全 文 ：核 农 学 报 2011，25(3):0498 ～ 0501
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
收稿日期:2010-08-25 接受日期:2011-01-12
基金项目:国家科技支撑计划(2008BAD97B02)，广东省水稻产业化推进专项(2007A020400003)，水稻产业化推进关健技术研究与示范
(2008A020100007)，广东省水稻产业化推进关健技术研究与示范(2009B020201005)
作者简介:周汉钦(1953-)，男，广东惠来人，研究员，研究方向为水稻遗传育种。Tel:020-85261563;E-mail:zhouhanqin05@ 163. com
文章编号:1000-8551(2011)03-0498-04
特种稻新品种航香糯的选育
周汉钦 潘大建 范芝兰 刘传光 李 晨 陈建酉
(广东省农科院水稻研究所，广东 广州 510640)
摘 要:用特种稻南丰糯种子搭载神舟 4 号宇宙飞船，进行空间诱变处理，诱变后代材料经多代选择，育
成特种稻新品种航香糯，2009 年 1 月通过广东省农作物品种审定。与原品种南丰糯相比，航香糯的稻
瘟病抗性提高，粒型变细长，有效穗和实粒数增加，且具有香味。本文还就空间诱变育种的应用效果和
变异材料稳定的世代进行了讨论。
关键词:水稻育种;空间诱变;新品种航香糯
BREEDING OF A NEW SPECIAL RICE VARIETY HANGXIANGNUO
ZHOU Han-qin PAN Da-jian FAN Zhi-lan LIU Chuan-guang LI Chen CHEN Jian-you
(Rice Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou，Guangdong 510640)
Abstract:A new special rice variety Hangxiangnuo was bred by several generation selections of the progeny of the rice
variety Nanfengnuo which was carried by the spacecraft Shen zhou No 4. Hangxiangnuo was permitted to release by the
Crop Examination and Approval Committee of Guangdong Province in January，2009. Compared with its parent variety
Nanfengnuo，Hangxiangnuo has better resistance to blast，greater length-width ratio of grain，more panicles per plant，
filled grains per panicle and fragrance． The efficiency of space mutation breeding and the generation at which mutant
traits become homozygous were also discussed in the paper．
Key words:rice breeding;space mutation;new variety Hangxiangnuo
特种稻是指具有特殊遗传性状和特殊用途的水
稻，主要包括香稻、色稻和专用稻 3 大类［1］。随着我国
国民经济持续发展和人民生活水平的不断提高，人们
的消费观念也在不断改变，要求生活产品越来越多样
化。因此，生产多种多样品质优良的特种稻米以供应
市场，满足人们生活的需要是十分必要的。特种稻米
不仅能满足生活产品的多样化(如糯米可加工制作糯
米酒、糯米粽、糯米糕等)，还能满足现代人们对健康
饮食的需求(如红米、黑米的铁锌等微量元素含量
高)。此外，特种稻米的商品价格高，根据《中国农产
品交易网》2010 年 9 月 3 日发布的信息，5 个交易市场
的糯米均价分别为:5. 30、5. 50、5. 60、5. 80、6. 60 元 /
kg，总平均价为 5. 76 元 / kg。12 个交易市场的籼米均
价分别为:2. 72、3. 06、3. 30、3. 20、4. 28、3. 00、2. 92、
3. 16、4. 60、3. 33、3. 33、3. 33 元 / kg，总平均价为 3. 35
元 / kg。糯米的交易价比籼米高出 71. 94%。特种稻
谷的收购价也比较高，种植生产特种稻可以使农民增
加收入。但目前在生产上应用的特种稻米品种一般农
艺性状较差，抗病性不强，品质较差，产量不高。因此，
有必要进行特种稻米新品种的选育研究。
作物空间诱变育种是我国 20 世纪 80 年代后期开
始建立并逐渐发展起来的育种新技术，已先后选育和
创造出一大批优质、高产、抗病的新品种和新种质［2］。
空间诱变具有变异频率高、变异幅度大、有益变异多等
特点，而且有些变异是地面诱变处理难以得到的［3，4］。
本研究用“神舟四号”宇宙飞船搭载特种稻南丰
894
3 期 特种稻新品种航香糯的选育
糯种子，进行空间诱变处理，诱变后代材料经多代选
择，育成特种稻新品种航香糯，于 2009 年 1 月通过广
东省农作物品种审定。
1 选育经过
1. 1 搭载材料
南丰糯是广东省农业科学院水稻研究所育成的高
产优质抗病特种稻品种，1998 年通过广东省农作物品
种审定。该品种株型好，产量高，1994 － 1995 年广东
省区试的产量为 5628. 75 ～ 6055. 20kg / hm2，比对照品
种三二矮增产 0. 77% ～ 4. 57%;高抗稻瘟病，总抗性
频率为 96. 9%，品质优，糯性好，直链淀粉含量 0. 5%，
胶稠度 100mm;缺点是谷粒粗圆，并且经多年种植，在
一些地区表现稻瘟病抗性显著下降。本研究选择南丰
糯进行空间诱变处理，就是为改进上述缺点。
1. 2 选育经过
2002 年，选取南丰糯干种子 300 粒，搭载神舟 4
号宇宙飞船，进行空间诱变处理，种子返回地面后在大
田进行选育，单株种植。SP1 代种植 300 株，同时种植
对照品种，成熟时采用少粒混收法收获种子。SP2 代
以宽窄行形式种植 2500 株，采用系谱法选择单株，选
择综合性状较好粒型细长的单株。SP3 代以后每株系
种植 100 株(5 行区)。SP3 代株系同时在从化市吕田
镇稻瘟病重病区进行田间自然鉴定，穗颈瘟抗性调查
结果为:0 级 5 个，1 级 3 个，2 级 5 个，3 级 6 个，4 级 3
个，5 级 2 个，表明出现抗性突变和分离。SP4 代种植
的 9 个株系中，4 个株系稻米有香味，其中编号为 4615
的株系综合性状优良，小区全收测产折产量为
10285. 80kg /hm2，比对照品种南丰糯增产 15. 75%。
SP5 代大田试种试验时发现粒型还有细微差异分离，
到 SP6 代时粒型才不出现分离。SP7 代 5 个株系在稻
瘟病重病区进行田间自然鉴定，穗颈瘟抗性调查结果
为:0 级 1 个，1 级 2 个，2 级 2 个，表明抗性有细微分
离。
航香糯的具体选育过程如下:
南丰糯种子2002 年 12 月 神舟 4 号搭载
SP
↓

12003 年早季 种植 300 株，少粒混收
SP
↓

22003 年晚季 种植 2500 株，选 24 单株
SP
↓

32004 年早季 种植 5 行区，稻瘟病区抗性鉴定，选 9 单株
SP
↓

42004 年晚季
种植 5 行区，稻瘟病区抗性鉴定，9 株系中 4 个
有香味，选 4615 号株系全收测产，品质鉴定
SP
↓

52005 年早季 单株繁殖，稻瘟病区抗性鉴定，生产力测定
SP
↓

62005 年晚季 大田试验，稻瘟病区抗性鉴定
↓

航香糯2006 年早季 广东省区试预试
2 航香糯的主要特征特性
2. 1 产量
2005 年早季参加生产力测验，产量比对照品种南
丰糯增产 6. 7%;2005 年晚季在高要市蚬岗镇大田试
种，表现良好，平均产量为 6525. 00kg / hm2，与相邻区
的杂交稻组合天优 804 的产量 6502. 50kg / hm2 相近;
2007 年参加广东省早稻区试，平均产量为 6187. 50kg /
hm2，比对照种杂交稻优优 128 减产 4. 49%，减产不显
著;2008 年参加广东省早稻区试复试，平均产量为
5798. 70kg / hm2，比对照种减产 7. 59%，减产不显著;
2007 年早季在博罗县科技示范场试种示范 3335m2，平
均产量为 6750. 00kg / hm2;2008 年参加广东省早稻区
试生产试验，全省 5 个点大区试验(每个区 333m2)平
均产量为 5908. 20kg / hm2，比对照种减产 0. 05%;日产
量 2. 99 ～ 3. 19kg。2008 年早季在揭阳市农科所试种
示范 2668m2，平均产量为 8197. 50kg / hm2;2008 年龙
川县试种示范推广种植 660hm2，平均产量为 6150kg /
hm2。
2. 2 抗病性
2007 － 2008 年参加省区试，经广东省农业科学院
994
核 农 学 报 25 卷
植保所抗病鉴定表明:2007 年，高抗稻瘟病，中 B、中 C
群和总抗性频率分别为 100%，94. 4%和 98. 1%;病圃
鉴定穗瘟 1 级，叶瘟 1 级;中抗白叶枯病(3 级);2008
年，抗稻瘟病，中 B、中 C 群和总抗性频率均为 100%，
病圃鉴定穗瘟 3 级，叶瘟 1 级;中抗白叶枯病(3 级);
2009 年早季，广东省农业科学院植保所对航香糯和对
照品种南丰糯进行稻瘟病菌抗圃测定结果:航香糯对
测试的广东稻瘟病菌代表菌株总抗性频率为 97. 1%，
B 群为 100%，C 群为 92. 3%;南丰糯对测试的广东稻
瘟病菌代表菌株总抗性频率为 61. 8%，B 群为
57. 1%，C 群为 69. 2%。上述结果表明，空间诱变使南
丰糯产生抗病性变异，其抗性可以在后代中稳定遗传。
2. 3 品质
2007 － 2008 年参加早稻省区试时，由广东省技术
监督粮油产品质量监督检验站鉴定航香糯米质未达优
质等级，主要理化指标:出糙率 73. 3% ～ 80. 0%，整精
米率 43. 2% ～ 50. 1%，直链淀粉 5. 7% ～ 6. 6%，胶稠
度 96 ～ 97mm，食味品质分 70 ～ 78，有香味。
2. 4 主要农艺性状
航香糯分蘖力较强，株型好，剑叶长短适中，较挺
直，叶色浓绿，后期熟色好。广东省 13 个区试点平均
早季全生育期 129d，与对照品种优优 128 相同，株高
105. 6 ～ 106. 6cm，穗长 19. 6 ～ 20. 0cm，有效穗 276 ～
309 万 / hm2，每穗总粒数 121 ～ 136 粒，结实率 81. 0%
～ 83. 8%，千粒重 21. 0 ～ 21. 2g;谷粒为中长粒型。
2. 5 航香糯与对照品种主要农艺性状比较
表 1 是航香糯与南丰糯主要农艺性状比较。从表
1 可以看出，航香糯比对照品种南丰糯株高矮 2. 8cm，
单株穗数、第 1 枝梗数、实粒数、谷粒长和长宽比都有
所增加，结实率提高，千粒重较对照降低 4. 60g，谷粒
宽减少 0. 39mm，表明航香糯的粒型变细长。
表 1 航香糯与南丰糯主要农艺性状比较 (2005 年早季)
Table 1 Comparison of agronomic traits between Hangxiangnuo and Nanfengnu(early season 2005)
品种
variety
株高
plant
height
(cm)
单株穗数
panicle
number
per plant
穗长
panic
length
(cm)
第 1 枝梗
数(个)
No． of
primary
branches
实粒数
filled
grains per
panicle
结实率
seed
setting
ratio(%)
千粒重
1000 grain
weight (g)
谷粒长
grain
length
(mm)
谷粒宽
grain
width
(mm)
米粒长宽比
length-
width ratio
of grain
航香糯 Hangxiangnuo 112. 8 7. 4 21. 2 10. 3 129. 2 80. 56 23. 30 8. 71 2. 69 3. 24
南丰糯 Nanfengnuo 115. 6 6. 0 21. 5 9. 4 113. 5 76. 07 27. 90 8. 60 3. 08 2. 79
t-测验(P-值)
t-test (P-value)
－ 0. 531 0. 108 0. 005 0. 188 0. 034 ＜ 0. 001 0. 269 ＜ 0. 001 ＜ 0. 001
3 栽培技术要点
航香糯属感温型籼糯，可在广东、广西、海南和福
建部分地区作早、晚稻种植，在江西和湖南作中稻或晚
稻种植，在云南、贵州、四川、安徽、湖北、江苏等作 1 季
中稻种植。
该品种在双季稻区作早稻种植时，可在 2 月底至
3 月上旬播种，秧龄 30d 左右;作晚稻种植时在 7 月中
旬播种，秧龄 20d 左右。插秧栽培应注意疏播育壮秧，
秧田用种量 375kg / hm2 左右，插植规格 20cm × 20cm，
每穴插 3 ～ 4 苗;抛秧栽培用种量 30kg / hm2。施足基
肥，早施促蘖肥，适时施中期肥，后期肥视禾苗生长状
况而定。早稻尽量少施或不施后期肥，以免由于早季
后期雨水偏多无法及时排水晒田或晒田不够导致生长
过旺而倒伏。氮、磷、钾需科学搭配施用，其比例大致
为 1∶ 0. 5∶ 1，视不同地区土壤肥力因素情况而适当调
整。科学管水:前期浅水回青，薄水分蘖，够苗晒田;中
期勤露轻晒，后期在抽穗扬花期浅水灌溉，灌浆至黄熟
期湿润灌溉，防止过早断水影响籽粒充实饱满。及时
防治病虫害，以防为主，综合防治。根据当地病虫预测
预报，及时做好螟虫、稻瘿蚊、纹枯病、白叶枯病、稻飞
虱等病虫的防治工作。
4 讨论
4. 1 空间诱变育种的应用效果
选择合适的搭载材料是选育出新品种的关键之
一。国家高技术航天领域专家委员会空间科学及应用
专家于 1998 年 2 月在广州制定的《农作物空间诱变育
种规范》中，第一项对搭载材料的要求第 1 条为:根据
育种目标，选用综合性状优良，但 1 ～ 2 个性状有明显
缺陷的地方主栽品种、新推广品种、准备推出的优良品
系、杂交组合亲本或低世代杂种(F1)作为搭载材料。
潘家驹认为诱变育种的应用效果对改良个别单一性状
比较有效［5］。陈志强等总结水稻航天诱变的性状变
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异特点，认为同一突变体同时表现几个主要目标性状
的变异，有利于对空间诱变综合性状优良突变体选
育［4］。李源祥等应用空间诱变技术育成的优质红米
品种赣晚籼 33 既改进了稻米品质，提高了抗性，又缩
短了生育期和株高，增加了单位面积有效穗数和每穗
实粒数［6］。徐建龙等采用高秆、迟熟、优质晚香糯 ZR9
干种子搭载高空气球进行空间诱变处理，在变异后代
结合糙米外观米质筛选、抗性鉴定，经系统选育而成的
优质晚糯新品种，其生育期缩短，株高降低，单株有效
穗增加，没有香味［7］。笔者选用南丰糯进行搭载的目
的，也只是改良其粒型和抗性。但在空间诱变育种的
实践中，选育出的航香糯不仅达到粒型细长和抗稻瘟
病的目的，而且具有香味，同时株高变矮、单株穗数、第
1 枝梗数、实粒数增加。本试验研究的结果及李源祥
和徐建龙的研究结果表明，通过空间诱变，同一突变体
可以有多个遗传性状的变异，可以选育出综合性状优
良的新品种。
浙江省农业科学院把 23 个水稻品种通过人工诱
变(辐射诱变与化学诱变)获得 222 个突变体［8］，其中
单一性状发生变异的突变体仅占 6. 5%，2 ～ 3 个性状
变异的占 42%，4 ～ 5 个性状变异的占 48. 7%，6 个以
上性状产生变异的占 13. 5%。表明通过人工诱变获
得的突变体大部分都有多个性状的变异。但却难以选
育出综合性状优良的新品种，主要原因是这些性状变
异有好也有差。
4. 2 变异材料稳定的世代
李源祥等［3］认为，水稻空间诱变育种的主要特点
之一是育种周期短，稳定较快，部分株系 SP4 代即开始
稳定，比一般常规育种和辐射诱变的 6 个世代开始稳
定可提早 2 个世代，这是农作物育种史上的新突破。
陈志强等［4］总结水稻航天诱变性状变异的 8 个特点之
一是 SP2 代后产生的变异一般均能遗传，由主基因控
制的性状突变或点突变的变异稳定较快，一般在 SP4
代基本稳定。章振华、尹道川［8］认为水稻辐射诱变育
种，诱变后代的性状一般经 3 ～ 4 代即可稳定。例如浙
江省农业科学院应用辐射诱变用 2 年多的时间育成了
高产早籼品种原丰早。潘家驹［5］认为诱变育种的主
要特点是:诱发的性状变异较快且稳定，缩短了育种年
限。诱发的变异大多是 1 个主基因的改变，一般经 3
～ 4 代即可基本稳定，有利于较短时间育成新品种;又
如山东农业大学 1974 年用 γ 射线处理蚰包 /欧柔的 1
个株系，经 4 代选育，于 1978 年育成农辐 63 小麦品
种，1980 － 1983 年累计种植 119. 87 万 hm2。
另一方面，陈志强等［4］认为水稻航天诱变性状变
异的另一特点是:由主效基因控制的质量性状，如株
高、生育期、粒型、千粒质量等，在诱变的低世代(SP1 ～
SP3)变异效果明显，而由微效多基因控制的数量性状，
如单株有效穗数和穗粒数等在诱变高世代(SP3 ～
SP5)才显现出来。李源祥等
［3］在分析水稻空间技术
育种的性状遗传变异时也提到 SP5、SP6 代尚有部分株
系有分离;遗传基础丰富的稻种变异类型丰富，SP2、
SP3 代都发生疯狂分离，少部分稻种，如明恢 63 至
SP10代还会发生分离。
笔者认为，空间诱变育种也属于诱变育种的范畴，
其诱变频率和变异幅度等诱变效果明显不同于辐射诱
变育种，但其诱变性状的基因遗传规律是相同的。由
隐性主基因控制的单一性状变异的材料一般经 3 ～ 4
代即可稳定，由多基因控制的数量性状变异的材料一
般需经 5 ～ 6 代才能稳定。本试验中的航香糯有抗性、
香味、粒型和穗粒数等多个性状变异。肖武名等［9］认
为空间诱变引起的稻瘟病抗性变异有可能是由多个抗
病基因引起的。航香糯的稻瘟病抗性在 SP7 代还出现
细微分离，推测其稻瘟病抗性变异有可能是由 2 个以
上抗病基因引起的。石春海等［10］认为粒型(包括粒长
和粒宽)是属于多基因控制的数量遗传性状。航香糯
的粒型变异主要是粒宽变细(见表 1)，在 SP2 代就出
现粒型变细的单株，推测其可能由主效基因控制，在
SP5 代还有一些细微的粒型差异，推测其可能由微效
基因控制。由于航香糯有多个性状变异，因此在 SP7
代才稳定，这是很正常的。李源祥等［6，11］报道应用空
间诱变技术育成的新品种赣晚籼 33 号、赣早籼 47 号
都在 SP5 ～ SP6 代才稳定，谢华安等
［12］育成的恢复系
航 1 号在 SP7 代才稳定。
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(责任编辑 高美须 裴 颖
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(责任编辑 王媛媛)
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