劉 環,杜 斌,劉章勇,何文靜,邱先進,邢丹英*,徐建龍*,2
(1.長江大學農學院,湖北荊州434025;2.中國農業科學院作物科學研究所,北京海淀100081)
江漢平原“一種兩收”優良水稻品種篩選
劉環#1,杜斌#1,劉章勇1,何文靜1,邱先進1,邢丹英*1,徐建龍*1,2
(1.長江大學農學院,湖北荊州434025;2.中國農業科學院作物科學研究所,北京海淀100081)
為了篩選適宜江漢平原“一種兩收”的水稻良種,設置了豐兩優香1號(對照)、兩優6326、新兩優223、豐兩優1號等14個品種的適宜稻種篩選試驗。試驗表明:①供試品種的頭季及再生季生育期與對照豐兩優香1號均無顯著差異。②試驗品種兩季總產量為810.72~1111.3kg/667m2,平均產量959.07kg/667m2;其中,廣兩優1128兩季總產(1111.3kg/667m2)顯著高于對照豐兩優香1號(1005.02kg/667m2)。C兩優華占、兩優6326,、新兩優223、新兩優6號及準兩優527均高于對照豐兩優香1號,未達到顯著水平。因此,與對照豐兩優香1號相比,供試品種中廣兩優1128,C兩優華占、兩優6326、新兩優223、新兩優6號及準兩優527均適宜用做江漢平原再生稻品種,其中廣兩優1128最適宜江漢平原再生稻生產。
水稻;一種兩收;品種;江漢平原
水稻(OryzasativaL.)“一種兩收”是指種植一季水稻,然后通過加強管理,實現收獲頭季稻和再生稻的種植模式[1]。再生稻是在一定的條件下,通過栽培管理,使頭季稻莖上的休眠芽萌發,在頭季稻收獲后經培育進一步生長發育而成的一季短生育期水稻[2]。利用這一特性,可以實現增加一季再生稻收獲,提高南方稻區中的種植一季稻熱量有余,而種植雙季稻熱量不足地區及雙季稻區只種一季中稻的稻田復種指數,增加單產和經濟收入[3]。已有研究表明,不同遺傳背景的水稻品種在頭季和再生季的表現存有差異[4-9]。由于不同品種在養分吸收與運轉、潛伏芽生長和穗分化形成與再生等特性的異同[10-16],栽培條件對水稻的頭季與再生季的產量有很大影響[17-21],因此,研究適應目標地區水稻的頭季與再生季兩季高產的品種有重要應用價值。江漢平原作為國家重點的糧食產區,以一季中稻為主,也是再生稻發展潛力較大的地區。篩選適應該地區 “一種兩收” 的水稻良種,對于充分利用溫光資源、實現水稻平衡發展具有重要意義。基于這一設想,本文在長江大學教學實驗農場進行了“一種兩收”優良稻種篩選的研究,取得了初步結果。
1.1供試品種
供試水稻品種有14個,分別是:豐兩優香1號(CK)、兩優6326、新兩優223、豐兩優1號、新兩優6號、宜優673、天優華占、C兩優華占、廣兩優1128、準兩優527、黃華占、兩優476、廣兩優香5、Y兩優1號。所有供試品種均由湖北省種子集團公司提供。
1.2試驗方法
試驗采用隨機區組設計。使用濕潤育秧,秧齡30d后移栽大田,插植規格為20cm×15cm,單本插秧,小區面積20m2(2m×10m),以豐兩優香1號為對照,重復3次。與品種篩選對應,設品種大區試驗一個,大區試驗面積為11m×6m,順序排列,不設重復。試驗四周設60~100cm寬的保護行。頭季稻于3月27日播種,4月30日移栽;再生稻于10月8—16日成熟。
1.3觀察記載
(1)生育進程調查:記載供試品種的頭季稻和再生稻的生育進程及各個生育時期。(2)分蘗動態調查:記載供試品種的頭季稻分蘗與成穗情況。(3)經濟性狀調查:記載供試品種的頭季稻和再生稻的產量及產量性狀。
1.4試驗基地基本情況
試驗地點位于長江大學農學院教學實驗基地。該地區屬于北亞熱帶季風濕潤氣候區,年輻射總量4366.8~4576.2MJ/m2,年日照時數1823~1978h,日照率為41%~44%,年均氣溫16.2~16.6℃,無霜期250~267d,年降水量1100~1300mm。試驗地海拔34m,土壤肥力中等。
2.1生育進程
14個水稻品種的生育進程見表1。由表1可以看出,頭季水稻生育期平均為142.14d。在供試品種中,生育期最長的是Y兩優1號,為147.0d;最短的是新兩優223,為139.3d。供試品種與對照品種豐兩優香1號生育期無顯著性差異。

表1 14個水稻品種的生育期
注:表中數據皆為均值(n=3),同列小寫字母不同表示0.05水平差異,大寫字母不同表示0.01水平差異。下同。
再生季生育期平均為57.0d。在14個供試品種中,生育期最長的是新兩優223,為62.7d;最短的是準兩優527,為51.0d。新兩優223生育期與C兩優華占和準兩優527生育期的差異達到顯著差異,其他供試品種之間的生育期差異均未達顯著水平。
兩季總生育期平均為199.1d。在14個供試品種中,總生育期最長的是兩優467,為203.0d;最短的是C兩優華占和準兩優527,為194.7d。C兩優華占和準兩優527的總生育期與兩優476、兩優6326、廣兩優1128、Y兩優1號、新兩優223的差異達到顯著性差異水平,其他供試品種之間的總生育期未達顯著差異水平。
分析供試品種的頭季稻生育期、再生稻生育期以及總生育期,發現供試品種與豐兩優香1號(對照)的差異均未達顯著性差異水平。
2.2分蘗與成穗
不同品種頭季稻的分蘗與成穗的調查情況見表2。由表2可以看出,各品種的初始苗數(含分蘗)分布在2.0~4.2個/株,平均3.0個/株;在供試品種中,準兩優527最高,為4.2個/株,對照豐兩優香1號的初始苗數最低,為2.0個/株。最高苗數為9.4~23.0個/株,平均為14.3個/株;在供試品種中,C兩優華占最高,為23.0個/株,兩優6326最低,為9.4個/株,對照豐兩優香1號為11.0個/株。有效穗為8.0~10.7個/株,平均為9.2個/株;在供試品種中,新兩優6號的有效穗最高,為10.7穗/株,廣兩優香5和兩優6326的有效穗最低,為8.0個/株,對照豐兩優香1號為8.7個/株。成穗率在47.62%~70.39%之間,平均61.55%;在供試品種中,成穗率最高的是新兩優6號,達70.39%,最低的是C兩優華占,為47.62%,對照豐兩優香1號為70.16%。

表2 14個水稻品種的分蘗與成穗情況
注:表中數據皆為均值(n=15)。
2.3產量
2.3.1頭季稻。14個供試品種的頭季稻產量見表3。由表3可以看出,供試品種的頭季稻的產量為577.22~745.32kg/667m2,平均產量為649.96kg/667m2。在頭季稻的品種中,新兩優6號比對照豐兩優香1號增產達到顯著水平,宜優673、廣兩優香5、黃華占、Y兩優1號比對照豐兩優香1號減產達到極顯著水平,其他品種與對照產量雖有一定差異,但未達顯著水平。

表3 14個品種的頭季稻產量比較
注:表中數據皆為均值(n=3)。
2.3.2再生稻。14個供試品種的再生季產量見表4。由表4可以看出,供試品種的再生稻的產量為229.65~400.07kg/667m2,平均產量為309.11kg/667m2。在再生季的水稻品種中,廣兩優1128比Y兩優1號、新兩優6號、豐兩優1號、黃華占、廣兩優香5、天優華占增產達極顯著差異水平,比兩優476、C兩優華占、兩優6326、豐兩優香1號(CK)、新兩優223、宜優673增產達顯著差異水平;兩優476、C兩優華占、兩優6326比黃華占、天優華占增產達顯著差異水平;其他供試品種之間單產雖有一定差異,但未達顯著水平。
2.3.3兩季總產量。14個供試品種的兩季總產量見表5。由表5可以看出,供試品種兩季稻的產量為810.72~1111.30kg/667m2,平均產量為959.07kg/667m2。在供試品種中,產量超過1000kg/667m2的品種,有廣兩優1128、豐兩優香1號、新兩優223、新兩優6號、準兩優527、兩優6326、C兩優華占共7個品種。在總產量中,廣兩優1128比兩優476、Y兩優1號、豐兩優1號、黃華占、廣兩優香5、宜優673、天優華占7個品種增產達極顯著水平,比兩優6326、對照豐兩優香1號增產達顯著水平;廣兩優1128,兩優476、C兩優華占、兩優6326、豐兩優香1號、新兩優223、新兩優6號、準兩優527比廣兩優香5增產達極顯著水平。

表4 14個品種的再生季產量比較
注:表中數據皆為均值(n=3)。

表5 14個品種兩季總產量比較
注:表中數據皆為均值(n=3)。
進一步分析14個供試品種兩季稻的產量構成發現,兩季總產量的前幾位與頭季稻和再生季稻的產量位次存在差異。在頭季稻中,新兩優6號、新兩優223和廣兩優1128產量排在前3位,Y兩優1號、宜優673、黃華占和廣兩優香5這4個品種顯著低于對照;在再生稻中,廣兩優1128,兩優476、準兩優527排在前3位,天優華占、黃華占和廣兩優香5這3個品種顯著低于對照;在總產量中,廣兩優1128、新兩優223、準兩優527排在前3位,Y兩優1號、黃華占、廣兩優香5號、天優華占這4個品種顯著低于對照。在試驗中,只有廣兩優1128的頭季稻、再生稻和總產量均處于前3位,豐兩優1號、宜優673、Y兩優1號、天優華占、黃華占和廣兩優香5處于低位,其他品種的位次有一定變化。
2.4產量構成
2.4.1頭季稻。不同品種的主要經濟性狀指標見表6。從表6中可以看出,供試品種的主要經濟性狀存有差異。在有效穗上,14個品種的有效穗為17.79萬~23.72萬/667m2,平均20.43萬/667m2;以新兩優6號最大,為23.72萬/667m2,兩優6326和廣兩優香5最低,為17.79萬/667m2,對照豐兩優香1號為19.27萬/667m2。在穗長上,14個品種的穗長為23.12~28.61cm,平均24.84cm;以宜香673最大,為28.61cm,新兩優6號最低,為23.12cm,豐兩優香1號為24.72cm。在穗粒數上,供試品種的穗粒數為126.0~201.1粒/穗,平均172.6粒/穗;以兩優476最低,為126.0粒/穗,新兩優223最高,為201.1粒/穗,對照豐兩優香1號為186.3粒/穗。在結實率上,供試品種的結實率為74.44%~93.26%,平均84.20%;以宜優673最低,為74.44%,天優華占最高,為93.26%,豐兩優香1號為81.70%。在千粒重上,供試品種的千粒重分布為20.92~30.81g,平均為25.58g;以C兩優華占最低,為20.92g,準兩優527最高,為30.81g,對照豐兩優香1號為26.18g。

表6 14個品種頭季稻產量構成
注:表中數據皆為均值(n=15)。
2.4.2再生稻。不同品種的主要經濟性狀指標見表7。從表7中可以看出,供試品種的主要經濟性狀存有差異。在有效穗上,14個品種的有效穗為13.34萬~25.20萬/667m2,平均19.74萬/667m2;新兩優6號最低,為13.34萬/667m2,兩優476最高,為25.20萬/667m2,對照豐兩優香1號為15.56萬/667m2。在穗長上,供試品種的穗長為13.53~20.50cm,平均17.26cm;以天優華占最短,為13.53cm,廣兩優1128最長,為20.50cm,對照豐兩優香1號為18.35cm。在穗粒數上,供試品種的穗粒數為69.9~143.3粒/穗,平均為100.8粒/穗;在穗粒數上,宜優673最少,為69.9粒/穗,廣兩優1128最大,為143.3粒/穗,對照豐兩優香1號穗粒數為121.6粒/穗。在結實率上,供試品種為48.69%~88.78%,平均70.17%;以廣兩優1128最低,為48.69%,準兩優527最高,為88.78%,對照豐兩優香1號為73.88%。在粒重上,供試品種的千粒重為21.35~31.83g,平均27.19g;黃華占最低,為21.35g,準兩優527最高,為31.83g,對照豐兩優香1號為26.52g。在理論產量上,供試品種產量為269.13~460.59kg/667m2,平均產量為360.31kg/667m2;以廣兩優香5最低,為269.13kg/667m2,廣兩優1128最高,為460.59kg/667m2,對照豐兩優香1號為370.63kg/667m2。

表7 14個品種再生稻產量構成
注:表中數據皆為均值(n=15)。
在兩季總產量中,廣兩優1128顯著高于對照豐兩優香1號,天優華占、黃華占、廣兩優香5、Y兩優1號4個品種顯著低于對照,其他品種產量比對照產量增減均未達顯著水準。在頭季稻產量中,新兩優6號顯著高于對照豐兩優香1號,Y兩優1號、黃華占、廣兩優香5、宜優673這4個品種顯著低于對照,其他品種比對照產量增減均未達顯著水準。在再生季產量中,廣兩優1128顯著高于對照豐兩優香1號,黃華占、廣兩優香5、天優華占這3個品種顯著低于對照,其他品種比對照產量增減均未達顯著水準。
本研究中,供試14個品種的頭季與再生季稻的產量位次不一,表明供試品種的頭季稻生產潛力與再生季潛力存有差距,廣兩優1128的兩季表現較好,可以作為“一種兩收”的首選品種,豐兩優1號、宜優673、Y兩優1號、天優華占、黃華占和廣兩優香5表現較差。本試驗是中等肥力條件下一年的產量表現,對于較高或者較低肥力條件下的表現還需要探索,對于不同年度的重復也需要進一步研究。
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Screening Rice Varieties Suitable for Ratooning in Jianghan Plain
LIU Huan1, DU BIN1, LIU Zhang-yong1, HE Wen-jing1, QIU Xian-jin1,XING Dan-ying1, XU Jian-long1,2
(1.College of Agriculture, Yangtze University, Jingzhou 434025, China;2.Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
Aiming at screening rice varieties suitable for ratooning in Jianghan Plain, this study evaluated 14 rice varieties in relation to the control variety Feng-liang-you-xiang 1 regarding their growth duration and yield, which was conducted in Jingzhou City, Hubei Province. No significant differences were found between any tested variety and the control in both of the main and ratoon crop growth duration. Moreover, the total yields of the main and ratoon crop for the tested varieties ranged from 810.72kg/667m2to 1111.3 kg/667m2, averaging 959.07kg/667m2. Among the tesetd varieties, Guang-liang-you 1128 showed a significantly higher yield than the control Feng-liang-you-xiang 1; and another five varieties (C-liang-you-hua-zhan, Liang-you 6326, Xin-liang-you 223, Xin-liang-you 6, and Zhun-liang-you 527) also surpassed the control in yield, albeit to an insignificant extent. Therefore, in comparison with Feng-liang-you-xiang 1, the above six rice varieties (Guang-liang-you 1128, C-liang-you-hua-zhan, Liang-you 6326, Xin-liang-you 223, Xin-liang-you 6, Zhun-liang-you 527) are all suitable to be planted in Jianghan Plane as ratooning rice varieties, with Guang-liang-you 1128 being the best.
Rice; Ratooning; Variety; Jianghan Plaus
2015-11-18
湖北省科技計劃(農業)“江漢平原水稻一種兩收噸糧工程技術體系研究”(2013Z1103);湖北省重點(優勢)學科作物學(長江大學)資助項目。
#共同第一作者。劉環(1990—),男,碩士研究生,主要從事水稻分子育種研究;E-mail:1258874827@qq.com。杜斌(1988—),男,碩士研究生,主要從事農作物高產栽培研究;E-mail:97573133@qq.com。
邢丹英(1956—),男,教授,博導,主要從事水稻高產優質栽培研究;E-mail:xingdy_2006@126.com。
徐建龍(1964—),男,研究員,博導,主要從事水稻分子育種及性狀表達研究;E-mail:xujlcaas@126.com。