株系循环法在常规稻麦良种生产中的应用

王玉虎　徐成银

摘要 介绍稻麦良种繁育“株系循环法”和“大群体小循环法”，为进一步提高稻麦种子繁殖质量和效率，全面提高商品种子纯度提供参考。

关键词 株系循环法；稻麦；良种生产；种子纯度

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）03-0031-02

国以农为本，农以种为先。皖垦种业作为国家级现代种业企业，一方面要持续进行新品种创新，另一方面对当家品种进行不间断提纯复壮也是一项重要任务。为了提高常规稻麦良种繁殖质量，皖垦种业常规稻麦良种繁殖技术也经历了由简单片选留种法到“三圃制”生产繁殖法的过度[1]，但是为了进一步提高种子繁殖的质量和效率，在相关专家教授的指导下，逐步由“三圃制”过渡到“株系循环法”并进一步上升到“大群体小循环法”。通过良种繁殖技术创新，安徽农垦种子生产质量和数量都得到了极大提升，既实现了农垦种业的发展，又兑现了“让农民买到致富的种子”的承诺。片选留种法，采用简单的人工去杂去劣，技术层次低、用工多、耗资大，经过片选后保留的种子，质量虽有提高，但是纯度难以达到国家标准且质量不稳定。为了解决以上问题，全面提高生产出的商品种子纯度，寻求高纯度的繁材就提上日程。

1 “三圃制”

对当家品种和有“苗头”的新品种建立了以改良混合选择法为基础的“三圃制”，具体做法是单株选择，分系比较，去劣存优，混系繁殖。其流程如图1所示。“三圃制”的應用，在当时确实提高了部分生产用种纯度，能够生产出纯度达一级标准的种子，但是生产原种每一轮都要从单株选择开始，生产周期长，花费工本大，生产原种数量少，满足不了生产一级良种供种需要。同时在单株选择上，轮回次数越多偏差越大，出现了“三圃制”田品种种子与原来品种表现不一样的现象，因而生产的原种就“有其名而无其实”了。

2 “株系循环法”

为了保证原种质量，提高原种生产数量，满足公司生产经营需要，通过对苏、皖有关育种单位和良种场良种生产技术考察，全面采用陆作楣教授的“株系循环法”良种繁育理论和技术路线进行种子繁育，其流程如图2所示。

“株系循环法”繁种在进入株系以后，每年只有株系圃和原种繁殖田（原种圃）2个部分，不用像“三圃制”中每年进行单株选择和株行鉴定，只在株系圃中各系选择部分单株，作下一年株系材料，因而缩短了原种生产周期，节省了用工，提高了生产原种数量。但是，用工量仍然很大，大量生产原种仍受限制，不能满足公司生产一级良种的供种需要。

3 “大群体小循环法”

随着安徽农垦常规稻麦良种基地的建立与发展，生产一级良种已不能满足新形势要求，只有发展原种生产才能大幅度提高良种生产经营效益，如何在保证质量的前提下，减少用工，提高原种生产繁殖数量是亟待解决的问题。在陆作楣教授的倡导下，改进“株系循环法”，即目前采用的“大群体小循环法”。“大群体小循环法”在进入株系以后，根据生产原种的数量，直接保留各系部分的群体构成大系，下一年分系种植于保种圃，以后每年在保种圃保留大系并继续种植保种圃，保种圃大系保留，其余混收后作为基础种子田繁殖原原种的材料，种植上按照同心圆布局：圆心种植保种圃，其外围种植基础种子田，再外围种植原种繁殖田。其方法如图3、4所示。

“大群体小循环法”主要特点包括以下几个方面：一是供选择单株的材料须是具有原品种特性的高代材料，即从原原种繁殖的原种圃中选择，选择偏差小。二是周期短，产种多。三是保种圃有严格的空间隔离，生产繁殖布局上如图2所示，因而生产的种子纯度高（杜绝了生物学混杂）[2]。四是收获的混系比“株系循环法”株系圃收获的混系级别要高一级，是产种量大的一个主要因素。五是省去了人工选择和鉴定比较，十分省工。通过近几年的实际应用，此繁种方法总体表现为操作简便、省工、原种产量大、纯度高。小麦繁种生产上，0.07 hm2保种圃、2 hm2基础种子田、66.7 hm2原种田，可生产原种400 t左右；水稻繁种生产上，0.07 hm2保种圃、6.7 hm2基础种子田、666.7 hm2原种田，可生产原种5 000 t以上。多年来，皖垦种业采用此繁种方法累计生产当家稻麦原种数万吨，广大种植户普遍反映长势整齐、熟相好、纯度高。由此看来，“大群体小循环法”良种繁育技术是十分具有可行性的。

4 “大群体小循环法”繁种理论依据

在良种生产繁殖中，采用的循环选择路线存在许多潜在问题。由于种子的繁殖世代要延续到品种淘汰为止，时间较长，容易受自然选择的影响，不易察觉的突变也有留存的可能。由于环境影响和取样误差，并不对基因型做出可靠的鉴定，而对于多数非选择性状来说，又易发生漂移[3]。同样在循环选择中，“优中选优”也具有一定的局限，由于农作物品种优良变异的几率不大，特别是对于稻麦类自花授粉作物，变异频率更低，增加品种群体中选优的难度。第1轮选择结束后，群体遗传差异大大减少。第2轮选择的效果也就随着降低，尤其是基因型基本一致的群体，个体差异多由环境变异引起，特别是经济性状几乎都数量性状，它们的遗传有高有低，难以对基因型作出比较正确的鉴别。再次选择存在着无法估计的误差，因而“三圃制”在实际应用中容易把品种选得面目全非。数量性状大多呈正态分布。群体中表现一般的典型个体数量最多，作为选择的标准，去劣存优，即保存了群体中的大多数，从而保持品种的典型性[4]。同时根据品种群体的变异特点和选择的有效性，实行“三宽三严”选择法，即数量性状从宽，质量性状从严；遗传力低的数量性状从宽，遗传力高的数量性状从严；经济性从宽，抗病性和异交性从严，选择标准更加切合实际。品种的选种偏差主要由混杂导致，把防杂保纯作为良种繁育的中心关键环节，把原种生产和繁殖融为一体，即大群体小循环法，可取得多、快、好、省的实践效果。

5 参考文献

[1] 张安存，滕志英，解晓林，等.稻麦原种标准化生产新技术集成研究[J].上海农业科技，2015（5）：65-66.

[2] 陆作楣，陶瑾.稻麦良种繁育新技术：株系循环法[J].种子世界，1992（10）：18-19.

[3] 赵德芳.关于农作物良种繁育体制和技术的改革问题[J].河南农业科学，2001（7）：7-8.

[4] 张二俊，伊江山.杂交高粱良种繁育技术路线探讨[J].种子科技，2009（2）：30-31.