楊杰 仲維功 王軍 范方軍 朱金燕 李文奇 王芳權
摘要:蘇墾118是江蘇省農業科學院糧食作物研究所以優質高產品種揚粳7號為母本,以高產多抗粳稻品系鹽稻9660雜交,經過連續多代稻瘟病抗病基因分子標記輔助選擇和外觀與食味品質品嘗鑒定選育而成的一個高產、優質、多抗的粳稻新品種。蘇墾118全生育期150 d左右,株高100 cm左右,葉片淡綠色,分蘗力較強,株型緊湊,群體整齊度好,成熟期轉色好,灌漿快,抗倒性強。機插條件下一般有效穗360萬hm2左右,每穗120粒左右,結實率93%以上,千粒質量27 g。其突出優點是:灌漿速度快,抗性好、熟相好、米質好,尤其是米飯食味好,有淡淡清香味。適宜在蘇中及寧鎮揚丘陵地區種植。
關鍵詞:優質食味新品種;蘇墾118;分子標記輔助選擇;特征特性;栽培技術
中圖分類號: S5112+2033文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2017)21-0079-03
收稿日期:2017-05-15
基金項目:國家重點研發項目(編號:SQ2017ZY030032);江蘇省現代農業重點研發項目(編號:BE2015355);江蘇省農業科學院探索性項目編號:ZX(17)2014]。
作者簡介:楊杰(1969—),男,四川南部人,博士,研究員,碩士生導師,主要從事水稻遺傳育種研究。Tel:(025)84390320;E-mail:yangjie168@aliyuncom。
隨著我國農業產業結構調整以及發展現代高效農業的迫切需要,水稻生產對稻米的需求也開始由數量型向品質、食味型轉變,水稻育種研究的主要課題是品質、食味與產量并重。日本粳稻育種一直重視稻米品質,尤其是一直重視食味品質的研究。20世紀50年代育成的越光(Kosihikari)由于其食味極佳,從1979年開始栽培面積一直處于日本推廣面積首位,其他幾個品種全都是1980年以后育成的優良食味品種。日本粳稻面積約170萬hm2,Kosihikari種植面積占約40%,Hitomebore、Hinohikari、Akitakomachi種植面積占約30%,Kirara397種植面積占約5%,其他品種約20%。越光品質至今沒有品種超越,目前,多數推廣品種是越光的改良后代1]。江蘇利用日本選育的具有越光血緣的低直鏈淀粉品種HJ14mm]Kanton194為親本(別稱Milky Princess),培育了系列俗稱“軟米”的品種,受到市場歡迎,提升了長江中下游地區粳稻食味品質2-3]。但江蘇軟米品種的外觀品質、加工品質等商品性品質仍存在缺陷,食味品質仍須提檔升級,筆者認為,主要應從優化淀粉結構提升商品性、降低蛋白含量提升食味品質、增加次生代謝產物提升風味品質等3個方面開展工作。
蘇墾118(原南粳13118)是江蘇省農業科學院糧食作物研究所以優質高產品種揚粳7號為母本, 以高產多抗粳稻品系鹽稻9660雜交,經過連續多代稻瘟病抗病基因分子標記輔助選擇和外觀與食味品質篩選鑒定的新品種,2011年獲得穩定品系13118,2012年參加江蘇省遲熟中粳稻預備試驗,2013—2014年參加江蘇省遲熟中粳稻區域試驗,2015年參加江蘇省遲熟中粳稻生產試驗,2016年6月通過江蘇省農作物品種審定委員會審定,定名為蘇墾118(審定號為蘇審稻201605)。蘇墾118適合在蘇中及寧鎮揚丘陵地區種植。近年來,在寧鎮揚及鹽城、泰州、南通等適宜種植區域內的生產展示方都表現為熟期早、熟相佳、長勢好、適應性廣。蘇墾118的主要特點可以概括為“一快一早三好”,即灌漿速度快、熟期早、抗性好、熟相好、米質好。2014、2015年水稻生育期連續陰雨天氣多,穗頸瘟在江蘇乃至長江中下游地區的水稻生產上呈暴發性危害,但蘇墾118在多地生產示范中表現出對穗頸瘟的良好抗性;蘇墾118灌漿速度比淮稻5號快,全生育期較淮稻5號提早3~5 d,成熟期轉色好,稈青籽黃,穗層整齊,籽粒飽滿;蘇墾118出糙率高,整精米率70%左右,米飯食味好,有淡淡清香味。因此,蘇墾118是風味品質改良的優質食味新品種。
1選育經過
2002年正季以優質高產品種揚粳7號(別稱揚粳687,由江蘇里下河地區農科所以鹽粳187×香粳111雜交育成,屬中熟中粳稻)為母本,以高產多抗粳稻品系鹽稻9660為父本雜交配組,目的是通過對有利基因的聚合選育出優質、高產、多抗的粳稻新品種。2005年,F3代起逐代對當選株系進行稻瘟病抗病基因Pi-ta、Pib基因型選擇,保留同時含有Pi-ta和Pib基因的株系;2006年,JP2]F4代起逐代對當選株系進行品質篩選,淘汰米質達不到國標3級優質米的株系;2007年,F5代起逐代對當選株系進行白葉枯和穗頸瘟接種鑒定,淘汰穗頸瘟3級以上或者白葉枯5級以上的株系;2008年,F6代起對當選株系進行食味品嘗,篩選優良食味的株系;2011年,對通過上述篩選獲得的3個品系進行比較試驗,當選1個表現為高產優質多抗的新品系13118,該品系表現性狀穩定一致,葉片淡綠色,分蘗力較強,株型緊湊,群體整齊度好;生長清秀,后期轉色正常,熟相好;成熟期灌漿快,抗倒性強;每穗總粒數130粒左右,米粒外觀透明,千粒質量27~28 g,全生育期150 d左右,比對照武運粳24早熟2~3 d。2012年,推薦參加江蘇省遲熟中粳稻預備試驗。蘇墾118選育過程見圖1。
2產量表現及主要特征特性
21中間試驗及試種示范結果
2012年,預試平均產量10 3088 kghm2,居64個參試品種的第3位,較對照1淮稻9號增產1037%,較對照2鎮稻14增產708%。2013年,參加江蘇省遲熟中粳稻區域試驗,平均產量9 9390 kghm2,位居參試品種第5位,比對照1鎮稻14增產584%,比對照2淮稻9號增產761%,熟期比對照分別短32、12 d,稻瘟病接種鑒定3級,抗條紋葉枯病、白葉枯病、紋枯病,表現出較好的綜合性狀;2014年,區試平均產量9 3900 kghm2,列參試品種第7位,較平均產量(不含對照,因對照稻瘟病重產量過低)增產035%;2年平均產量JP2]9 6645 kghm2,增產40%以上。在區試中表現為產量較高,endprint
FK(W17]TP楊杰1tif]
穗粒結構協調,分蘗力較強,莖稈粗壯,熟相好,米質優,抗病性好,抗倒能力強。2015年,參加生產試驗。在生產試驗中平均產量10 1625 kghm2,比對照增產444%,表現為穗數較多,穗粒結構協調,后期熟相好,綜合抗性強。
在參加中間試驗的同時,該品種2014—2015年分別在南京、興化、洪澤、姜堰、鹽城、東辛農場等地參加了新品種展示與示范,表現出長勢清秀、結實率高、熟相好、產量較高、米質優,得到了示范展示單位的好評。2015年,在寶應縣安宜鎮種植新品種展示方,表現分蘗力強、穗型較大、后期熟相好、結實率高、抗病性好、經省(市、區)種子站組織的專家實產驗收產量為11 652 kghm2。
22主要特征特性
221株型松散適中、生長清秀
蘇墾118苗期葉色淡綠,葉挺,苗體較矮,分蘗力較強,抽穗后葉片挺、株型較緊湊,半直立穗,植株生長清秀,后期轉色正常,收獲時仍有3~4張綠葉,熟相好。在肥水正常條件下,株高100 cm左右,谷粒橢圓,長寬比18左右,谷殼較薄。
222產量構成因素協調
蘇墾118有效穗330萬~360萬穗hm2,每穗120~125粒,結實率93%以上,千粒質量27~28 g。該品種分蘗性好,群體自我調節能力較強,屬于穗粒并重型品種;熟期在同類型品種中相對較早,灌漿速度快。因此,該品種產量較穩定,適應性廣。
223綜合抗性較好
根據江蘇省農業科學院植物保護研究所抗性鑒定結果,在江蘇省中間試驗中,蘇墾118對4個白葉枯病代表菌株KS6-6、浙173、PXO97、JS49-6鑒定結果都在3級以下,表現為抗病;苗期對稻瘟病6個生理小種抗性鑒定為0~2級,穗頸瘟3年鑒定結果最高為3級,稻瘟病綜合指數2014年為5級,2015年為475級,表現為輕感;條紋葉枯病經省統一鑒定,3年異地鑒定結果為抗;紋枯病3年鑒定結果均為抗到高抗。試驗示范過程中紋枯病輕,未發生稻曲病。在區試和生產試驗示范過程中,未出現倒伏現象。
224稻米品質優
蘇墾118由江蘇省種子站統一取樣經農業部稻米及制品質量檢測中心分析,糙米率857%、精米率797%、整精米率763%、長寬比16~18、堊白率17%、堊白度46%、透明度2級、堿消值68級、膠稠度70 mm、直鏈淀粉含量139%、米飯微香。除直鏈淀粉含量偏低外,其他各項品質指標達國標三級優質米標準。
3栽培技術要點
31適期播種,培育壯秧
在蘇中及寧鎮揚丘陵稻區作一季稻種植以5月中下旬播種為宜。濕潤育秧秧齡宜在30 d左右,凈秧板播量 375 kghm2 左右。旱育秧宜在30~35 d,凈秧板播量600~675 kghm2。機插秧塑盤育秧秧齡宜在18~20 d,每盤播干種子100 g,大田用種量45~60 kghm2。濕潤育秧與旱育秧秧田要施足基肥,最好以有機肥為主,配施磷鉀肥,2葉1心期施好斷奶肥,3葉1心施分蘗肥,拔秧前2~3 d施好送嫁肥。機插秧苗床如采取基質育秧做到看苗補肥,起秧前1 d,施尿素45~75 kghm2作送嫁肥,效果更好。
32合理密植,優化群體結構
移栽稻一般株距13 cm,行距25~28 cm,27萬~30萬穴hm2,每穴插3~4苗,基本苗90萬~120萬hm2,栽插深度2~3 cm,栽后20~25 d達到預期穗數。隨后擱田控苗,最高苗控制在450萬hm2左右,有效穗300萬~330萬hm2。機插稻一般株距13 cm,行距30 cm,25萬~27萬穴hm2,每穴插3~4苗,缺穴率控制在5%以內,并采取人工補缺,栽后25 d達到預期穗數。隨后擱田控苗,最高苗控制在480萬~525萬hm2,有效穗360萬~375萬hm2。
33科學肥水運籌,提高群體質量
蘇墾118屬穗粒并重型品種,穗型彈性較大,結實率較高,因此應在一定穗數的前提下主攻大穗。蘇墾118產量為9 750~1 050 kghm2,一般需氮量300 kghm2,P2O5 150 kghm2。K2O 150 kghm2。基蘗肥與穗肥比例以6 ∶4為宜,基肥最好能使用部分有機肥,磷肥、鉀肥60%作基肥,40%作穗肥,移栽后5~7 d施分蘗肥1次,尿素150 kghm2,1周后再施尿素150 kghm2加復合肥150 kghm2。穗肥促花肥在7月20—25日施用,一般用復合肥150 kghm2、尿素 75~90 kghm2;穗肥保花肥在8月5—10日(倒2葉期)施用,一般施復合肥105~120 kghm2。
水漿管理做到淺水栽秧,寸水活棵,薄水分蘗,適當露田;達到穗數苗后應及時擱田,機插秧要采取分次擱田,一般正常生長田塊應擱至田面不陷腳、白根外露、葉色退淡為標準,以后采取間隙灌溉。抽穗期田間保持一定水層,齊穗后干濕交替,養根保葉,滿足生理需水即可,收割前10 d斷水。
34病蟲防治
播種前用藥劑浸種防治惡苗病等種傳病害,秧田期做好稻薊馬、稻飛虱等害蟲防治,大田期做好螟蟲、稻縱卷葉螟等防治,高峰苗至抽穗期,結合害蟲防治用藥防治紋枯病1~2次,破口期做好稻瘟病防治。其他病蟲害防治參照生產上同類型品種和當地植保部門的要求實施,確保豐產豐收。
4應用前景與優質食味育種的遺傳改良途徑
41應用前景
近年來,江蘇省在低直鏈淀粉優良食味新品種選育方面取得了進展,具有清香味的優質食味粳稻新品種蘇墾118的育成豐富了長江中下游經濟發達地區對優良食味粳稻品種多樣性的需求。蘇墾118的擴大推廣,可進一步加速江蘇省優質水稻產業的發展,為推動江蘇現代農業的發展提供有力的技術保障。
42優質食味育種的遺傳改良途徑endprint
越光作為日本的優質食味品種,自育成以來,一直是日本種植面積最大的品種。日本科學家也一直圍繞其食味品質開展研究,近年來取得了一些進展。2008年,利用日本晴和越光的回交重組自交系,在第3染色體定位到一個主效優良食味QTL,并利用以日本晴為背景的越光染色體代換系進行了驗證4]。同年,日本另一研究機構報道,利用越光和食味較差的粳稻品種的重組自交系,通過連續3年的重復,也在第3染色體定位到主效食味品質QTL5]。二者都發現,越光主效食味品質QTL與SSR標記連鎖。2016年,日本農業生物科學研究所利用評價食味品質的33項指標,包括蛋白質含量、直鏈淀粉含量、蒸煮食味品質以及米粉糊化特性,通過對183份水稻品種資源分析,越光以及多個大面積推廣品種的蛋白質含量都較低,發現優良食味品質主要與Wx位點和第3染色體短臂端SSR標記關聯6]。綜上所述,日本近10年來多家科研機構食味品質的研究都表明,越光食味品質至今依然最佳,優良食味品質與低蛋白質含量、低直鏈淀粉密切相關,在第3染色體短臂末端存在一個主效優良食味QTL,可用于優良食味的品質育種。
日本人對米飯香味不感興趣,而包括中國在內的亞洲許多國家對有香味的大米情有獨鐘,印度近年來對水稻香味相關的風味物質進行了系統研究7],發現多個調控基因和路徑,為食味品質改良提供了新思路。新育成的蘇墾118具有獨特的風味品質,為進一步開展水稻稻米優質育種提供了新資源。
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