野生稻是水稻近缘野生植物,具有栽培稻所没有的优异性、病虫抗性、抗逆性、丰富胞质不育性,是水稻育种有待开拓利用的基因源。在全国气候恶化、生态环境剧变、种质备受遗传侵蚀而不断濒危死灭的新趋势下,野生稻资源多样性搜集和异地妥善保存,是保护、保存最可靠的措施,是国内外尚未解决而有待研究的一个问题。水稻研究所根据野生稻的异质性、不育率高、无性繁殖效率高、有性繁殖效率低、种子发芽成活率低等实况,提出了野生稻多样性异地建圃保存技术研究,设计建成一个科学、合理、实用、大方的国家种质野生稻圃即田间基因库,使野生稻多样性得到长期妥善保存和持续利用。一、该成果革新了旧的保存方法,使21个稻属野生种,4383份种质得到了妥善保存。1、在保存方法上,用人工模拟的各种生态环境条件对不同野生稻种进行异地保存,减少了异地建圃环境的选择压力,提高了种质的存活性。针对不同野生稻种生态需光的差异,圃内建有两个直射光充足的保存区和两个漫射光为主的保存区,可按需配光。针对不同野生稻种生理需水的差异,圃内建有规格不同的电动喷灌系统和引灌系统,可按需供水。针对不同野生稻种生长空间、生长量的差异,圃内设有规格不同的陶盆和小水泥池,可供其定位保存。针对不同野生稻种对土肥要求的差异,圃内设有堆晒制的设施,制备不同肥土,以供旧土更新。针对野生稻喜高温多湿环境的特性,圃内尽量绿化,既美化圃容又调节小气候。2、利用野生稻的多年生性和匍匐茎、地下茎茎节再生分蘖的持续性,入圃种质实行无性系种茎盆栽更新技术措施,避免了因遗传异质性在有性过程屡代出现性状分离,保持了种
质的延续性和遗传完整性。3、采用与国内外不同的种茎盆栽保存为主,繁种入库保存为辅的双轨制保存法,调高了种质的安全性。4、对有性、无性繁殖效率低、具类顽拗型种子、处于濒危的疣粒野生稻,通过幼胚组织培育技术,使仅存9份的濒危种质得以抢救生还。二、建成了拥有17万个数据项的野生稻种质资源电脑数据库系统,该系统具有计算、查新、删除、修改、扩充等功能。数据库现已录入2232份纪录,每一纪录包含77项性状,构成了本系统的信息源。该系统的建立,初步实现了野生稻种质保存信息管理电脑化,发展了野生稻种质保存管理体系,提高了种质管理科学性和提高了应用种质的效率。三、将野生稻资源直接利用或提供种质供有关单位间接利用,育成了一批高产、优质、抗性好的新品种、品系、,其中参加省区试的品种有3个,正参加品比的品系有2个,开始试验的新组合2个,新质源不育系有3个,雄性高不育系统有73个。桂野占、野澳丝苗两个品种在南方8个省推广,累计面积37.2万公顷,梅优系列新组合累计面积2.67万公顷,创社会经济效益3.26亿元。此外,向国内20多个专业研究单位和高等院校提供种质资源作高新技术研究,均取得不同程度的进展。四、该研究建成的科学、合理、实用、美观、大方,仿园林式的野生稻圃,启用7年,种质的代表性、典型性均得到保证,无出现“错、失、杂、乱”等现象。工效高,21个种4383份种质的保存管理,只需2.5个辅助人员,便可正常运转,查考一些种质有关的信息只需10~20分钟。承担保存琼、粤、湘、赣、闽和滇、桂、台等8个省、的全部或部分野生稻种质资源以及中国水稻所中国品资所等单位从国外引进的野生稻种质资源成为全国野生稻种类和数量最多的保存和供种基地。建圃以来,前来参观、实习、引种的有40多个单位,1000多人次,引种1200份次,为全国参观、实习、引种、供种的主要场次。该野生稻圃和种质保存管理工作体系日渐完善,为国内、国际协作研究打下了良好基础。该成果处于国际先进水平。
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