水稻專家利用花粉敗育的野生稻成功培育出雜交水稻,均為解決當時我國人民吃飯問題作出了巨大貢獻。
但據中國農業大學一項最新的聯合對比研究結果表明,現代栽培稻相對普通野生稻,丟失了約1/3的等位基因,其中有抗病、蟲、雜草及抗逆基因,也有高效營養基因和高產優質基因。為了解決這一問題,我國野生稻種質資源開發利用正朝著更深層次發展,采用現代生物技術和傳統雜交育種技術并舉齊上的辦法,后者比前者來得更為現實、安全、可靠。2001年我在獲得水稻與高粱遠緣雜交成功的基礎上,利用高粱稻與普通野生稻雜交也獲得了意外的成功,克服了雜交稻后代瘋狂而漫長分離的難題,為加速野生稻種質資源利用開創了一條新的途徑。
一、親本選擇
1. 高粱稻。用水稻與墨西哥高粱雜交選育而成,株形緊束,莖稈粗壯,葉片厚直,青綠,穗大結實率高,屬感溫型秈稻。
2. 普通野生稻。產自玉林市福綿鎮濕地野生環境,株形散生,莖紫褐色,節位有氣生根,莖節部彎曲,葉中等偏大,葉脈近似紫褐色,穗長粒疏,柱頭、花藥大而黑,谷粒短扁形,有長芒,極易落粒。
二、雜交選育
1. 雜交。以高粱稻做母本,以普通野生稻做父本,用人工方法進行有性雜交,將未雜交的子粒一律剪除后套上紙袋,以防損防雜,成熟后收種。
2. 選育。25天后收得雜交種子5粒,第一代(F1)全播全收,第二代(F2)只播F1收上來的種子混合后的一部分,因場地有限只插了10行,每行20蔸。從第二代(F2)開始出現分離,在選育同時也進行定向留優汰劣選種。其間丟失了部分優良種質。隨著定向留優汰劣加代選種栽培的開展,分離逐漸減少,為第五代(F5)開始進入株行圃選育創造了條件。原先出現過的如高大型(見圖一)、披散型、紫莖型、短粒型、大葉型、節部彎曲型、長莖型、散枝型、易落粒型植株的生育期長短不一等分離現象也一代比一代減少,從第六代(F6)開始進入平穩行圃選育,第八代(F8)獲得了兩個定型株系——遠雜233和遠雜235。
遠雜233(見圖二)屬感溫型秈稻,株形緊束,莖稈粗壯,穗長粒多,屬長粒型;穗中上部子粒有短芒,正在進行測試利用。遠雜235屬感溫型秈稻,株形集散適中,莖稈粗壯,粒細長,外觀米質優,缺點有長芒,穗形似小麥,有待探討利用。
三、結果討論
1. 野生稻與普通栽培稻雜交,后代會出現瘋狂而漫長的分離,這是業內人士公認的事實,這一雜交成功對于加速野生稻種質資源開發利用具有十分重要的實用意義。
2. 若能采集更多不同種質的野生稻與高粱稻雜交,一旦獲得同樣的效果,那么,或許可以說墨西哥高粱的種質基因是打開普通野生稻基因寶庫的金鑰匙。
(作者聯系地址:廣西壯族自治區玉林市金旺路62號市農科所 郵編:537000)