摘要:黃岡市農業科學院近幾年相繼選育出一批適合長江中下游地區種植的優質水稻新品種如鄂早11、金優12、金優38、鄂早18等。主要闡述了這4個新品種的特征特性,總結了幾點優質水稻品種選育的經驗,指出了存在的問題,并提出了建議。
關鍵詞:優質水稻;選育;鄂早11;金優12;金優38;鄂早18
中圖分類號:S511:S331文獻標識碼:B文章編號:0439-8114(2008)07-0761-03
優質水稻是指米質達國標3級以上、外觀品質和蒸煮品質較好的食用稻(主要指秈稻)。對優質稻國家有一套統一的標準,即GB/T17891-1999(表1)。以整精米率、堊白度、直鏈淀粉含量、食味品質為定級指標,應達到表1規定;其余指標,如有兩項以上指標不合格但不低于下一個等級指標的降一級定等;任何一項指標達不到3級要求時,就不能定為優質稻谷[1]。
黃岡市地處湖北東部,與豫、皖、贛3省交界,屬亞熱帶季風氣候,氣候溫和,溫、光、水資源充足,適宜于水稻生長。黃岡及鄂東和鄂東南地區是雙季稻集中種植區域,又是國家商品糧基地縣(市)相對集中的區域,水稻種植面積和生產水平居全國前列。黃岡市農科院在水稻育種上有一定的基礎,在雙季稻優質新品種選育工作中一直走在同類研究單位的前列。一直以來,黃岡市農科院水稻研究課題組根據本地特殊的地理環境條件和人民生活水平提高的需要,注重于選育適合本地栽培的優質水稻新品種。近幾年來,相繼選育出一批適合本地和長江中下游地區種植的優質水稻新品種。
1近幾年我院育成的優質水稻新品種
1.1鄂早11
鄂早11是黃岡市農科院自主選育的第1個優質高產抗病早稻品種,它集豐、抗、早、優于一身,是湖北省早稻優質品種選育的重大突破。鄂早11是用軍協/竹科2號//IR24/珍汕97與國際所1號有性雜交選育而成的一個早稻新品種,于1995年3月通過湖北省品種審定委員會審定。該品種米質優,外觀半透明,堊白率低,精米率72.0%,整精米率59.6%,綜合評分48分,達部頒2級標準。3年省區試中,鄂早11平均單產(公頃產量,下同)5 767.5 kg,較對照原豐早增產12.4%,達極顯著水平??剐越臃N鑒定結果為對白葉枯病孕穗期抗級為1級(抗);對稻瘟病苗瘟為0級、葉瘟1級、穗頸瘟3級(中抗)。全生育期107 d,適宜我省各雙季稻區不同茬口作早稻種植,是晚雜的理想前茬。1997年獲黃岡市科技進步一等獎,1998年獲湖北省科技進步二等獎。1997年作為全省早稻主推品種,同時成為全省早稻區試統一對照品種。1995年推廣面積達10萬hm2,到1998年推廣近20萬hm2,累計推廣面積100萬hm2。
1.2金優12
金優12是由黃岡市農科院用自育的優質強配合力恢復系岡恢12與金23A配組而成。1999、2000年參加湖北省區試,兩年平均單產6 750.0 kg,比對照汕優64增產極顯著,2001年3月通過湖北省農作物品種審定委員會審定。金優12的選育2002年獲湖北省科技進步三等獎、2004年獲黃岡市科技進步一等獎。金優12適于長江流域大部分地區作雙季晚稻栽培,現累積推廣面積20萬hm2[2]。金優12 2000年在湖北省首屆優質稻米評審會上被評為國標3級優質米。農業部食品質量監督檢驗測試中心(武漢)的米質分析表明:糙米率79.8%,精米率71.8%,整精米率68.7%,長寬比3.1,堊白率21.0%,糊化溫度5級,直鏈淀粉含量22.15%,膠稠度50 mm,品質各項理化指標均達國標3級優質稻谷標準。
1.3鄂早18
鄂早18系黃岡市農科院于1998年用中早81與嘉早935雜交,經系譜法多年選育而成。2003年2月通過湖北省農作物品種審定委員會審定,2005年5月通過國家品種審定委員會審定。2002~2003年,鄂早18參加國家南方稻區早秈早中熟組區試,兩年區試產量結果平均單產7 116.2 kg,比對照浙733增產4.5%,增產極顯著,產量居首位。2004年,鄂早18被國家科技部列入“國家科技星火計劃項目”,同年被科技部列入“2004年國家科技成果轉化項目”并獲資助,2005年開始被農業部推薦為南方早稻主推品種。2006年分別獲湖北省科技進步一等獎和黃岡市科技進步特等獎。這幾年在湖北省每年推廣種植的面積都在6.7萬hm2以上,在江西、湖南、安徽、浙江、廣西等省亦有較大面積的種植。累計推廣面積近66.7萬hm2,新增社會經濟效益近10億元。鄂早18是湖北省第2屆(2001年)優質米評審會上惟一評選為國標2級優質早秈稻的品種。在兩年省區試中,經農業部食品質量監督檢驗測試中心(武漢)測定,出糙率78.4%,整精米率54.9%,堊白粒率23.0%,堊白度2.9%,直鏈淀粉含量17.1%,膠稠度82 mm,粒長7.2 mm,長寬比3.3,品質各項理化指標均達國標2級優質稻谷標準[3]。
1.4金優38
金優38是黃岡市農科院用金23A與自育優質強配合力恢復系岡恢38配組選育的雜交晚稻中遲熟新品種。2002、2003年參加湖北省雜交晚稻區試,兩年平均單產7 647.0 kg,比對照汕優64增產7.2%,增產極顯著。2004年4月通過湖北省農作物品種審定委員會審定。示范種植中同樣表現出高產、穩產,抗倒性強等優良特性。除湖北省外,還在湖南、江西、廣西、安徽、福建、廣東等省大面積推廣,累積推廣種植18萬hm2[4]。金優38米質達國標2級,是湖北省自育的第1個達國標2級優質米的三系雜交晚稻新品種。米質經農業部食品質量監督檢驗測試中心(武漢)測試,整精米率55.0%,堊白粒率20.0%,堊白度2.0%,直鏈淀粉含量22.20%,膠稠度61.0 mm,長寬比3.2。2006年國家區試中米質綜合評價達國標1級。米飯軟而不黏,食味佳。
2育種實踐經驗總結
2.1廣泛收集各類種質資源
水稻育種技術發展到現在,已經處于一個徘徊不前的階段,現在審定的大部分水稻新品種只是在個別性狀上有所改進,要想取得較大突破,主要依賴于新的優異種質的出現。在各育種單位或個人品種保護意識日漸增強的情況下,收集種質資源可以采用靈活多樣的方法。一是從區試中收集。國家和省區試匯集了各單位最新的優異種質,所有的常規品種都可以直接作為親本材料來加以利用。二是合作交流交換材料。比如這幾年來我們經常用優異恢復系材料與恩施州農科院交換抗病材料。三是直接從種質資源中心購買。比如中國農科院的種質資源中心和上海農科院種質資源中心等。
2.2制定切合實際且有預見性的育種目標
我省早稻成熟期一般高溫多雨,谷粒易穗上發芽,且晝夜溫差較??;中稻遇高溫結實率低;晚稻特別是晚秈易受寒露風危害等。這些氣候不利于品質的改善和產量潛力的發揮,對品種的適應性提出了嚴格的要求,因而制定出有針對性的實施計劃非常重要。應選用抗高溫、耐低溫以及抗病材料作為親本進行有針對性的雜交,選育環境適應性強的優質水稻新品種。另外,測交配組過程中,不育系和恢復系的選擇要有目的性。配組的不育系和恢復系外觀必須是優質的,利用高等或中等直鏈淀粉含量的恢復系與低直鏈淀粉含量的不育系配組,達國標的可能性就高些,反之也亦然;兩個同樣較高或較低直鏈淀粉含量的親本之間配組往往出現負超親,很難組配出國標組合[5]。
2.3將田間的優良性狀選擇與室內優良品質選擇相結合,加大選擇力度,提高育種效率
根據育種目標的需要在田間選擇優良單株或組合是第1步,十分重要的是在室內進行米質分析。室內米質分析主要以米質的外觀分析為主,選擇出米率高、堊白度小、堊白粒率低、長寬比適中的單株或組合,淘汰品質不良的單株或組合。判斷品質外觀是否優質的主要指標是堊白率大小,根據堊白率大小把外觀品質分為以下幾個標準(表2)。根據外觀品質標準表,在選擇不育系和恢復系材料時,可以直接淘汰包括中上以下的材料;選擇抗性材料時,可以把標準適當放寬1個等級,即選擇優、較優和中上等級的。有條件的單位可以進一步分析單株的直鏈淀粉含量和膠稠度來為下一步配組做參考。對于田間品比鑒定表現優秀的組合應直接送農業部米質測試中心進行米質分析。
2.4加快育種速度
將本地區正季選育與翻秋選育結合起來,主要是將早稻正季種植過程中表現好的不育系和恢復系材料翻秋加代,要注意翻秋材料在長江中下游地區播種期盡量安排在7月15日以前;將本地選育與海南選育結合起來,海南南繁育種可進行低代材料加代、三系配組以及小量的小組合制種等;將品比鑒定與小組合制種結合起來,對在品比和株系組合鑒定中表現優異的品種,及時進行小組合制種,以利于早日申報區試;將品種區域試驗過程與示范推廣結合起來,對在參加區試的品種,上年表現好的品種,第2年就可以展開一定面積的示范種植,有利于該品種審定后及時占領市場,提高品種推廣應用速度。
3目前育種中存在的主要問題
3.1優質的穩定性問題
盡管現在市場上優質水稻新品種比較多,除少數品種如鑒真2號、鄂中5號等表現穩定外,大部分品種在大面積種植時不能達國標。主要表現一是年度差異大,同一品種在不同的年份種植米質結果相差較大;二是季節差異大,比如現在審定的大部分晚稻品種作一季晚稻和作二季晚稻種植的米質就不一樣,作一季晚種植時遇高溫灌漿米質會明顯變差。有的優質品種大面積種植米質差也可能是因為栽培水平低下等人為因素造成的。
3.2優質與抗性統一的問題
目前在湖北省市場上推廣的幾乎所有品種或組合均存在抗性上的問題,這極大的阻礙了優質水稻新品種的推廣應用。有的表現為優質不抗病,如2007年優質早稻兩優287在崇陽縣省區試點穗頸瘟發病率高達95%;紅蓮型系列品種因為對稻曲病比較敏感農民現在不敢種。有的表現為抗病不優質,目前在恩施州稻瘟病疫區推廣種植的大部分抗病品種都不是優質稻。有的表現為優質不抗倒,抗倒性差的品種因為倒伏使米質變差。
4對當前育種的幾點建議
4.1重視優質與高產的統一
目前,米質表現穩定的優質稻主要是常規品種,如鑒真2號、鄂中5號、鄂香1號等,但單產一般要比同季雜交稻低20%左右且優質稻抗性較差。在國家稻米供應偏緊,堅持最低收購價政策的情況下,如收購價不能上浮30%左右,農民種植優質稻缺少動力支撐。選育穩定的優質高產雜交水稻新品種,對優質稻的推廣十分重要。
4.2重視優質與抗逆性的統一
抗逆性主要是指抗高溫、耐低溫能力及抗倒性。早稻和中稻品種要求抗高溫,晚稻品種要求耐低溫性強。選擇抗高溫材料時,就要把育種材料安排在高溫季節抽穗灌漿,早稻材料正季種植即可,中稻材料要把齊穗期安排在7月底至8月初,從中選擇結實率高、成熟時葉青子黃、品質好的抗高溫材料;選擇耐低溫材料時,一是利用早稻翻秋選擇結實率高、品質好的耐低溫不育系材料,二是從晚稻種植材料中選擇結實率高、后期轉色好且優質的耐低溫材料。
4.3重視優質與抗病性的統一
湖北省恩施州病鑒點是湖北省和國家稻瘟病病鑒點,稻瘟病生理小種十分豐富,在長期的以抗性為主的育種過程中,積累了大量的優異稻瘟病抗源材料。湖北省宜昌病鑒點長期承擔了湖北省區試病鑒工作,近幾年還積極與各科技協作攻關單位開展合作,為各單位提供的一定數量材料進行抗病鑒定。與他們加強科技合作與交流,引進抗性資源進行雜交改良,再利用其特有的條件對雜種后代進行抗病性鑒定,從中選擇優質的抗病材料或品種,可以大大提高我省水稻抗病性育種的整體水平。
參考文獻:
[1]國家糧食儲備局,中華人民共和國農業部.中華人民共和國國家標準GB/T17891-1999[S].
[2]周強,涂軍明,王歡,等.優質中遲熟晚雜新品種金優12的選育與應用[J].湖北農業科學,2004(4):36-37.
[3]呂德安,張忠元,昌華敏,等.優質早稻鄂早18的選育及高產栽培技術[J]. 湖北農業科學,2003(4):16-17.
[4]周強,涂軍明,王歡,等.優質高產中熟晚雜新組合金優38的選育[J]. 湖北農業科學,2004(4):38-39.廖伏明,周昆爐,陽和華,等.秈型雜交水稻米質性狀配合力及遺傳力研究[J].湖南農業大學學報,2000(3):323-328.