湖北省中稻區域試驗對育種實踐的啟示

摘要：品種區域試驗對作物育種科研有導向性作用。通過分析２００８～２０１０年中稻篩選試驗和區域試驗的結果發現，近３年來湖北省水稻品種選育在稻米品質和豐產性方面取得了長足的進步。在篩選標準方面，不僅關注品種的品質和豐產性，而且對品種的適應性、抗病性等方面也有要求。水稻不育系種質資源創新仍然是湖北省水稻育種的薄弱環節，因此，資源創新是今后水稻育種工作的重要研究內容。

關鍵詞：中稻；區域試驗；湖北省

中圖分類號：Ｓ５１１．３＋２；Ｓ３３８文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）13－2601-04

Enlightenment from 2008~2010 Regional Trial of Medium Rice in Hubei Province to Rice Breeding

ＱＩＵ Ｄｏｎｇ－ｆｅｎｇ１，ＬＩＵ Ｃｈｕｎ－ｐｉｎｇ２，ＺＨＡＮＧ Ｚａｉ－ｊｕｎ１，ＹＡＮＧ Ｊｉｎ－ｓｏｎｇ１，LIU Yi-rong2，ZHANG Yong-jun3

（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｃｒｏｐｓ， Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００６４， Ｃｈｉｎａ；2. Liulin Agricultural Technical Service of Suixian County，Suixian 431523，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；3．Ｘｉａｎｇｙａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ， Ｘｉａｎｇｙａｎｇ ４４１０２１，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Regional trials had directive effect on crop breeding. The result of 2008~2010 regional trials and screening trials of medium rice in Hubei Province was analyzed. And it was revealed that great progress in grain quality and yield of rice breed had taken place. As for the screening standards， not only quality and yield but also the adaptability and disease resistance of rice breeds were paid attention to plasm innovation of rice sterile line resources was still the weak link of rice breeding in Hubei，and should be strengthened in the future.

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｅｄｉｕｍ ｒｉｃｅ； ｒｅｇｉｏｎａｌ ｔｒｉａｌ； Ｈｕｂｅｉ pｒｏｖｉｎｃｅ

雜種優勢（Ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ）是生物界的普遍現象。雜種優勢的利用是提高農作物產量和改進品質的重要手段之一，水稻育種實踐中通常采用對照優勢來度量雜種優勢強弱。對照優勢是指雜交組合一代在抗逆性、產量和品質上超過對照品種的百分率。

湖北省是全國重要的商品糧生產基地，水稻是湖北省最重要的糧食作物。湖北省水稻生產以中稻為主。以２００７年為例，中稻播種面積１４０．７７萬ｈｍ２，早、晚稻播種面積７６．９０萬ｈｍ２，其中一季中稻播種面積占水稻播種面積的６４．６７％［１］。水稻遺傳育種研究對湖北省的水稻生產及糧食安全起著重要作用。湖北省氣侯屬亞熱帶過渡地帶，對中稻品種的選擇性不強，因此選育高產、優質、多抗、低耗的品種對于中稻育種工作顯得尤為重要。由于全球氣侯變暖導致的極端氣候條件時常發生，對水稻品種的產量和品質造成了一定的影響，這對水稻育種工作提出了更高的要求。

１湖北省２００８～２０10年中稻篩選試驗和區域試驗概況

湖北省種子管理局組織的中稻品種篩選試驗，對申請湖北省區域試驗的中稻品種進行豐產性、穩產性、適應性、抗病性、特異性和米質鑒定，為中稻品種區域試驗以及向國家區域試驗推薦品種提供科學依據；品種區域試驗，則為湖北省中稻品種審定和合理布局以及向國家區域試驗推薦品種提供科學依據。２００８～２０１０年中稻區域試驗以揚兩優６號為對照品種。該品種是江蘇里下河地區農業科學研究所以兩系不育系廣占６３Ｓ為母本，以中秈品種揚稻６號為父本配組育成的雜交組合，２００３年通過江蘇省、貴州省農作物品種審定委員會審定，２００４年通過河南省農作物品種審定委員會審定，２００５年通過湖北省農作物品種審定委員會和國家品種審定委員會審定。揚兩優６號作為湖北省中稻區域試驗的對照品種，對湖北省中稻科研育種有導向作用。分析２００８～２０１０年的中稻篩選試驗與區域試驗參試組合構成及通過品種數量，結果如表１、表２所示。

由表１可知，２００９年中稻通過區域試驗的品種數量多于２００８年，篩選試驗升級品種數也多于２００８年。２０１０年試驗結果顯示通過第一年區域試驗的品種數明顯少于２００８、２００９年，篩選試驗的升級品種數也是很少。

由表２可知，２００８～２０10年湖北省中稻篩選試驗和區域試驗參試組合中，三系品種有１３９個，兩系品種有２６１個，兩系品種數量占總參試品種數量的６５．３％，且有增加的趨勢。在參試的兩系品種中，以廣占６３Ｓ和Ｙ５８Ｓ等光溫敏核不育系配制的品種為多數，其中，以不育系廣占６３Ｓ配制的品種占兩系品種的28.4%，亦有增加的趨勢。顯示出親本來源相對單一，親本資源創新不足。

２結果與分析

２００８年揚兩優６號的稻米品質達國標3級，２００８年通過第一年區域試驗的品種有８個，它們與對照的表現列于表３。數據顯示，其中有廣兩優４７６、新二Ｓ／ＷＺＨ１００、廣兩優５５８ ３個品種的稻米品質達到國標3級或2級；另有渝優１號、ＢＰｈ６３Ｓ／６１０２３４、廣占６３－４Ｓ／Ｒ９６、德隆１號稻米外觀品質與對照相當，全生育期卻比對照短5 d以上，且不減產；另一組合廣占６３Ｓ／Ｒ１５，增產點率為８６％，表現出較好的適應性和穩產性。可見，２００８年對照品種揚兩優６號的“杠桿”平衡作用較理想。

同時，２００９年試驗數據表明，揚兩優６號平均每公頃產量為９ ３１５～９ ４５０ ｋｇ，全生育期１４２ ｄ，高感稻瘟病，中感白葉枯病，中感紋枯病；株高１３０．５ ｃｍ，每公頃有效穗數為２４９萬穗，每穗總粒數１６３．１粒，實粒數１３６．６粒，結實率８３．８％，千粒重２９．８７ｇ；整精米率６６．３％，堊白粒率４４％，堊白度３．８％，直鏈淀粉含量１５．６％，膠稠度８４ ｍｍ，長寬比３．０，稻米外觀品質未達到國標。由于２００９年７月２５日至８月８日持續低溫，８月２５日至９月１０日再次受低溫影響，導致生育期偏長、耐寒性一般的品種受影響較大，對照品種揚兩優６號的產量表現也較一般，篩選試驗和區域試驗通過的品種數量相對較多。

２００９年通過第一年區域試驗的品種有１９個，它們的種植表現列于表４。數據顯示，其中荊兩優２８、揚兩優６０９、金兩優１１８、廣占６３Ｓ／岡恢２４、天優華占、Ｙ兩優６６６、荊優１３６１、廣兩優３５、齊兩優９０８等９個品種的稻米品質達到國標3級；另外有華安５０１、紫金稻１０號、兩優１１８、６１０５Ｓ／Ｋ２１６、巨風優２０００、福兩優１８、廣占６３Ｓ／新恢８、華風優６０８６等８個品種的稻米外觀品質與對照相當，全生育期卻比對照短５ ｄ以上，且多數品種不減產，其中巨風優２０００的抗性優于對照；另外，紅香６８表現比對照增產４．３３％，增產點率為７８％，表現出較好的適應性和穩產性；兩優５３４４稻米品質雖然未達標，但仍優于對照品種，且生育期較對照短４．５ ｄ，產量比對照增加２．１７％，比較優勢明顯。以上１９個品種中，有９個品種的增產點率低于６０％，表現為僅適宜于湖北省的部分地區種植，應該引起育種工作者的注意。

上述１９個品種于２０１０年完成第二年區域試驗，有１０個品種表現比對照品種有一定的優勢，完成第二年區域試驗，結果如表５。由表５可以看出，齊兩優９０８等７個品種的稻米品質達國標3級或2級，其他性狀與對照品種相當；天優華占、荊兩優２８在抗性、產量方面優于對照品種。

由于湖北省２０１０年７月２２日至８月１７日持續高溫天氣，影響中稻品種的結實率和稻米品質。對生育期較短的品種結實率影響更大，導致２０１０年篩選試驗升級品種數和通過區域試驗的品種數遠遠低于２００８和２００９年，如表１所示。綜合分析表明，２００９年８月的高溫天氣不利于生育期較長的揚兩優６號優良稻米品質的形成，２０１０年的７～８月的持續高溫天氣對生育期較短的品種影響較大，從而造成篩選試驗升級和通過第一年區域試驗的品種數量差異較大。

３討論與建議

３．１中稻通過第一年區域試驗標準的導向作用

２００８～２０１０年，湖北省中稻通過第一年區域試驗的標準主要包括以下３個方面：①品質和產量標準：品質比對照差一個級別，產量比對照增產５％以上，達顯著水平，且增產點次比例不少于６０％；品質與對照品種相當，增產３％或達顯著水平，且增產點次比例不少于６０％；品質比對照優一個級別，產量與對照相當，且產量與對照相當和比對照增產的點次比例不少于６０％。這一標準突出今后水稻生產中必須確保在高產的同時，強調品質育種的重要性。②抗性標準：稻瘟病的抗級不高于3級、并優于對照，品質、產量與對照品種相當，且產量相當以上點次比例不少于６０％。這一標準是針對當前水稻生產中病害逐年加重的實際情況提出的實際要求。同時，也是加強農業生態環境保護的重要措施。③生育期標準：中稻品種全生育期比對照品種早７ ｄ左右，其他性狀與對照相當。隨著中國城市化進程的加快，當前農村青壯年勞動力大量轉移到城鎮、農村勞動力正趨于老齡化和婦孺化，水稻生產也需要減輕勞動強度，減少大田生產的管理環節，向適應農業機械化操作需要的方向發展，短生育期品種標準正好適應這一發展方向。

品種區域試驗對育種實踐的導向性作用明顯。從２００９年區域試驗可以發現，由于８月底的高溫氣候不利于揚兩優６號優良品質的形成，該品種品質未達標，因此，在產量、生育期、抗性及品質等方面與揚兩優６號比較有優勢的品種都可以通過篩選升級或通過第一年區域試驗，通過第一年區域試驗的品種相對較多。２０１０年夏季高溫發生在７～８月，且高溫持續時間長，無論是在品質還是在產量方面，對生育期短的品種均不利。２０１０年區域試驗結果顯示，生育期偏長的對照品種揚兩優６號抽穗揚花期基本避過高溫危害，稻米品質受高溫天氣影響較小，產量較穩定。相反，很多參試品種受高溫天氣影響較大，與對照比較優勢不明顯的品種未能通過篩選升級或第一年區域試驗。

育種是一項長期的工作，其有效性在于育種思路的長期堅持，育種方向不能因一年或兩年的區域試驗結果而改變。因此，中稻育種實踐中應該長期堅持重視稻米品質、兼顧抗性、重視穩產性的育種目標。盡管不同年份對照品種的表現有一定的差異，但基本方向應保持不變。

３．２堅持抗病性育種

最近幾年，稻瘟病、稻曲病的發生愈演愈烈，不僅影響產量，而且降低品質，選育抗性品種是育種者不可回避的方向。從另一方面講，抗性品種的適應能力和抗風險能力相對較強，也是品種廣適性和穩產性的重要表現，是一個重要的方向。抗病性育種既符合農業生產需求，也與品種區域試驗審定接軌，育種工作者應該長期堅持。

３．３發展早中熟性品種是生產上的新趨勢

在全球氣侯變暖的大環境下，極端氣候條件時常發生，且全球氣溫變暖，夜晚溫度升高更多［２］。有研究表明，水稻生長季節，夜間平均氣溫每增加２℃，產量減少１０％。灌漿期的異常高溫加速植株衰老和水稻胚乳合成，使灌漿期縮短；抽穗期的低溫條件往往造成結實率下降和子粒充實度不高，從而導致產量和品質顯著下降［３］。另外，水資源日漸匱乏也在一定程度上影響到長生育期中稻品種的后期生長；同時，生育期長的中稻品種生長后期病蟲害近年有加重的趨勢，如稻飛虱和稻曲病，因此，生育期較長的品種增加了農藥和勞力投入、產量下降及品質降低的風險。基于高產基礎上的中稻早中熟品種，可以有效減輕后期氣候環境條件的危害。湖北省２０１１年采用的早中熟對照品種豐兩優香1號生育期相對較短，對水稻育種工作就有一個比較好的導向作用。

３．４優質、抗倒伏始終是湖北省中稻育種的主攻方向

隨著人們生活水平的提高，人們的飲食追求不再停留于溫飽水平上。對稻米品質的要求，不僅要營養價值較高，而且要口感好。另外，湖北省地處亞熱帶過渡型氣候，中稻品種品質選擇的難度較大，品質育種理應受到重視。

高產栽培措施一般要求適當密植，耐肥抗倒。因此，在增加品種豐產性的同時，應考慮品種是否抗倒伏。后期倒伏會導致結實率下降和子粒充實度降低，嚴重影響產量和品質［４］。盡管抗倒伏的多項指標目前尚無法定量或定性，但是可以通過多年多點不同肥力水平試驗進行篩選。多年多點的區域試驗是鑒定品種抗倒性效果較好的一種方式。

３．５資源創新仍然是水稻育種工作的重要研究內容

資源創新不足已經嚴重制約了湖北省的中稻育種進程。育種是一項長期的系統性工作，其有效性在于堅持資源創新利用，打造核心競爭力［５］。通過對近３年的湖北省中稻區域試驗分析可以看出，參試的兩系雜交水稻品種所采用的不育系相對單一，且以廣占６３Ｓ為主，親本資源創新不足，種植風險較大；大量的模仿育種導致中稻育種的創新能力不強、持續性不足。因此必須堅持長期目標與短期目標相統一，堅持資源創新，豐富材料類型，多方面選擇優異品種。

參考文獻：

［１］ 吳建平．湖北省常規水稻育種與栽培現狀初步分析［Ｊ］．湖北農業科學，２００９，４８（增刊）：５－７，１９．

［２］ ＰＥＮＧ Ｓ Ｂ， ＨＵＡＮＧ Ｊ Ｌ， ＳＨＥＥＨＹ Ｊ Ｅ，ｅｔ ａｌ． Ｒｉｃｅ ｙｉｅｌｄｓ ｄｅｃｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｒ ｎｉｇｈｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｒｏｍ ｇｌｏｂａｌ ｗａｒｍｉｎｇ［Ｊ］． Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ，２００４，１０１（２７）：９９７１－９９７５．

［３］ 戴云云，丁艷鋒，劉正輝，等．花后水稻穗部夜間遠紅外增溫處理對稻米品質的影響［Ｊ］．中國水稻科學，２００９，２３（４）：４１４－４２０．

［４］ 顧大路，吳傳萬，杜小鳳，等．水稻倒伏原因及防止措施的研究進展［Ｊ］．耕作與栽培，２００８（５）：９－１１．

［５］ 鄧華鳳，朱英國，肖承和，等．強優勢雜交水稻的研究進展［Ｊ］．雜交水稻，２０１０，２５（４）：１－４．

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