遗传资源的评价和利甩规划(GEU)——国际水稻研究所水稻改良计划国际水稻研究所的遗传资源评价和利用规划，是一个改良水稻的多学科协作的计划。不同学科的科学家如植物育种、植物病理、昆虫、农艺、谷物化学、植物生理、土壤化学联合协作。内容有。(一>种质的收集和保存。(---)各个学科本领域的研究。(三)培育改良的种质。(四)国际间的种质分发，评价和交换。(五)培训年轻的科学家。现将这五个方面内容的主要成就总结如下。(一)种质的收集和保存种质的收集、保存和分类是作物改良的基础。从1962年开始，从世界各地收集原始的、栽培的和野生的水稻品种。所收得的材料在国际水稻研究所繁殖，然后除去相同的复本。每个收集的种给与编号，每一编号保存种子260克，存于种子质的长期库内。国际水稻研究所以及其他地方培育出的许多改良品系的种子亦保存于种子库内。目前保存了份种子。对个编号整理了37种性状，予1970年印成名录，内容包括种子产地和各种性状。种子资源保存在冷库内。1977年新建成的水稻遗传资源实验室，包括长期库、中期库和短期库，种子生活力分别可保存100年、25年和5年，每个库贮存个编号o(二)不同学科领域的研究不同学科的研究内容有。(1)发展筛选技术，(2)鉴定各种特性的输出亲本；(3)研究病害和虫害的变异，(4)研究抗病、抗虫、耐旱、耐高温和耐低温的抗性机理，(5)抗性遗传研究。有效的筛选技术对筛选品种资源的输出亲本和杂交后代是重要的。国际水稻研究所对各种专题创立了筛选的技术j·约在1967年，国际水稻研究所的植物病理学家发展了温室接种的方法，以评价品种资源对草丛矮缩的抗病性。对已经建立的筛选技术也进行研究和改进。例如，对自叶桔病的筛选的针刺法早在1965年已建立。但这个方法费工。1973年Kauffman等创立了比较有效的剪叶法。一旦筛选的技术建立，即对来自资源库的大量材料进行筛选。如筛选了抗稻瘟、抗自叶枯、抗通戈罗，抗草丛矮缩，抗螟虫、抗黑尾叶蝉、抗褐飞虱、蛋白质含量、耐寒、耐旱和耐不良土壤等大量资源。找到的抗或耐的资源在杂交圃种植，作为育种材料。有关经济性状的遗传资料对采取育种的方法，杂交材料群体种植的多少，育种的策略都有帮助。国际水稻研究所对褐飞虱、黑尾叶蝉、自叶枯病、草丛矮缩病的抗性研究，表明抗这些病虫是由主效基因控制。对褐飞虱鉴定了四个抗性基因，对黑尾叶蝉鉴定了五个扰性基因，对菲律宾自叶枯菌株鉴定了五个抗性基因，对草丛矮缩病毒只鉴定到一个抗性基因。在遗传资源评价和利用计划上均系统地应用了这些基因。’．(三)培育改良的种质主要的资源用来培育改良种质，包括农艺特性，米质、抗瘸、抗虫，礞自质食量，劈旱、耐不良土壤、耐深水、耐浸、耐高温。下6l面是各有关领域主要的研究结果。农艺性状；在遗传资源评价和利用计划内培育高产品种是主要的目标。水稻品种高产由植株的各个性状来决定，称为株型。一个理想的株型根据水稻生育的条件而有所不同。“IR8”株型的特性和历史是大家所熟悉的。“IR8”属矮秆(约100厘米)、秆硬、分蘖力强、抗倒伏、耐肥，叶色深绿挺直，能有效地利用太阳能。被广泛应用提高水平管理和灌溉条件良好的地区。“IR5”的株型，比4IR8”褙高，能与杂草竞争，适宜于水分无法控制和土壤肥力低的‘地区。国际水稻研究所过去主要集中培育像“IR8”、“IR5”的株型。这两种株型大约适宜世界水稻种植面积的50％。目前开始培育适宜于旱地、深水、靠雨水灌溉的水田和水分管理条件差的水稻品种。早熟品种生育期<100一110天)广泛适宜子有水灌溉和适于复种耕作制的地区，中熟品种(130天)适宜靠雨水的地区。亚热带大多数的当地品种需要150至170天成熟。国际水稻研究所育成的第一个品种以及许多其他国家育成的品种成熟期约125—135天。目前，研究所正努‘力培育成熟期90一95天的高产种质，已获得许多成熟期90天而又高产的品系。米质：水稻品种米粒的物理特性(大小，形状，透明度)和淀粉的生物化学特性不同。淀粉为葡萄糖的聚合物，是粗米的主要成分，‘其直链成分(直链淀粉)、支链成分(分链淀粉)和糊化，很大程度决定米粒的食味和品质。直链淀粉含量高，煮熟后饭易千且硬。人们要求中等的直链淀粉含量(20—25％)的品种，煮熟冷后仍保持湿润和柔软。国际水稻研究所命名的品种，除“m24”和“m29”外，都是高直链淀粉含量。“m24”直链淀粉含量低，“IR29”是糯稻。目前，国际水稻研究所致力于培育并已获得许多中等直链淀粉含量的品种，并进一步评价其产量及其他优良性状。抗病性。国际水稻研究所的植物病理学家已从种子资源库鉴定出许多抗稻瘟、遥戈罗、自叶枯病的水稻资源。但只找到一个抗草丛矮缩病的抗源。目前继续找寻具有高抗纹桔病的种质，已找到的抗纹枯病种质都是中抗水平，而且都是高秆的农家种。首先是将抗源转至改良株型的品种内，这样的“转化”是用高秆的输出亲本和改良株型的亲本杂交，然后选择具有改良株型和抗病的杂交后代。所选得的株系经2—3代评价其株型、抗性和米质。如有可能，一个病害用几个抗病的输出亲本。在原始紊本的株型极差的情况下，如Oryza nioara，用改良株型的品系作轮回亲本，进行1—2次回交。利用抗不同病害的改良株型品系进行互交，能获得抗多种病害的品系。如由国际水稻研究所命名的“IR26”、“m28”、"IR29”、“IR30”、“IR32”和“IR34”，菲律宾政府命名的“瓜36”、“IR40”、“m42”抗或中抗稻瘟、白叶枯、通戈罗、草丛矮缩和纹枯病。抗虫性：在热带利用品种的抗性是防治虫害的最合理和最实用的方法。目前国际水稻研究所在培育抗主要虫害方面，已获得较大的进展。“IR26”、“IR28”、“IR29”、“IR30”、“m32”、“IR34”抗褐飞虱，螟虫、黑尾叶蝉。“m32”、“m36”、“m38”、“IR40”和“取42”在印度抗稻瘿蚊，“IR40”抗水蝇。已获得抗白背飞虱的改良株型的品系，“N22”是抗性的输出亲本。随着研究的进展，多抗病虫的编号逐渐增加，1975年的产量试验的编号，90％是抗五种或’6种病虫的。目前最广泛种植的有“IR26”、“IR28”、“IR30”、“取32”、“珉34”、“IR36”和“IR38”。旦白质含量：在所有的禾谷类旦白中，水稻的旦自质营养最丰富，它含有4％赖氨酸，而其他谷类虽白只有2％。但是水稻的旦白质含量只有7—8％，比大多数其他谷类低(小麦的旦白质含量14％以上)。有些种质旦自质含量高达12二14％。从1966年开始用这些高旦自含量的亲本进行杂交，已评价了许多这样的杂交后代。但是，未获得既高产又旦白质含量高的子代。4IR480-5—9”和“IR2153-338—3”产量水平比得上4IR8”和“IR26”，而且旦自质含量经常高1．5％。所以这两个品系广泛用于培养高旦自含量的育种工作，但是，它们不抗所有的主要的病虫害。耐旱：水稻品种中耐旱性有明显的差异a、例如，菲律宾的“Salumpiktt”和“pinarsigi”，印度的aARC"，盂加拉的4DJ29"、“Dv110”、“DZ41”和“DNJ60”，越南的”Lua—Ngu”高度耐旱。大多数改良株型的高代材料都进行耐旱筛选，已找到几个高耐早的品系，在命名的品系中以“lR36”耐早水平最高。耐不良±壤：国际水稻研究所从资源库和杂交高代选系，以及各国育种计划的品种进行了筛选。到1977年已筛选了个编号，鉴定出对各种毒害的抗源。‘从印度来的最好抗盐害的抗源品种“Pok- kali”、“Gctu”和“NonaBokra”，改良株型选系如“IR2153-26—3—5—2”、“IR4630—22-2”、“IR4763—141-2”等具高度的耐性，并抗主要的病虫。品种“IR30”、“IR32”，“璩36”也颇耐盐害。以耐硷品种与高产的遗传型进行杂交，在含硷的条件下鉴定和评价，获得优质、丰产、耐硷性的改良株型的杂交系。最耐硷的株系有4IR4427—28-3-2“和4IR4427-104-3-3-1”，米质极好且高产。在强酸性土壤种植时，铁毒影响水稻的生长。国际水稻研究所育成的许多高代选系和“m20”、“1R29”、“IR32”对铁毒表现很好的耐性。国际水稻研究所培育出的许多改良材料，具有耐缺锌和缺磷的特性。“IR20。，“IR34”和“IR38”耐缺锌，而“IR28”，“IR29”、“IR30”和“IR84”耐缺磷。耐深水和耐浸。深水地区种植的水稻品种是感光性的。遗传资源评价计划与泰国科学家协作，寻找和培育深水地送的种质。用越南、泰国、盂加拉、印度的浮水稻杂交。这些杂交的早期世代选系与泰国、孟加拉以及亚洲其他国家协作进行评价。泰国的“BKN6986”杂交选系，是把半绥秆基因与伸长力相结合，并且是最好的感光型。在浅水情况下种植，产量与其他改良品种相等，而在深水情况下种植比当地种产量高。另外，4BKN6986”的一些株系，如“BKN6986—47”、“BKN6986—5毡”和。“BKN6986—108”也具有高度的耐浸性。?·耐不同温度：北纬度高海拔地区种植水稻，耐低温是主要的。对不同的生育期鉴定了种质的耐低温能力。耐低温与改良株型的杂交材料，在不同的低温地区进行协作评价。在某些地区，高温影响结实，造成不孕。遗传资源评价和利用的杂交高代选系，进行了耐高温的筛选。印度的“N22”对高温表现出高水平的耐性。(四)种质的分配、评价和交换至目前，已有五万多分种子送到一百多个国家的科学工作者手中，为87个国家提供九万八千分国际水稻研究所的杂交系，包括早代，分离系，高代稳定系和命名的品种。这些品系根据当地情况进行评价，现已有49个品系被各国育种计划命名作品种。许多品系被用来做当地杂交育种的亲本。’自1975年通过遗传资源评价和利用规射内的国际水稻测试计划(IRTP)进^行-交换和评价种质。从国际水稻研究所和各国育种计划中有希望的杂交选系，品种，亲本种予苗匾内，溯定产量性能，评价对病虫的抗性和各种环境的耐性O根据这些试验，鉴定出广谱抗病虫，耐各种不良环境，广泛适应不同的生态条件的亲本．曲