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中国工程院院士颜龙安:开辟杂交水稻育种技术新途径

放大字体  缩小字体 发布日期:2010-01-02  作者:中国种业商务网  浏览次数:319
 

作者: 程秀芬

  颜龙安男,1937年9月出生,江西萍乡人,汉族,中共党员,江西省农业科学院研究员,中国工程院院士。曾担任农业部学术委员会委员,全国杂交水稻专家顾问组成员。获得全国科学大会奖1项,国家特等发明奖1项,省部级科技奖励9项。曾荣获全国先进工作者、全国劳动模范、国家有突出贡献中青年专家等荣誉称号。1978-2003年,连续五届当选全国人大代表,其中四届当选全国人大主席团成员。
    颜龙安是我国籼型杂交水稻的开拓者、先行者和主要发明者之一。20世纪60年代主要从事水稻矮化育种研究,育出了“萍矮58”等矮秆良种;20世纪70年代以来,一直从事水稻杂种优势利用的研究,几十年来的研究成果为我国杂交水稻的发展做出了突出贡献。
  善于发现育成了我国首批野败籼型不育系
  颜龙安1970年开始从事水稻杂种优势利用研究。1971年春,他在袁隆平的海南实验基地学习时,获得野败不育资源,通过连续4代回交,1972年冬育成了“二九矮4号A”和“珍汕97A”,其中“二九矮4号A”群体达4543株,不育株率100%,不育度达99.5%。颜龙安将这2个不育系种子分发给全国各协作单位测交配组,先后选育出“汕优2号”、“汕优63”、“汕优10号”、“汕优64”和“汕优晚3号”等100多个强优势组合,在南方稻区大面积推广种植,其中“汕优63”、“汕优64”、“汕优10号”组合一直是国家级和省级区试的对照品种。
  据全国农业技术推广服务中心统计,1982?2003年,全国累计种植杂交稻39.395亿亩,其中以“珍汕97”不育系配组的杂交稻累计推广种植面积18.744亿亩,占全国杂交稻种植总面积的47.59%,增产稻谷1874.4多亿公斤,为农民增收1499.5亿元。
  “珍汕97A”是我国应用时间最长、选配组合最多、推广面积最大、适应性最广的不育系,至今仍在生产上应用。1981年,国家科委、国家农委授予全国籼型杂交水稻科研协作组《籼型杂交水稻》成果国家特等发明奖,颜龙安作为第二完成单位的主持人(江西省水稻杂种优势利用协作组组长),因发明了“珍汕97A”和“二九矮4号A”不育系,并选育了“汕优2号”等强优势组合,列为获奖者之一(主要获奖人有袁隆平、颜龙安、张先程等)。
  优势组合实现了野败“三系”配套
  1973年10月,中国农业科学院在江苏苏州市召开全国水稻科研生产现场经验交流会,颜龙安发表的题为《利用野败选育水稻“三系”的进展情况汇报》的论文指出:1972年夏选用593个品种与“二九矮4号”、“珍汕97”两个不育系测交,筛选出“7101”、“7039”等强优势恢复系;归类分析发现了野败育性恢复基因分布的基本规律:①热带地区品种对野败恢复的比例大,亚热带地区品种对野败恢复的比例较小,北纬30度以北地区的品种对野败恢复的比例极小;②籼稻品种恢复的较多,粳稻品种恢复的极少;③晚稻品种恢复的较多,早稻品种恢复的极少。该规律的发现和报道,促进了野败恢复系的选育,加速了杂交水稻三系配套。
  1973年冬,颜龙安选育出“汕优2号”、“矮优2号”、“汕优3号”等一批强优势组合。其中“汕优2号”1974年小面积试种,亩产达545.75公斤,比父本增产27.7%;1975年大面积示范,最高亩产达753.70公斤;1976年“汕优2号”参加全国区试,产量居第1位;1979年在美国试种,比当地良种Lemont增产50%;1980年我国将含有“汕优2号”在内的杂交稻综合技术转让给美国。
  勇于探索总结出杂交稻繁殖制种关键技术
  经过多年研究,颜龙安探索出杂交稻繁殖和制种的6项关键技术。
  1.选择最佳繁殖和制种季节。日平均气温为24℃~28℃,开花期连续3天不下雨。
  2.科学设置隔离区。分时间隔离、空间隔离和障碍隔离三种。时间隔离就是安排繁殖或制种品种的开花期与相邻其他水稻品种的开花期错开20天以上;空间隔离就是与其他水稻品种相距100米以上;障碍隔离就是在繁殖或制种田与相邻水稻田之间设置高度在2米以上的隔离物(此方法只适用小面积繁殖和制种)。
  3.准确安排父母本播种期的错期。按父母本从播种到始穗所需要的有效积温推算播种错期,按动态叶龄进程进行校正。
  4.调整花期和花时。技术措施有水肥促控法(施偏肥或晒田)和药剂促控法(喷施多效唑和磷酸二氢钾)。
  5.确定最佳行向和行比。行向与开花期的主导风向垂直,行比以2∶10为宜。
  6.提高异交率的综合技术。采用割叶剥苞和人工辅助授粉措施,科学使用植物激素赤霉素(又称“920”)。
  这6项技术大面积推广应用后,使杂交稻繁殖和制种产量平均亩产从20世纪70年代的50多公斤,提高到80年代的150多公斤,每年为农民节约开支近40亿元,每年减少繁殖和制种面积270多万亩,增产粮食13.5亿公斤,产生了较大的经济效益和社会效益。
  颜龙安还将积累20多年的繁殖制种试验数据和群众经验进行了全面系统的总结,1999年主编出版了60余万字的《杂交水稻繁制学》,使杂交水稻繁殖制种技术系统化、理论化,并提升为一门新的学科。
  潜心钻研开辟了水稻杂种优势利用新途径
  颜龙安从1975年开始对水稻新种质资源不育系进行选育,先后育成了华南普通野生稻、印度野生稻、粳稻等质源的77ABA、691A、新露A三个不育系,这些新质源不育系的恢保关系与野败基本相同。
  1978年,颜龙安在“萍矮58×华南野生稻”杂交后代中发现了显性雄性核不育水稻,1987年经专家鉴定,命名为“中华人民共和国萍乡显性雄性核不育水稻”。1988年,该成果获江西省科技进步二等奖。
  颜龙安又利用该显性核不育材料进行轮回选择育种,育成了“聚育2号”早稻良种。利用显性核不育材料的感温性(高温可育),通过连续自交获得了纯合的显性核不育系;通过大量测交筛选,找到了该不育材料的显性上位恢复基因(紫圭、麦颖稻、早汕8004、N稻),成功地实现了显性核不育系的两系利用,为水稻杂种优势利用又添一个新的途径。
  开阔思路选育出系列超高产杂交稻
  1980年,颜龙安提出了“选育大穗或大粒型的不育系和恢复系,通过扩大杂交稻‘三系’库容量,实现双亲性状互补,选育超高产组合”的构想,课题组先后选育出大粒型不育系“新露A”(千粒重30克);大穗型不育系“献改A”(平均每穗300多粒);大穗型强恢复系“早恢102”和“科恢752”。
  20世纪80年代中后期至今,颜龙安先后选育出强优势组合8个。
  1.超高产一季晚稻组合“献优63”,该组合1987~1990年在江苏作中稻栽培,大面积种植平均亩产750公斤,最高亩产达900公斤,比对照品种“汕优63”增产20%。
  2.杂交早稻组合“汕优102”,其成果1995年获江西省科技进步二等奖。
  3.晚稻组合“新优63”连续4年在江西省区试和国家区试中位列第一名,比对照品种增产8.29%。
  4.强优势晚稻组合“新优752”于1999年通过国家级审定,在印度试种平均亩产达780公斤。
  5.强优势中稻组合“金优752”于2002年通过省级审定,2003年获得国家植物新品种权证书。
  6.“博优752”在华南和长江中下游地区作为中稻推广种植面积累计达2000多万亩。
  7.超级早稻组合“金优458”于2003年通过省级审定,已推广种植面积300多万亩,2007年百亩示范验收平均亩产达631.1公斤,列为江西省超级稻推广品种,2008年通过国家级审定,2009年被农业部认定为超级稻。
  8.优质高产中稻组合“中优752”于2004年通过省级审定,同时获得国家植物新品种权证书,2005年百亩示范验收平均亩产达807.7公斤。

 
 
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