全 文 ：华南农业大学学报 10 (2) 9 1吕 9 : 13一 20
Jo . r
o al o f So u t五 C五io a Ag rie .I J .
国外普通野稻种的引种研究初报 ’
王国昌 卢永根 王润华
(作物遗传育种研 究室一室 )
提 要
伪
对引种国外普通野稻的 2 3个系统的特征特性在广州自然条件下进行了观察 。 结果表明 ,
不同类烈间的性状有较大的旅异 , 但以株型甸甸 、 穗到直散 、 谷粒细长 、 剑叶长窄 、 中长花
药 、 长芒 、 色紫、 感光性强等的类型居多 , 在出穗期 、 株高和感光性方面 , 多年生型 > 中间
型 > 一年生型 , 反映出普通野稻从多年生向一年生进化的趋势。 芒长则相反 , 一年生型 > 中
间型> 多年生型 。
关 . 词 并通野稻 , 性状演化趋势
引 官
普通野稻广泛分布于亚洲的南部和东南部 、 美洲以及大洋洲的热带 地 区 ` ” ’ , ’ ` . ’
1 . ] , 由于分布地区的生态环境不同 , 经过长期的 自然选择 , 形成了本种的多型性 l ’ . t . , 。
亚洲普通野稻又是公认的亚洲栽培稻的祖先 t 3 】 r ` ’ [ 。 下 ] “ ’ 【吕 ’ , 因此 , 对其特征特 性进行
考察和测定 , 对从理论上探讨稻种的起源 、 演变和育种实践上的 应 用 , 均 具 有重要意
义 。
材 料 和 方 法
供试的普通野稻共 32 个系统 , 来源于亚洲 、 美洲和大洋洲 (表 1 ) 。 1 9 8 6年 5 月 13 日
将谷粒去壳后浸种催芽 , 16 ~ 17 日芽长 1 ~ 2 厘米时 , 盆播于广州五山本 校 实 验 农场
(北纬 2 3 。 。8, , 海拔 8 . 8米 ) 的网室 。 每盆留 5 苗 , 管理如常规法 , 生长发育正常 。
生育期间按统一标准记载各系统的出穗 期 , 株 型 , 株 高 , 剑叶 长 、 宽 , 花药长 、
宽 、 德长 , 芒长以及色型 。 成熟期间收获种子 , 进行室内考种 , 测定谷粒长 、 宽 , 米色
和 . 色等 , 上述性状均按类型进行整理分析 。
生长习性按冈彦一的分类法 , 分为亚洲种系 、 美洲种系和大洋洲种系 , 其中亚洲种
系又分为一年生型 、 中间型和多年生型 t ” 『 7 , 。
. 日本国立遗伶研究所 冈彦一博士提供 本丈的全今试脸村朴 , 谨致谢忱
甚. 协启午 6 月 16日收娜
华南农业大学学报1 0( 2)1 98 9
裹1 畏城的 , 扭资粗材料一盆 ’
原产地或来源 份 数 i 原 编 号
甸度国缅印泰
一年生型
中间型
多年生型
印 度
泰 国
马来西亚
印 度
印度尼西亚
泰 国
菲 律 宾
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种 系 一年生型 澳大利亚
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多年生型
哥伦比亚
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巴 西
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洲系关种
, 全命供 试材并均引自日本国立遗传研究所
结 果 和 分 析
(一 ) 出抽翔和光周期反应特性 、
1
。 不同类型的出穗日数差异 : 各类型的出穗日数表现出明显差异 , 亚洲种系的一年
生型为 1 3 1 。 4士 2 8 。 1天 , 中间型为 140 。 8士 4 1 . 1夭 , 多年生型为 1 5 . 4士 3 2。 8天 , 有由一年
生型 、 中间型到多年生型递增的趋势 ,大洋洲种系为 1 52 天 ,美洲种系为 1 3 9。 7士 4 4 . 8天。
2
。 出穗期的多样性和连续性 : 从各种系或类型出穗期的散点分布 (图 1 ) , 亚洲种
系的一年生型从 8 月中旬到 n 月上旬都有出穗的 , 中间型从 8 月中旬到 12 月卞旬都有出
穗的 , 多年生型从 8 月下旬到 12 月卞旬都有出穗的 , 美洲种系从 8月上旬到12 月下旬都
有出穗的 , 大洋洲种系在 10 月中句出穗 , 表现出种系或类型内出穗期的多样性。
从各种系或类型的出穗期变幅看 , 从 8 月上旬到 12 月下旬均有连续出穗的 , 表现出
变异的连续性 。 从出穗期变异的多样性和连续性 , 可以看到普通野稻不同种系和类型的
同源性和进化变异的趋势。
下国昌等 :闰外普通野稻种的引种研究初报
铸性 ,
中 间 ,
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种播至出穗日数ǎ天à
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日照时数 (时 : 分 )
图 1 普通野稿出穗 日数与门照长度的 关系
3
。 光周期反应特性 : 一年中的
二二
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户勺碑r,à
日长是随季节而变化的 。 井通野稻
不同类型中的不同系统的出穗期不
同 , 是由于它们通过光照阶段所要
求的 日长条件不同 , 这是光周期反
应特性的表现 。 广州地区各月的理
论日长和 19 8 6年各月平均温度变化
如 图 2 。 日 长 变 幅 为 10 . 85 . . 今
书 2I
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13
。
4 9 . . 叫卜 10 . 70 小时 , 温度变幅为
1 3
.
5
门一 2 9 . 3` ,一 1 5 . 5 一 e . 图 2 广州地区各月 fYJ 理论 日 l是和 19 s e年各月平均沮度各类型 、 各系统的光周期反应特性是不同的 。 根据出穗期的 日长 , 把普通好稻的光
周期反应划分为钝感 、 敏感和极敏感三种类型 , 即 : 在长 1 2小时以上 (9 月下旬以前 )出穗
的为钝感型 , 在 日长 1 2小时至 1 1小时间 ( 10 上旬至 n 月上旬 ) 出秘的为教感型 , 在 日长 1
小时以下 ( 12 月上旬以后 ) 出穗的为极敏感型 。 每类型的光周期反应特性如表 2 。 亚洲
种系一年生型的 8 个系统中 , 钝感的 3个占3 7 。 5 % , 敏感的 5 个占6 2。 5% , 没有极饭感
类型 , 中间型的 8 个系统中钝感的 3 个占3 7。 5% , 敏感的 4 个占50 % , 极敏感的 1个占
1 2
。
5% , 多年生型的 8 个系统中钝感的 2个占 25 % , 敏感的 4 个占50 % , 极敏感的 2 个
也占 2 5% , 大洋洲种系一年生型为敏感型 , 美洲种系的 7 个系统中 , 钝感的 3 个占4 2 . 9
%
, 教感的 3个占4 2 . 9% , 极敏感的 l 个占 1 4。 2% 。
华南农业大学学报 10 ( 2) 19 89
衰 2. 通好箱不网级班的先周翔反应特性
洲系关种类 型 亚 洲 种 系 大洋洲种系
_ _二缨二 _塑竺 _ _…竺生封 _搜匆竺翌一 r_ _ _’ _ _ _3 墓口 ,三多一二立二扮-敏 感 …系蓄数 { 。: . 5 , 5: . 。 … 5: . 。 Jl。.l0。 …4: . 。
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普通野稻的光周期反应以敏感和极敏感型为主 , 占32 个系统的 6 5 . 6% , 而钝感型只
占 3 7。 5% 。 这说明了普通野稻对光周期反应敏感的是基木型 , 而对光周 期反应钝感的是
变异型 , 这是由于突变以及突变型所处的环境 日长条件不 同 , 经长期 自然选择而形成的 。
(二 ) 茎叶形态特征
1
。 株型 : 株型分甸旬 、 半直立和直立三 级 , 分布于亚洲的普通野稻 以葡旬型为主 ,
占4 1 。 7% ; 半直立型次之 , 占3 3 . 3% ; 直立型最少 , 占 2 5 . 0% 。 分布于美洲的以半直立
为主 , 占5 7。 1% , 直立的次之 , 占 2 8 . 6% , 甸甸型最少 , 仅 占1 4 。 3% 。 原产于大洋洲的
一个系统为直立型 。
2
. 株高 : 株高的变幅较大 , 变异系数为 23 . 4 , 最高者达 1 4 1 . c5 m , 最矮 者仅为 5 2。 O
c m
, 平均为 8 5 。 3 c m 。类型间的株高差异也较大 ,亚洲种系中的一年生型平 均为 6 4 。 7士 6 . 9
c m
, 中间型平均为 85 . 8士 1 2 . c2 m , 多年生型平均为 1 0 4 . 5士 2 1 . c0 m 。 反映出普通野稻从
多年生型到一年生型 , 株高从高到矮 的变异趋势 。 美洲种系 平 均为 91 . 0士 3 . c7 m , 大洋
洲种系为 g s . o e m o
3
. 剑叶长 、 宽度 : 剑叶长度分短 2 c5 m 以下 , 中2 5 . 1~ 3 5 . 0 c m , 长35 。 I c m以上三级 。
一年生型有短和长两类 , 以短为多 , 占8 7 。 5% , 中间型和美洲种系全属 短 , 多年生型有
短和中两类 , 以短为主 , 占 8 3 . 3 % ; 大洋洲种系为中长 。 从 28 个系统看 , 短的占89 . 3 % 。
剑叶宽度分窄 o . sc m以下 , 中。 。 8~ 1 . c2 m , 宽 1 . 21 c m 以上三级 。 一年生型有窄 、 中两
类 , 各占50 % , 中间型有窄 、 中 , 以中为主 , 占 8 5 . 7% ; 而多年生型窄 、 中、 宽均有 , 各
占 1 / 3 , 大洋洲种系为宽叶型 , 美洲种系有窄 、 中 、 宽 , 以中为 主 , 占6 6 . 6% 。 从整体
看 , 以中为主 , 占57 . 1% , 次为窄 , 占 2 8 . 5% , 少部分为宽 , 仅占1 4 。 3% 。
王国昌等 :国外普通野稻种的引种研究初报
(三 ) 抽粒性状
穗粒性状 , 调查了穗型 , 穗长 , 谷粒长 、 宽 , 芒长和花药 长 、 宽 , 结果列入表 3 。
1
。穗型 : 分直散和直集二级 , 亚洲种系一年生型 以 直 散 为 主 , 占 8 个 系 统 中的
8 7
。
5%
, 中间型以直集为主 , 占 7 个系统中的 8 5 . 7% , 多年生型直散 、 直集各占 6个系
统中的 50 . 0% 。 大洋洲种系为直集型 , 美洲种系直散型 占 6个系统中的 6 6 . 7% , 直集型
只占3 3 。 3% 。 从 2 8个系统肴 , 直散型 (占 5 7 . 1 % ) 多于直集型 (占刁2 . 9% ) 。
衰 3 . 通 . 粗不网类纽的 . 位性状
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2
。穗长 : 各类型的平均穗长以大洋洲种系一年生型为最长 21 . I c m , 亚洲种系多年生型
次之 1 8 。 2土 l 。 gc m , 一年生型最短 1 4 . 8士 1。 c7 m 。 在亚洲种系巾 , 平均 穗 一长表现出多年
生型 > 中间型 > 一年生型的变化趋势。
3
。粒形 : 粒形分椭圆 (谷粒长 /宽在 2 . 21 ~ 3 . 0 ) 和细 长 ( 谷粒长 /宽在 3 . 1以上 )两
大类 , 每类之下又根据谷粒长度再细分为 特 长 9 . l m m以 上 、 长 8 . 1~ 9 . o m m 、 中 7 . 1~
8
.
om m
、 短 7 . o m m以下四级 。 亚洲种系一年生型的粒形有椭 圆 、 细 长 两 种 , 椭圆为多
数 , 占 8 个系统中的 75 % , 细长占25 % 。 两者均以中等长度居多。 各占 50 %和 25 % 。 中
间型也有椭圆和细长两种 , 以细长 (占6 6 0 7% ) 多于椭圆 ( 3 3 . 3% ) , 椭圆中又以中 、
长拉为主 , 各占 16 。 7% , 细长中以长和特长粒为多 , 分别为50 %和 16 . 7% 。 多年生型只
有长粒形 , 且以长粒居多 , 占80 % 。 大洋洲种系一年生型属于细长中的长粒形 。 美洲种
系也有椭圆和细长之分 , 而椭圆中有特长和长两类 , 各占20 % , 细长中的特长 , 长和中
各占20 纬 , 未见有短粒形。
81华南农业大学学报 10 ( 2 )
4
.芒 :分短 ( l. o em以下 )、 中 ( 1。 l~ 3 . o em)
1 98,
、 长 ( 3 。 l ~ 5 。 o e m ) 、 特 长 ( 5。 l
c m以上 ) 四级 。 亚洲种系一年生型的芒长以特长为主 , 占 8 系统的占6 2 . 5% , 中间形以
长为多 , 占 7 个系统的 7 1 . 4% , 多年生型则短 、 中 、 长 、 特长均有 , 以长和特长多于中 、
镜 , 大洋洲种系一年生型的芒长为特长 , 美洲种系有中 、 长 、 特长三类 , 以特长为多 ,
占 6个系统的50 % 。 从 28 个系统看 , 芒长的变化有特长 > 长> 中> 短 的递减 趋势 , 可见
普通野稻是普追具芒 , 且以长芒者居多 。
5
. 花药长度 : 分短 2 . Om m以下 、 中 2 . 1~ 3 . o m m 、 长 3 . 1~ 4 . Om m 、 特长 4 . 1~ 以上四级 , 亚洲种系一年生型的花药长只有中等长度一类 , 中间型 有 中 、 长 两 类 , 以中为
主 , 占 8 个系统的 8 7 . 5 0% ;多年生型有中 、 长 、 特 长三类 , 以 长 居 多 , 占 7个系统的
4 2
.
8%
, 中和特长各占28 . 6% , 大洋洲种系一年生型为短花药 , 美洲种系有长和特长两
类 , 各占 6个系统的50 % 。 从30 个系统看 , 花药长度以巾等居多。 其变化趋势为中> 长
> 特长 > 短 , 总之 , 普通野稻的花药长度偏于中 、 长度 。
(四 ) 色型
所指色烈包括叶鞘色 、 柱头色 、 释色 、 移尖色和米色 。 从表 4 着出 , 叶鞘色 、 柱头
色和程尖色分无色和紫色两类 , 均以后者居多。 紫色率分别为6 4 . 5% 、 80 。 7%和 7 2 . 4% 。
释色包括秆黄和紫渴两类 , 以紫褐居多 , 占 8 8 . 5% , 秆黄仅占 1 . 5% , 米 色 包 括 淡红
和红二类 , 各为 51 . 7%和 4 8 . 3% , 以淡红色居多。 上述性状以有色为主 , 说明有色是普
通野稻的显著特征之一 。
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二厂节 ,卜 鞘 色 } 柱 头 色 , , 尖 色 ` 。 色 } 米 色关 几 !
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大洋洲」一年
种系 生型 1 1 00
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关洲
种系 多年生型 2 3 3
.
3 4 6 6
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王国昌等 :国外普通野稻种的引种研究初报 9 1
讨 论
(一 )普通好稻的性状演化趁势
亚洲普通野稻从多年生型演化成一年生型的过程中 , 其性状的变化趋势是 : 出穗期
由晚变早 、 植株由高变矮 、 株型由葡甸变直立 、 谷粒由细长变短圆 、 花药由长变短 、 花
青素色泽 由浓变无 、 剑叶由长变短 、 芒 由短变长 。 这种性状的演化规律 , 为亚洲多年生
普通野稻是栽培稻的祖先提供了佐证 。
( 二 ) 亚洲 , 通舒稻生长习性的分类
冈彦一 ( O K a) 等根据再生力大小将亚洲普通野稻分为多年生型 、 中间 型和一年生
型三种生长习性类型 。他们在泰国的田间观察证实 , 多年生群体是再生的 , 一年生群体由
实生苗组成 , 而中间型群体则是实生苗和再生株的混合休 ! 3 ’ ` 7 ’ 。我们在广州的观察结果
基本上也表现出这种变异趋势 , 即多年生型自然越冬再生的占 8 个系统的 8 7 . 5% , 中间
型占 8 个系统的3 7 。 5% , 而一年生型只占 8个系统的 1 2 . 5% 。 但是 , 上述生长 习性的划
分只能是相对的 。 1 9 8 6年 n 月至 1 9 87 年 3 月 , 广州地区的月平均温 的 范 围 为 1 5 . 8℃ ~
20
。
5 ℃ , 在较温暖的条件下 ( 1 9 8 7年 1 ~ 3 月平均温比历年月平均温高 2 。 6℃ 、 3 . 1℃和
2
.
8℃ ) 。一年生型的系统中也有 1 2 . 5%能自然越冬再生长的 , 而多年生型的系 统 中也有
1 2
。
5 %不能自然越冬生长而死亡的 。 可见 , 生长习性类型的划分 , 应考虑当地 、 当时·的
生 一长发育条件 , 这是值得今后进一步探求的问题 。
( 三 ) , 通好箱可供利用的 ~ 些优庆性状
普通野稻是多型性和多态性的综合群体 , 是天然 的基因库 , 保存着栽培稻没有的或已
经消失了的遗传基因 , 这是水稻育种的重要物质 基础 。 一些优 良性状可供水稻育种上应
用 , 例如 , l( )叶片短窄 , 耐哀老 , (2 )籽粒细长 、 米质优 , ( 3) 较强的再生力 。
弓I 用 文 做
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2 O 华南农业大学学报 1 0( 2 ) 1 9 89
P R EL IM I N A Y R R EP O RT O F STU D Y O N I N T RO D U C TI ON O FX EO I
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A B T S RA C T
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A m e r i e a n r a e e
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f o l l o w s :
1
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A
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t il e 。 r 。 t i c a 一d a , x。 n ` t h i : : 1 0 . 5 5一丝丝生 , 10 . 7 0 五。 。 r。 . 1。 20 56 , t五。 r a n ` 。 o r 。 , 。 r a ` e
m o n t il t e m P e r a t u r e w a s :
1 3
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o r e h a r 盆 e t e r s o f e o m m o n 下 i l d r i e e h a v e b e e n o b s e r v e d .
2
.
A m o n g e o m m o n , i l d
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i
e e o t r a i n s , t h e d o m i n a n t t了p e o a r e e r e e p e r p l a n t t了P e ,
e r e e t a n d d i s p e r s e p a n i e l e
,
l o n g a n d o l e n d e r g r a i n
, s h o r t a n d n a r r o , f l a ` l e a f , 10 。 `
a n t h e r , l o n ` a w n , p u r p l e e o l o r , a s 下 e l l a s s t r o n g p h o t o P e r i o d i ` m 。 T 五e r a n k o f
垃 a ` n i t u d e o f h e a d i n g d a t e , p l a n t h e i g h t a 几 d p h o t o p e r i o d i s m 1 5 p e r e . n i a l t r p e <
i n t e r m e d i a t e t了p e ) a n n u a l t了p e w i t h i n t il e A s i a n r a e e 。
3
.
F r o m p e r e n n i a l t y p e e v o l v i n g i n t o a n n u a l t了 p e i n A s i a n e o m . o n , i l d r i e e , t五.
e v o l u t i o n a r 了 t r e n d o f e h a r a e t e r s s e e m s t o b e r o u n d . T h o s e a r e , f r o m l a t e t o e a r l了 ( h e a d i n `
d a t e )
,
f r o 也 l o n g t o s h o r t ( p l a n t h e i g h t ) , f r o m e r e e p e r t o e r e e t ( p l a a t t r p e ) ,
i
f r o m l o n ` a n d s l e n d e r t o s h o r t r o “ n d ( g r a i n s h a p e ) , f r o m l o n g t o s 五o r t ( a n t五e r ) ,
f r o m d a r k t o p a l e ( a n t il o e y a n i n p i g m e n t )
, f r o rn l o n ` t o s h o r t ( f l a g l e a f ) , . a
下 e l l a 吕 f r o m s h o r t t o l o n g ( a w n ) 。
K , 了 w o r d s : C o m 印 o n w i l d r i e e , E v o l u t i o n a r了 t r e n d o o f e h a r a e t e r o .