辽宁三大作物生产及育种发展研究

2014-11-28 20:43杨沫
农业科技与装备 2014年2期
关键词:育种花生水稻

杨沫

摘要:在简要分析辽宁省自然条件及农作物分布情况的基础上,介绍玉米、水稻、花生三大作物的主要种植品种及优缺点,探讨这三大农作物育种中存在的主要问题及今后的研究发展方向,为提高辽宁省的种子资源质量提供理论参考。

关键词:育种;玉米;水稻;花生;产量

中图分类号:S331 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)02-0001-02

1 辽宁自然概况及主要农作物分布

辽宁省位于我国东北地区南部,属温带大陆性气候,日照丰富,积温较高。阳光辐射年总量为118.6~144.5 kCa/cm2,年日照时数为2 200~2 950 h,无霜期125~220 d;全省地势自东、西、北三面向中部和南部倾斜,东西两侧为丘陵山地,中部为自东北向西南倾斜的长方形辽河平原。辽东山地丘陵区是长白山余脉,向西南延伸,南部入黄、渤海之间,构成辽东半岛的骨架。辽宁南部为半岛丘陵区,千山山脉是它的脊梁,海拔一般在500 m以下,中高端低。辽西山地丘陵是内蒙古高原和辽河平原的过渡地带,由西北向东南呈阶梯状,由1 000 m山地逐级下降到50 m以下的“辽西走廊”滨海平原,分布努鲁儿虎山、松岭和医巫闾山等东北—西南走向的山脉。辽西山地属半干旱地区,年降水量只有400 mm。辽东、辽西山地丘陵之间主要由辽河及其支流冲积而成,属松辽平原的南部。地势自北向南倾斜的辽河平原,地势平坦,土壤肥沃,水源充足,是辽宁省主要农业区和商品粮基地。

辽宁省的农作物播种面积为436.1万hm2(6 541万亩),其中玉米220.7万hm2(3 310万亩),水稻66.2万hm2(993万亩),花生35.9万hm2(539万亩),这三种作物的面积占总播种面积的74%。辽宁粮油作物总产量2 191.4万t,其中玉米1 423.5万t,水稻507.8万t,花生116.5万t,这三种作物的总产量占粮油作物总产量的98%。

玉米主产区相对集中,由辽宁北部至中部延伸至西部玉米带,为集中连片种植区,其中铁岭、沈阳、锦州、阜新、朝阳5市的玉米产量占全省玉米总产量的7成多。水稻主要分布于辽河平原地区,北起昌图、康平边界,南至辽河三角洲,东部边缘在长大线左右,西界至医巫闾山脚下,主要包括铁岭西部、沈阳中西部、辽阳、鞍山、锦州平原区、盘锦和营口,这一地区的水稻播种面积占全省水稻总面积的80%左右,产量约占全省水稻总产量的80%。花生主要分布于辽西丘陵区和辽河平原,主要包括锦州、阜新、沈阳、铁岭四市,面积和产量均占全省的90%左右。

2 辽宁省三大作物的主要品种及缺点

2.1 玉米

辽宁省播种面积较大的玉米品种有先玉335、郑单958、丹玉39、丹玉405、丹玉402、盛单218、良玉66、沈玉21、铁研56、铁研58、明玉2号、联达288、沈海18、石玉9号等。这些玉米品种在全省推广面积较大,推广时间较长,种性比较稳定,为农业生产做出了突出贡献。但从生产需求和育种目标上看,玉米品种的单产以及适应性等没有得到很好改善,玉米总产和单产徘徊不前,增产速度缓慢。主要存在以下问题:一是营养体过大,植株偏高、过于繁茂、叶片过厚过宽,密度弹性范围小,不利于密植和机械化精量播种;二是熟期偏晚,播种期弹性小,成熟风险大;三是苞叶紧,脱水性差,收获时籽粒含水量高。

2.2 水稻

辽宁地区播种面积较大的水稻品种有辽星1号、盐丰47、辽粳294、辽农968、港源8号、辽星20、辽粳9号等。水稻品种株型较好,产量较高,但存在以下缺点:一是品种亲缘关系很近,抗病性较差,稻瘟病发生频繁;二是优质稻比重较小,经常出现优质米供不应求、劣质米大量积压的现象;三是水稻生产结构单一,劳动生产效率较低,增产不增收的现象普遍。

2.3 花生

辽宁地区的花生主栽品种有白沙1016、阜花系列品种、锦花系列品种和铁花系列品种。白沙1016引入多年,混杂退化严重,种性也大大降低。其他本地选育品种产量较白沙1016高,但品质不及白沙1016好。目前,辽宁省种植的花生品种含油量在47%~51%之间,与高油花生产区相差4~5个百分点。

3 辽宁三大作物育种工作的主要问题

3.1 遗传基础狭窄

随着农业生产及育种水平的不断提高,现有的种质资源已很难满足育种及生产需要,其中部分资源作用逐步减弱,甚至被淘汰,种质遗传基础日益狭窄。同时,全省种质资源引进工作在各单位封闭运行,交流很少,无法对部分单位新引进的杂交作物优良种质进行资源共享。这些已经成为农业生产再上新台阶的主要限制因素,必将导致优异种质资源紧缺、审定品种数量多、突出品种少、整体育种水平不高的局面。

目前,全世界至少有250个玉米种族,但辽宁省玉米育种杂优模式依旧以Reid×旅大红骨、P群×旅大红骨、P群×Reid、外杂选×旅大红骨为主,其中旅大红骨和Reid在全省应用相当广泛。同时,全省水稻品种6成具有日本血缘,4成为丰锦衍生系,2成为盐丰47衍生系。对辽宁省常规水稻育种做出重要贡献的主要亲本是丰锦、辽粳5号、辽粳326、辽粳294、辽粳454等。

3.2 多年、多点鉴定不足

育种者急于将品种转化为商品种子,自交系尚未纯合就组配杂交种或对未纯合的常规种申报试验,主要表现为穗位、株高不齐,自交苗较多。还有个别育种者仅在自有试验地筛选品种,做品比试验,用少数试验数据作为评价品种标准。生态环境的日趋恶化、土壤肥力的下降、品种的越区种植以及种子的跨省调运,使得品种在原有各种病害没有得到完全控制的情况下,新的病虫害又开始蔓延,对高产、稳产威胁很大。为确保新品种在多种环境条件下的稳产性,必须开展多年多点试验、示范,筛选出适合各地生长的、综合性状好的新品种。

3.3 良种良法不配套

多数育种者往往只重视品种的产量,不重视品种在不同生态区域的适应性(或夸大品种的适应性),对品种的缺点掌握不够;不重视品种对应的栽培技术,缺乏与当前农村经济相适应的抗逆增产、轻简化栽培技术研究,将其完全推给推广部门。这两种行为对农业生产是极为不利的,既降低了品种推广的安全性,也限制了品种增产潜力的释放。

4 辽宁三大作物品种改良的主要方向

4.1 以适应机械化收获和提高成熟安全性为目标改良玉米品种

在以株型为核心的相关性状上,符合机械化收获要求的玉米品种应具有以下基本特征:一是株型紧凑或半紧凑,叶片宽窄适中,茎干弹性好;二是株高、穗位适中,株高偏高的品种穗上节间要长;三是苞叶层数少,松散,开口角度大;穗轴稍细,硬度高;四是熟期短,除东部山区选育中熟品种外,其他地区应选育中晚熟品种;五是对光照不敏感,密度弹性大。

4.2 以提高抗性和品质为目标改良水稻品种

1) 提高水稻品种抗病性。一方面从栽培稻或野生稻中发掘新的抗病虫基因,另一方面对现存的抗病虫主基因进行聚合。2) 加强粳型杂交稻科技攻关。提高水稻品质,筛选具有低直链淀粉、低垩白度、高胶稠度的水稻资源。3) 采用杂交技术、体细胞突变、人工诱变等手段,利用不同质源类型创制遗传力高、亲合力和配合力好、具有优异特点的中间新材料。

4.3 以超高产量和品质为目标改良花生品种

辽宁自然生态独特且多样、亲本来源广泛、育种手段多样化,导致花生种质资源遗传多样性程度较高。但辽宁花生单产低,中熟大粒花生品质不佳。辽宁花生单产水平低与白沙1016的大面积利用有直接关系,该品种属早熟中粒花生,产量水平不高。辽宁推广的其他品种产量虽然很高,但一旦遇到不良气候,就表现出荚果小、米色杂、适口性差等问题。

辽宁省的花生育种方向为:一是普通大粒型花生要比目前品种增产10%,生育期在130 d以内,果仁舒展,外种皮鲜艳粉红色且光滑,内种皮橙黄色,粒型椭圆,胚尖明显;二是珍珠豆型中粒花生比白沙1016增产15%,生育期125~130 d(甚至可以更早),荚果茧型,种皮光滑有光泽,籽仁香甜,粒圆形,耐贮性好;三是油用花生含油率在54%以上;四是食用花生蛋白质含量超过30%,易脱壳去皮,货架期长。

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