杨国才，周 雷，刘 凯，陈志军，胡 刚，李三和，闸雯俊，游艾青
（粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室／湖北省农业科学院粮食作物研究所，武汉 ４３００６４）
摘要：概述了长江中游包括湖南、湖北、江西、安徽4省杂交早稻生产及新品种研究与开发的发展历程，分析了制约长江中游杂交早稻生产与发展的主要障碍因素，提出了发展杂交早稻生产与研发应采取价格市场引导化、育种目标多样化、品种审定标准化、生产技术轻简化和种植区域化、板块化、规模化等措施。
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关键词 ：杂交早稻；障碍因素；发展措施；长江中游
中图分类号：S511.3+1 文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０15）02－0275-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.005
中国是人口大国，也是水稻生产和稻米消费大国，以占世界７％的耕地养活了占世界２２％的人口。随着人口的增长，对稻米的需求呈上升趋势。水稻作为中国第一大粮食作物，对粮食安全作出了巨大贡献。本研究介绍了长江中游包括湖南、湖北、江西、安徽4省杂交早稻生产及新品种研究与开发的发展历程，分析表明品种生育期短、前期低温冷害、中期阴雨寡照、后期高温逼熟是制约长江中游杂交早稻生产与发展的主要障碍因素，提出了发展杂交早稻生产与研发应采取价格市场引导化、育种目标多样化、品种审定标准化、生产技术轻简化和种植区域化、板块化、规模化等措施。
１ 杂交早稻的发展历程
１．１ 长江中游双季早稻生产概况
长江中游包括湖南、湖北、江西、安徽４省，总面积６８万ｋｍ２，包括江汉平原、洞庭湖平原和鄱阳湖平原，土地肥沃，自然条件优越，是中国最重要的粮食生产基地之一。２００６年中国早稻播种面积为５９９．０１万ｈｍ２，总产量３ １８６．８万ｔ，而长江中游早稻播种面积为３３０．５７万ｈｍ２，总产量１ ７９４．２万ｔ，播种面积和总产量均占全国早稻的５５％以上，是中国主要的双季早晚稻种植区之一［１］。长江中游双季早稻生产先后经历了常规早稻、三系杂交早稻、两系杂交早稻及超级杂交早稻的历程，形成三系杂交早稻、两系杂交早稻及常规早稻并存的格局。
１．２ 杂交早稻的发展历程
１．２．１ 三系杂交早稻的发展 １９７３年实现杂交水稻三系配套，１９７６年开始在全国范围内推广。由于早期测配的恢复系原产于东南亚地区，我国只能用作一季中、晚稻，因此我国在生产上应用的杂交稻组合都是中、晚稻杂交组合，然后通过杂交育种方法选育出适于配制杂交早稻组合的恢复系。１９８０年我国开始试种杂交早稻，主要推广组合有威优４８、威优４９、威优１１２６和威优４０２等，这些组合存在着生育期偏长、落粒严重、空秕率高、制种产量低、种子成本高等问题，种植面积一直不大［２］。１９８１年全国推广籼型杂交稻面积共计５１１．７万ｈｍ２，而当年杂交早稻种植面积仅１８．７４万ｈｍ２，仅占３．７％。１９９１年杂交早稻种植面积达到最大（３２０．５万ｈｍ２），但也仅占当年杂交水稻总种植面积的１８．１％。随后杂交早稻种植面积有所减少，１９９６年种植面积下降到２３６．８４万ｈｍ２，单产量为５ ５８７．８～６ ３１６．８ ｋｇ／ｈｍ２［３］。９０年代初，随着优质早熟高异交率的早籼不育系金２３Ｂ的育成［４］，推动了杂交早稻新组合的选育，以其为母本先后育成了优质高产的新组合金优４０２［５］、金优９７４［６］、金优４６３［７］、金优４５８［８］等多种早稻组合，解决了生产中品种生育期偏长、落粒严重、空秕率高、制种产量低及种子成本高等问题。
１．２．２ 两系杂交早稻的发展 与三系法相比，两系法具有不受恢保关系限制、配组自由、一系两用、简化不育系繁殖程序等优点。随着两系杂交水稻研究的深入，两系杂交早稻的研究与应用也取得了突破性进展，主要品种香两优６８、安两优２５、田两优４０２、八两优１００，均于１９９８通过了省级农作物品种审定［９］。通过审定的两系杂交早稻组合较好地解决了过去三系杂交早稻组合早（熟）而无优（势）和高（产）而不优（质）的矛盾，如湖南杂交水稻研究中心选育的两系杂交早稻组合香两优６８［１０］，平均产量可比当时三系杂交早稻组合高１０％～１５％，且米质优良，并在湖南省第４届优质稻品种评选中被评为优质米杂交稻组合，尹华奇等［１０］据此品种的选育与实践提出了远中求近、爪中求质、以早攻早和强光生态型在高产优质杂交早稻育种中的技术路线。
１．２．３ 超级杂交早稻的发展 ２００６年长江中游超级杂交早稻组合选育取得较大突破，两系杂交早稻组合株两优８１９和两优２８７被农业部认定为超级稻品种［１１，１２］，陆两优９９６和株两优０２被湖南省认定为超级杂交早稻组合［１３，１４］。这些组合丰产性突出、米质有明显改善，且各有特点。其中，湖北大学生命科学学院育成的两优２８７达国标优质稻谷1级标准，填补了中国杂交早稻无国标1级优质米的空白［１２］。湖南亚华种业科学研究院育成的株两优８１９早熟性、丰产性突出，有效地解决了长江中游早稻生产早熟与高产之间的矛盾，且对稻瘟病、白叶枯病等主要病害的抗性较好、米质较优，为广适性超级稻品种。邓华凤等［１５］根据长江中游双季早稻对早熟性的特殊要求，特别是随着早稻向轻简栽培技术（如直播栽培）发展的趋势，要达到超高产的目的，必须要早生快发，有效利用整个生长季节的光温资源。通过对这４个超级杂交早稻组合的分析，结合大田育种经验，初步总结出超级杂交早稻的主要特征：前期株型偏散，叶面积增长快，早生快发；分蘖力中等；后期株型适度紧凑，株高９０ ｃｍ左右，上３叶具有长、直、略窄、微凹、较厚的特点，耐光氧化、耐阴性强，广幅光适应性强；中大穗，每穗粒数１１０～１３０粒，千粒重２５ ｇ以上；收获指数０．５５以上。
２ 杂交早稻应用中存在的问题
随着我国超级稻育种计划的启动，到２００６年株两优８１９和两优２８７被农业部认定为超级稻品种，长江中游地区的超级杂交早稻研究才取得了较大突破。２００６年后又有荣优３号、金优４５８、陵两优２６８［１６］等品种得到农业部超级稻品种的认定，但杂交早稻的种植并没有出现上升的势头，究其原因主要有以下几方面：
２．１ 生产过程中的不利气候因素
同中、晚稻相比，长江中游地区的早稻生产存在一些不利因素。秧苗期低温不发，易遇寒潮受冷害。３月中下旬至４月中下旬，正是长江中游地区早稻育秧、栽插时节，常常出现大幅度、大范围的强寒流天气，使秧苗遭受低温冷害，叶片失水卷曲，影响早稻生长发育进程，甚至不能恢复生长而枯死。６月，梅雨季节到来，阴雨连绵１个月左右，光照少，正是早稻孕穗期，影响幼穗分化及光合产物的积累。抽穗灌浆期一般在６月下旬至７月上中旬，正值盛夏高温天气，昼夜温差小，高温强光逼熟，叶片早衰，导致长江中游早稻食用品质差，产量也受到较大影响。生育期短，高产难，为了不影响晚稻生产，长江中游双季早稻的生育期一般要求在11０ ｄ以内甚至更短，要在有限的生育期内实现超高产难度很大［１５］。
２．２ 育成品种自身缺陷
２．２．１ 三系杂交早稻组合的缺陷 三系杂交稻组合的选育受其细胞质雄性不育系的恢保关系限制，配组不自由。我国现在广泛应用的野败型、冈型、印尼型不育系的恢复系一般源于东南亚地区的水稻品种，而我国长江中游地区的早稻品种又都是其保持系，两者进行配组，较易选出生育期较长且优势强的中晚稻组合，但不利于选育优势强并且生育期符合早稻要求的三系杂交早稻组合。因此选育生育期短、产量高、抗性强、品质优的三系杂交早稻组合难度大。育成的大部分三系杂交早稻组合生育期较长，不利于后作晚稻高产，因而不利于杂交早稻大面积种植。
现有三系杂交早稻组合稻米品质相对较差，尤其是整精米率低，垩白粒率、垩白度高。因而在我国目前粮食较充足，人们生活水平提高，对稻米品质有较高要求的情况下，三系杂交早稻组合大米不太受生产者、消费者青睐。另外三系杂交稻种子生产程序繁琐，种子生产成本高，加上杂交早稻育秧时期气温低、成苗率低，比杂交晚稻生产用种量大，进一步增加了杂交早稻的生产成本。
２．２．２ 两系杂交早稻组合缺陷 虽然两系杂交早稻组合的选育、制种技术取得了长足的进展，比三系杂交早稻组合在生育期等方面有进步，但也存在需要解决的问题。除个别组合外，目前两系杂交早稻组合整体米质较差，主要是整精米率较低，垩白率、垩白度较高。由于配制两系杂交早稻组合的两用核不育系育性转换起点温度世代间还存在不稳定性，要求通过核心种子生产技术来维持育性转换起点温度的稳定性，加上杂交早稻生产用种量较大，因而提高了种子生产成本。
２．３ 比较效益低下
尽管单位面积的早晚稻产量高于一季中稻，但由于生产资料、用种量的增加且不连片种植导致机械化程度降低，人工成本增加，从而使种植早晚稻的效益低于种植一季中稻，导致农民选择种植一季中稻。
３ 发展措施
从市场经济发展的规律来看，任何一种（类）产品要想在市场上占有一席之地，必须要充分挖掘其使用价值，降低生产成本，才能受到消费者的喜爱。农作物品种是再生资料，更应挖掘其使用价值。
３．１ 政府要提高和落实粮补政策，职能部门发挥市场引导作用
政府要提高和落实粮补政策，提高农民种粮的积极性。同时职能部门可将早稻品种分门别类，充分挖掘其使用价值，提高品种的生产及商业价值，如品质达国标1级超级稻品种两优２８７可利用早稻生产有其独特的优势：生产期间气温由低到高，病虫害发生相对较少，使用农药少，有利于生产无公害或有机稻大米的生产；同样对于直链淀粉含量（２４％～２７％）的品种，可向生产高标准无公害专用稻的方向发展，如中国水稻所选育的高直链淀粉含量的早稻品种中早２２用于加工味精。杂交早稻的生产目标多样化，不局限在优质食用稻上，而是扩展到各种优质专用稻的生产上，扬长避短，有利于提高早籼品种种植的经济效益，使农民增收、企业增效。
３．２ 种植区域化、板块化、规模化
职能部门将早稻品种分门别类，可将品种分为优质食用稻和优质加工稻，更有利于食品及加工企业对品种的选择，推动早稻品种种植的区域化、板块化及规模化，提高农民种植积极性及加工企业效益。
３．３ 育种目标多样化，品种审定标准化
杂交早稻的生产目标多样化后，要求育种专家们根据市场需求，选育适合生产及加工市场品种。一是以提高整精米率、降低垩白粒率及垩白度为主要目标的优质食用稻品种；二是以选育直链淀粉含量较高，适合加工米粉、膨化食品、酿酒等早稻品种；三是以选育出蛋白质含量高、出糙率高、适合作饲料稻的早稻品种。种子管理部门应根据生产及加工企业的实际要求制定品种审定标准，达到品种审定标准，符合生产及市场的要求，发挥品种作为再生资料的优势。
３．４ 构建生产技术轻简化体系
根据长江中游双季早稻对早熟性的特殊要求，特别是随着早稻向轻简栽培技术（如直播栽培）发展的趋势必须要早生快发，有效利用整个生长季节的光温资源［１６］。晚稻品种可选用中九优２８８和荆楚优１４８，选择排灌条件好的冬闲田，低洼积水田、冷浸田一般不宜直播。随着工厂化育秧及农村机械化水平的提高，近两年来湖北省农业科学院粮食作物研究所在江汉平原开展以早熟早籼品种机插，早熟晚粳品种机插的双季稻双机插轻简化栽培技术的示范，深受农民的喜爱。
因此，提高和落实粮补政策，提高农民种粮的积极性，以市场为导向，使品种的选育多样化，通过品种审定标准化，使品种种植区域化、板块化、规模化，同时加强生产技术轻简化研究及推广，是促进杂交早稻更快更好发展的根本措施。
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（责任编辑 屠 晶）