水稻两用核不育系繁殖的新突破

作物学报2011年37卷第5期发表了“水稻两用核不育系繁殖基地计算机选择系统研制与应用”的文章，该文介绍的研究成果极具理论意义和实际经济价值。

我国耕地减少，人口增加，粮食安全问题始终是头等大事。而种植两系法杂交水稻是提高粮食作物单位面积产量的最有效方法。当前，我国两系法杂交水稻的种植面积逐年增加，安徽、湖北、湖南等省的两系法杂交水稻种植面积已超过三系法杂交水稻。随着水稻两系法杂种优势利用研究的不断深入，两系法种子生产技术的不断完善，两系法杂交水稻对我国粮食安全将作出更为重大的贡献。但在水稻两系法杂种优势利用中，水稻两用核不育系的繁殖却成为两系法杂交水稻发展的一大障碍。以往水稻两用核不育系的繁殖主要有冷水串灌繁殖和海南冬季繁殖两种。冷水串灌繁殖存在基地建设投入成本大；水资源浪费严重，且与大面积生产用水冲突；适宜冷灌水资源有限、保障率不高；繁种产量较低，效益不好。海南冬繁主要存在的问题是安全性差，产量不稳和生产的不育系种子质量差。因此，解决好水稻两用核不育系的繁殖已成为两系法杂交水稻健康发展必须攻克的难题。

以湖南农业大学陈立云教授为首的研究团队，利用来自中央气象局全国870多个气象站点50年的历史气象资料，根据水稻两用核不育系育性敏感期可育和抽穗杨花期安全对温度的要求，采用计算机处理技术，建立水稻两用核不育系繁殖数据模型，研制出一套实用且操作性强的水稻两用核不育系繁殖基地选择系统，利用这套系统，筛选出最佳的水稻两用核不育系繁殖基地和最适宜的育性敏感时段。用该系统对不育起点温度不同的水稻两用核不育系最佳繁殖基地筛选结果表明，不育起点温度为22度的水稻两用核不育系最佳的繁殖地是云南省的保山市，其繁殖成功的概率是海南三亚的2倍以上。2010年利用该系统筛选到的基地进行了水稻两用核不育系的繁殖验证。试验在云南省保山市施甸县水长乡进行，面积为3.6公顷，所用不育系为C815S，4月10日播种，5月25日移栽，8月18日齐穗，9月28日成熟。2010年9月27日，湖南省科技厅组织国内有关专家对繁殖现场进行了测产验收，按13.5%含水量计算，繁殖产量达每公顷8437.5公斤，该产量创造了我国水稻两用核不育系繁殖的最高记录，且繁殖的不育系种子质量很好。该研究结果报道以后，2011年水稻两用核不育系在云南高海拔地区的繁殖面积迅速增加。这一繁殖方式将替代海南冬繁和冷水串灌繁殖。成为水稻两用核不育系繁殖的最重要方式。并将对我国两系法杂交水稻的健康发展和粮食安全作出重要贡献。