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1、农业重点攻关项目“杂交早稻新组合选育”可行性研究报告一、选题的必要性1、 项目所处技术领域产业政策2004 年和 2005 年的两个中央一号文件和两个江西省一号文件，把三农问题提到了相当的高度。中央关于为农民减负、促进农民增收、提高农业综合生产能力的决定给农业科技带来了新的发展机遇。最近中央关于“两个趋向”的科学论断更进一步地为加大农业投入和农业科技投入指明了方向。江西是以水稻为主的传统农业大省，农业占有举足轻重的地位。省委省政府对新形势下的农业发展多次提出了明确的发展思路，从“三个基地、一个后花园” ，到“山下办优质粮仓、山上办绿色银行” ，再到包括“重点在田”的农业“五在” ，无不把粮食生
2、产列为重点发展和扶持对象。江西的粮食主要是水稻，水稻占粮食播面的 88%和粮食总产的 93%。江西是我国南方建国以来从不间断向外省输出粮食的唯一省份，输出的粮食也是水稻。水稻生产是江西经济发展的基础，对水稻育种的重点支持十分必要。杂交水稻技术是我国屈指可数的原创性发明，目前农业部、科技部、外交部、外经贸等多个部委正在筹划启动“杂交水稻走出去战略” ，目的是使杂交水稻技术能进一步输出到国外而产生更大的经济效益，也为世界粮食安全做贡献。江西作为杂交水稻的发源地之一，也是目前为止杂交早稻面积比例最大的省份，加强对杂交水稻育种尤其是杂交早稻育种的支持，巩固和提升我省在杂交水稻技术领域中的地位，是十分必
3、要的。尤其是南昌市是我省省会城市，也是水稻高产区之一，强化杂交水稻尤其是杂交早稻育种优势，进一步促进粮食生产、促进品质改良、促进农民增收，意义重大。2、项目所处技术领域技术发展现状杂交水稻在我国成功应用 30 多年，在国家粮食安全体系的构建中起到了无与伦比的作用。杂交水稻是我国援外的主打技术，为提升中国的国际地位做出了巨大贡献。新中国成立以后，杂交水稻是我国乃至全世界科技创新的成功范例。如今，已有 40 多个国家和地区正在研究和推广杂交水稻，越南、印度、菲律宾等国家的杂交水稻已进入商业化生产，对杂交水稻的研究已成为全球性的攻关课题。巩固杂交水稻的国际领先地位是我国科技战略的重要内容。江西是杂交
4、水稻的发源地之一，育成了第一个不育系珍汕 97A 应用至今。然而，由于经费不足等原因，我省在杂交水稻上的优势被逐渐削弱，但基础尚好，强化杂交水稻育种研究有很好的产业化前景。早稻谷是长江流域双季稻区国家收购粮食的大头，关系着我国的粮食安全。江西省是我国的粮食大省，年种植早稻面积约 2000 万亩，其中杂交早稻占 50-70%，是全国杂交早稻面积比率最大的省份，2004 年杂交早稻种植的面积已达早稻面积的 80%。提升杂交早稻育种水平具有重要的现实意义，是服务三农、促进农民增收的重要举措。然而，早稻杂种优势利用是杂交水稻的不足之处，超级稻育种已在我国率先成功，但现有的超级稻都是中晚稻类型，尚无超级
5、杂交早稻，也说明了杂交早稻育种的难度。我国长江流域尚有一半以上的早稻面积仍然是常规稻，发展杂交早稻是杂交水稻研究的重点领域。现有的杂交早稻组合存在生育期长，米质欠佳，抗性不强等不足，处于“早而不丰、丰而不优”的状况。并且配组应用的不育系金 23A、中 9A、和优A 均感稻瘟病，配组父本仅有R402、 R66、 T0974、R71 等少数几个恢复系，农民种植杂交早稻可选择的组合少，早中熟杂交组合更少。随着我国进入 WTO 和人民生活水平的提高，少施或不施农药，降低稻米农药残留量，减少对环境的污染，已成为新的要求。以三系法为主，配合采用两系法，通过选育抗稻瘟病好的不育系来配组出早熟、优质、高产、多
6、抗的早杂组合将对农业科技和经济发展起到重大推进作用。3、项目技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用杂交早稻新组合选育是杂交稻育种的难点，难就难在早熟恢复系的选育。目前生产上应用的早稻恢复系 R66 和 R402 所配杂一代生育期偏长，不利于晚稻生产和全年丰收，而 T0974 和 R71 所配组合生育期较适中，但优势不强，产量一般。导入不完全显性早熟基因或完全显性早熟基因，选育配组早熟的不育系或恢复系，缩短杂种一代生育期、稳定产量是一种新的很有应用前景的水稻育种新方法，有利于解决高产与优质的矛盾。本项目已育成具有配组早熟特性的6442s 和莲 9S 两个不育系可供配组和生产应用，刚刚鉴定的江农
7、早 4 号 A 与某些恢复系配组时也有一定的早熟特性。国内尚没有这种配组早熟的早稻材料的报导。江西是双季稻区，将早熟基因转育技术应用到杂交早稻育种中，将全面推进早稻生产，进一步促进和提高杂交水稻产业化开发能力和水平。4、项目目前进展情况“十五”期间已鉴定与本项目有关的科技成果 2 项成果，其中 1 项获省科技进步二等奖。本项目主持人主持完成的“莲 9S 及其高蛋白饲料稻组合”2002 年通过省级技术鉴定，达国内领先水平。本项目主持人参加完成的“国家早稻品质改良科技产业工程江西分项育种专题”获 2004 年度省科技进步二等奖。近年已审定 3 个杂交早稻组合。本课题组育成的九两优丰（2002 年审
8、定）、九两优 F6（2002 年审定） 、六两优 3327（2003 年审定）已通过江西省品种审定委员会审定，为项目实施积累了丰富的经验。已鉴定不育系 1 个、审定不育系 1 个。本课题组育成的早籼型胞质不育系-江农早 4 号 A(G4A)，于 2005 年 7 月 10 日通过江西省科技厅组织的成果鉴定，为杂交早稻新组合选育奠定了材料基础。利用 G4A 可与现有早稻恢复系配组快速选育新组合。莲 9S 已于 2002 年通过江西省品种审定委员会审定。已有 2 个三系杂交早稻组合参加 2005 年江西省早稻区试：春光 1 号（正规区试） 、春光 2 号（预试） 。 一批苗头组合已进行了产量品比试
9、验，其中春光 4 号和春光 3 号 2 个三系组合在全省种子部门早稻考察中获得好评。育种材料丰富，基础好。拥有一大批稳定恢复系和已选育至 F5-6 代的保持系和恢复系材料，可供测交配组。二、技术方案论述1、项目技术关键点或创新点论述，项目完成时达到的技术水平项目的创新点也可说技术关键是挖掘早熟基因在杂交早稻中的应用，转育出带（不）完全显性早熟基因的恢复系或不育系进行配组，或利用已育成的具有配组早熟性的不育系与恢复系配组，培育出熟期早、优势强的杂交早稻新组合。育成的新组合，亩产在 500 公斤以上，增产 11%，将能较好地解决熟期与产量的矛盾、高产与品质的矛盾，且抗稻瘟病，适应性广，整体水平达国
10、内同类研究的先进水平以上，力求达到国内领先水平。2、项目技术方案论述：生产技术、工艺流程、主要技术参数1)、研究内容选育配合力好的早稻恢复系和抗稻瘟病、配合力好的不育系；配置优质、高产、抗性好的杂交早稻组合。2)、技术关键利用早熟显性基因缩短恢复系和早杂组合的生育期，通过扩大遗传距离增强杂种优势，提高杂交稻产量。3)、方法和技术路线技术路线示意图如下： 抗性鉴定 品质分析显性早熟材料不育系选育 早稻恢复系选育测交配组田间鉴定多点试验省区试制种技术扩大示范 品种审定 扩大制种不育系选育a. 对收集到的抗稻瘟病、米质优、配合力强的亲本材料进行杂交制保，筛选出具有高度不育的抗稻瘟病的保持系；b. 以
11、巴斯马蒂类型的保持系为优质源，选育优质保持系。c. 在稻瘟病重发区种植早世代群体或进行稻瘟病人工接种处理，对早世代材 料进行抗性加压筛选，选择具有抗性且要求米质优、株型佳的优良单株；d. 对选择的优良单株与不育稳定的东乡野生稻细胞质不育系东 B11A 进行回交转育，严格镜检花粉育性直到不育系定型。早稻恢复系选育a.利用晚稻早中熟恢复系与现有高配合力早稻恢复系杂交，扩大恢复系的遗传距离，在早世代分离群体中加强生育期选择，选择早稻类型的恢复系；b.利用具有不完全显性早熟基因的 6442s 温敏核不育系与不同类型的恢复系杂交，进行轮回选择，扩大选择群体分离类型，选择具有不完全显性早熟基因的早稻类型的
12、恢复系，来配组早中熟杂交早稻组合。杂交早稻新组合选育选育方法是利用现有高世代稳定恢复系和三系、二系不育系进行广泛测交配组，筛选出优势组合参加品比省区试试验；在选育不育系和恢复系的过程中，对符合目标性状且基本稳定的株系进行早世代测交筛选，加快重点株系的选育进程。在组合选育中把握好以下技术要点：a.以自选高蛋白温敏核不育1290s为主要测交母本，选育食味好、蛋白质含量高、出糙率高、产量高的食、饲两用超级两系杂交早稻。.b.以优质不育系与优质父本配组，特别要求双亲垩白率和垩白度均低，同时注重提高整精率，控制直链淀粉含量。c.配组时坚持农艺性状和品质性状互补，亲缘关系较远的原则，实现优质高产；d.特别
13、注意抽穗进度和灌浆速度，要求抽穗整齐一致，功能叶活力强，灌浆期耐高温，灌浆速度中等偏快，提高群体品质；e.通过提高千粒重和成穗率，塑造剑叶长且挺直的理想株形，实现超高产；f.通过增强苗期耐寒性促进早生快发，增强抽穗期耐冷性达到稳定的高结实率，实现高产稳产；g.以抗稻瘟病和耐纹枯病作为实现优质高产稳产的抗性要求。4)、成果的表达形式选育 1 个杂交早稻组合通过省区试，并提交审定。5)、预期技术水平和参数：达国内先进水平。a.早中熟杂交组合产量与对照金优 402 相当，但米质抗性优于对照，主要品质指标达部颁优质米二级标准。中抗稻瘟病。全生育期 110 天左右。b.迟熟杂交组合产量比对照金优 402
14、 增产 5-8%，米质抗性优于对照，主要品质指标达部颁优质米二级标准，中抗稻瘟病。全生育期 115 天左右。c.组织杂交早稻新组合示范共 2 万亩，亩产 500 公斤，较一般的亩产 450公斤增产 11.1%，增产稻谷 100 万公斤，产生社会经济效益 140 万元。 3、项目技术质量指标：项目产品达到的主要技术性能指标、执行的质量标准、通过的国家相关行业许可认证等育成品种的产量指标为 500 公斤/亩，增产 11.1%，以国内通用的百亩示范测产产量为准。主要品质指标达部颁二级优质米标准，以农业部稻米品质检测中心测定结果为准。中抗稻瘟病，以省区试抗性鉴定结果为准。4、分阶段描述项目执行过程中各
15、阶段目标2005 年 11 月-2006 年 11 月，选送 2 个杂交早稻组合参加省区试。同时进行海南春繁、正季早稻、南昌秋繁等三季田间选育。2006 年 11 月-2007 年 11 月，选送 1-2 个杂交早稻组合参加省区试。进行小面积制种和杂一代示范。2007 年 11 月-2008 年 7 月，在省内外组织示范，并进行测产验收，完成示范任务。要求有 1 个杂交早稻新组合通过区试，并提交审定。2008 年 8-10 月，项目总结，验收，结题。5、项目经费预算情况（含项目投资总额、项目已完成投资、项目须新增投资及投资构成和投资预算、申请科技三项经费的使用预算等）项目投资总额 80 万元，
16、已完成投资 44.5 万元，需新增投资 35.5 万元，其中自筹 6 万元，申请科技三项经费 29.5 万元（详见表一、表二、表三）表一 项目投资与资金筹措表 单位：万元序号 项 目 金 额投资总额 80固定资产投资 21.6（其中新增2.5 万元）1流动资金 58.4(其中新增33.4 万元)资金筹措 80.0自筹资金 50.5其中：已完成投资 44.5新增投资 6申请科技三项经费 29.52借（贷）款 0表二 项目拟购设备清单序号 设备名称 规格型号 单 位 数量 单 价 (万 元 ) 金 额 (万 元 )1 手提电脑 Dell 台 1 1.4 1.42 打印机 惠普 台 1 0.2 0.23 液晶电脑 清华同方 台 1 0.4 0.44 数码相机 索尼 部 1 0.5 0.5合计 4 2.5表三 申请科技三项经费使用预算表序号 名 称 单位 数量金额(万元) 使用时间
