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                  水稻新品种研发

                    高产、优质、抗逆水稻的研发培育
                    稻米是人类主要的粮食作物,世界上有?#35805;?#20197;上人口主食稻米。据估计,到2030年,要多产60%的稻米才能满足全球增长人口的需要。因此保证粮食生产安全,是世界面临的严峻挑战。随着工业化、城镇化的快速发展,耕地面积的减少,稻米的供求矛盾日益越突出,提高产量仍是当今水稻育种工作者的首要目标。低?#38534;?#39640;?#38534;?#24178;旱等逆境因子在很大程度上降低水稻产量与品质。因而改进与提高现有水稻品种产量与耐逆性已成为育种工作者面前的重大课题。因此,开展高产、优质、抗逆性?#21335;?#20851;研究、应用新的技术,创制出优良、高产稳产的作物新品种,对我国的粮食安全具有重要的战略意义。

                    课题组主要开展高产、优质、抗逆水稻的研发,研发具有高产、优质、抗逆等综合性状优良的水稻新品种,提高现有水稻产量,且提高稻米质量。通过近年的艰辛努力,培育出数个高产优质水稻新种质材料与新型杂交稻品种,特别是湘巨1号巨型稻的研发成功,将对我国水稻的生产产生?#27426;?#30340;影响。以湘巨1号水稻为亲本材料研发生产出的水稻新型品种有望实现水稻产量的新突破。

                    (一) 高产优质水稻杂交制种亲本材料的培育
                    (1) 湘巨1号巨型水稻
                    作物的产量受其生物量的制约,要想在现有稻谷产量上有较大的突破,就必须要培育出超大生物量的大个子新型水稻。我们通过突变体筛选、杂交选育、分子标记定性改良等多种技术手段与多年的努力,培育出?#21335;?#24040;1号水稻株高达1.85米,茎杆粗壮抗倒伏、穂大粒多(每穗平均400粒以上,多的达700多粒),抗逆性强,是研发创制高产水稻品种?#21738;?#24471;种质材料(图1-2)。大田(非实验田)种植亩产在1000公斤以上。以湘巨1号水稻为实验与亲本材料研发出的水稻新型品种将把水稻的产量提高到一个新的高度。由于个高茎粗、分蘖力强,耐淹涝,湘巨1号巨型水稻也是稻田养鱼的好材料(图3)。


                    图1 湘巨1号巨型水稻(图中人身高1.76米)

                    图2湘巨1号水稻与普通杂交水稻田间对比

                    图3湘巨1号鱼塘种植生长良好

                    (1)惠农10号
                    惠农10号水稻茎杆粗壮,叶宽,穗早期直生,抗性强,是从实验室变异材?#29616;校?#32463;杂交选育培育而成的超?#23545;?#20132;稻高产亲本材料。
                    (2)惠农12号
                    惠农12水稻是从惠农10号中选育出来的品系,但生育期较惠农10号短,抗性更强,是超?#23545;?#20132;稻优良高产亲本材料。
                    (3) 太空稻
                    以超?#23545;?#20132;稻制种生产中用途较广的水稻亲本9311为实验材料,通过搭载神州七号育成的太空稻TK7,谷粒形状大小改变,穗粒数增加,是一个十分有价值的、具有广泛应?#20204;?#26223;的超?#23545;?#20132;稻制种新亲本材料。以太空稻TK7为父本的杂种水稻惠农T1与惠农T2产量与表型均非常出色, 均超过原种9311配种的杂种水稻品种两优培九等。

                    (一) 高产优质杂交稻新品种
                    (1) 丰超8号
                    巨型杂交稻丰超8号是湘巨1号与雄性不育系的杂交新品种,抗逆性强,是一个新型的高产新品种,亩产预测在1000公斤以上。

                    (2)丰超5号
                    巨型杂交稻丰超5号新品种,抗逆性强,穂大,但纯度有待进一步改进。

                    (3)丰超63号
                    巨型杂交稻丰超63新品种,茎杆特别粗壮,抗逆性强,是又一个新型的高产新品种,亩产预测在1000公斤以上。

                    (4)洞丰Y5
                    两系普通杂交稻洞丰Y5新品种,是一个高产杂交稻新品种,2015年在常德地区大田种植(非实验田种植)亩产896公斤。今年参加2016年湖南省地区水稻品种测试。
                    1.洞丰C8:两系普通杂交稻洞丰C8是惠农10号与雄性不育系C815的杂交新品种, 2015年常德地区大田种植亩产均在800公斤以上。今年参加2016年湖南省地区水稻品种测试。
                    2.洞丰P8:两系普通杂交稻洞丰P8,2015年常德地区大田种植亩产在800公斤以上。今年参加2016年湖南省地区水稻品种测试。

                    水稻长粒专利技术
                    到目前为止已经申请获得发明专利12项, 其中包括一项国际发明专利(PCT, Patent Cooperation Treaty)。

                    此发明专利技术能?#35895;?#20309;水稻谷粒增长约四?#31181;?#19968;,应?#20040;?#19987;利技术研发的水稻惠农1号,生长更旺盛, 叶色变深,茎杆更粗壮, 谷粒增长24.3%,谷粒重增加25.1%,每穗粒数增加11.6%,垩白米?#24335;?#20302;50%,米质提高一级(见下图)。

                    应?#20040;?#27700;稻长粒专利技术,可改进、改良任何现有高产优质水稻品种,使其更高产优质,改进变成为全新的水稻品种,其潜在商?#31291;?#27982;价?#21040;?#24456;大。长粒也是优质稻米的指标之一。目前为止我们已成功改良了多个优良水稻杂交亲本,包括超?#23545;?#20132;稻亲本9311、明恢63等,谷粒均显着增长(见下面)。

                    高产优质杂交稻新品种
                    (1)丰超8号
                    巨型杂交稻丰超8号是湘巨1号与雄性不育系的杂交新品种,抗逆性强,是一个新型的高产新品种,亩产预测在1000公斤以上。
                    课题组目前共计拥有各种水稻研发实验材料600多份,包括长粒优质水稻?#25351;?#31995;、水稻不育系等,为高产、优质、抗逆水稻的新品种研发与生产打下了坚实的基础。

                    1、有色营养稻
                    (1) 紫稻:紫稻从茎叶到米粒均为紫色,禾苗紫色靓丽,米质优良。
                    (2) 富硒红米(稻惠农YH9):优质迟熟晚籼红米品种
                    (3) 优质黑米(21H杂优3号):富含多种营养成分,米质优良、香醇优
                    2.优质香稻
                    香稻19,香稻17,香杂1号: 米质优良,禾苗飘香,亩产500-600公斤。
                    3、水稻实验材料,(共计600多份)
                    (1)水稻?#25351;?#31995;筛选材料:(A)长粒HFA材料种植;(B)长粒MH63材料种植;(C)长粒9311材料种植;(D)长粒SR59材料种植。
                    (2)水稻不育系株系的筛选:(A) 改良Y58S不育系材料;:(B) 改良C815S材料;
                    (3)其它材料

                    (五)2016年金井基地水稻品种产量(斤/亩)
                    1.丰超8号:1650斤/亩,2.丰超6号:1860斤/亩,3.丰超5号:1920斤,4.洞丰C8:1650斤,5.洞丰Y5:1560斤,6.洞丰P8:1640斤,7.湘巨1号:1230斤,8.三个湘稻各:600斤,9.红米 :800斤,10.黑米 :500斤,11.紫稻 :500斤。

                    (六)未来研发工作重点
                    (1)超高产巨型稻的研发
                    应用湘巨1号等巨型稻材料,在推广应用的基础上,应用多层次育种方法手段,包括分子育种,进一步对巨型稻进型改进:一?#21069;?#31319;变得更大,穂粒数达到800-1000粒?#27426;前?#33550;杆进一步加粗,使抗倒伏性更强;三是提高抗?#30340;?#21147;,能象高梁一样可在旱地生长;四是提高抗寒能力,使其能越冬,冬天禾蔸不会?#27426;?#27515;;五是进一步攺进稻米粒型与米质。
                    (2)长粒、优质高产水稻品种的研发
                    应用长粒专利技术,改进各种高产、优质稻种质,创制长粒、优质高产?#25351;?#31995;、不育系与常规品种,达到即长粒优质,又高产。
                    (3) 可控型不育系的研发
                    应用雄性不育专利技术,研发育性人为可控的两系不育系,达?#25509;?#24615;可人为调节,克服目前两系不育系育性的不稳定性(“打摆子”现象)。
                    (4) 新型抗稻瘟病、抗虫等水稻的研发
                    应用新的分子生物学技术,创制抗稻瘟病、抗虫等新型抗性水稻。

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