李洪亮 孫玉友 柴永山 魏才強 解 忠 劉 丹 程杜娟 劉春光 徐德海
(黑龍江省農業科學院牡丹江分院,牡丹江 157041)
黑龍江省是我國粳稻主要產區之一,為保障我國糧食安全作出了重要貢獻。近年來,黑龍江省育成水稻新品種數量逐漸增多,2012-2016年通過黑龍江省農作物品種審定委員會審定的水稻品種近100個,這些育成的品種為黑龍江省水稻的安全和高效生產提供了品種保障。黑龍江省不同積溫帶育成品種主要性狀特點存在差異,本研究利用黑龍江省水稻區域試驗數據(2009-2015年的水稻區域及生產試驗數據),對黑龍江省不同積溫帶育成的品種主要性狀進行差異分析。數據的選擇對于分析結果的準確性和可靠性至關重要,黑龍江省區域試驗采用的是多年多點試驗,每年在黑龍江省參試的品種在各自適宜區設立多個試驗點,試驗點的選擇極具代表性,通過連續多年多點試驗,使獲得的試驗數據能更真實、準確地反映出每一品種自身的特征特性。因此,本研究的分析結果不僅可以反映出當前黑龍江省水稻的育種方向,也為今后的品種選育提供了重要的參考。
1.1 供試材料 試驗材料為黑龍江省2012-2016年審定通過的水稻品種,共選擇88份材料用于統計分析(表1)。水稻品種覆蓋黑龍江省第一、二、三、四積溫帶。

表1 黑龍江省2012-2016年審定通過的水稻品種
1.2 數據來源 原始數據來源于黑龍江省種子管理局和國家水稻數據中心[1],試驗數據為黑龍江省多年多點區域試驗的平均值,數據結果準確、可靠,并極具代表性。栽培管理上,除不使用藥劑進行稻瘟病防治外,其他栽培管理措施與當地稻區一般生產大田相同;數據調查標準統一按照黑龍江省種子管理局每年下發的《水稻田間調查標準與技術規程》執行;品質分析結果由農業部谷物及制品質量監督檢測中心(哈爾濱)統一檢測。本研究用于分析的性狀包括株高、穗長、每穗粒數、千粒重、產量,以及國家《優質稻谷(GB/T 17891-1999)》評定標準中的主要性狀指標,包括出糙率、整精米率、堊白粒米率、堊白度、直鏈淀粉含量和膠稠度等。
1.3 統計分析 使用 Microsoft Excel 2003 進行數據處理,利用DPS 7.05軟件對不同積溫帶育成品種的主要性狀進行差異分析。
2.1 黑龍江省不同積溫帶水稻品種主要農藝性狀間的差異分析 由表2可知,第一至第四積溫帶育成品種的株高呈逐漸降低的趨勢,第一積溫帶品種的株高極顯著高于其他3個積溫帶;第一積溫帶品種穗長極顯著高于其他3個積溫帶,第二積溫帶品種的穗長長度次之,第三、四積溫帶品種的穗長較短,但兩者之間沒有顯著差異;第一至第四積溫帶品種的穗粒數呈逐漸減少的趨勢,但第三和第四積溫帶品種在穗粒數上沒有顯著差異;除第四積溫帶品種千粒重極顯著高于其他3個積溫帶品種外,其余3個積溫帶之間沒有顯著差異;而在產量方面,第一至第四積溫帶育成的品種則表現出逐漸增加的趨勢,第一積溫帶品種產量最低,第四積溫帶品種產量最高。

表2 黑龍江省不同積溫帶水稻品種的主要農藝性狀
2.2 黑龍江省不同積溫帶水稻品種主要品質性狀間的差異分析 由表3可知,第一積溫帶和第二積溫帶育成品種的出糙率極顯著低于第三積溫帶和第四積溫帶品種;第三積溫帶品種整精米率最高,顯著高于第一和第二積溫帶育成的品種;第一至第四積溫帶堊白粒米率和堊白度2項指標呈逐漸升高的趨勢;在直鏈淀粉含量上,4個積溫帶育成的品種間沒有顯著差異;第一積溫帶品種的膠稠度值最高,顯著高于第二和第四積溫帶的品種,而第二、三、四積溫帶品種之間沒有顯著差異。

表3 黑龍江省不同積溫帶水稻品種主要品質性狀
李洪亮等[2]研究表明,株高與穗長、穗粒數呈極顯著正相關,與結實率呈極顯著負相關,株高增加會導致穗粒數明顯提高,但同時子粒的空癟率也會明顯提高。本研究分析表明,第一積溫帶至第四積溫帶育成品種的株高和穗粒數有逐漸下降趨勢;第一積溫帶品種穗長極顯著高于第二、三、四積溫帶,且第三、四積溫帶之間沒有顯著差異;但第一積溫帶至第四積溫帶育成品種產量卻呈逐漸增加的趨勢;除第四積溫帶品種的千粒重極顯著高于其他3個積溫帶品種外,第一、二、三積溫帶品種在千粒重上沒有顯著性差異;那么導致產量增加的原因只能是結實率和每m2有效穗數2個產量構成因素。因此,單從產量角度考慮,在高產品種的選育上要加強對結實率和每m2有效穗數2個性狀指標的選擇。同時,在水稻生產栽培上,要注意協調好穗粒數、千粒重、結實率和每m2有效穗數幾個產量構成因素的關系,根據不同品種的特征特性充分發揮出品種的自身優勢,從而達到增產增效的目標。
本研究表明,第一、二積溫帶育成品種的出糙率和整精米率有低于第三、四積溫帶品種的趨勢,這應該與第一、二積溫帶育成品種多為長粒型和第三、四積溫帶育成品種多為圓粒型有一定的關系。第一、二積溫帶育成品種的堊白粒米率和堊白度要低于第三、四積溫帶育成品種,堊白性狀除受遺傳因素影響外,還與生長環境條件和栽培措施等因素有關[3-4]。從目前黑龍江省育成的品種看,不同積溫帶水稻品種的直鏈淀粉含量沒有顯著差異,那么不同積溫帶品種間品質的差異可能受蛋白質和膠稠度等其他因素的綜合影響。針對當前我國農業供給側結構性改革及黑龍江省水稻種植區域的環境特點,建議第一、二積溫帶重點加強優質米品種的選育與種植,第三、四積溫帶則把產量因素作為主要考慮因素,這樣既符合我國當前稻米市場對優質米的需求,也能更好地保障我國糧食安全。
[1] 由天賦.黑龍江省農作物審定品種適用大全[M].哈爾濱:黑龍江人民出版社,2014:356-441
[2] 李洪亮,柴永山,孫玉友,等.寒地粳稻產量及其構成因素間的相關及通徑分析 [J].作物雜志,2014(5):25-28
[3] 杜雪樹,戚華雄.水稻堊白性狀的遺傳研究進展及遺傳改良策略[J].湖北農業科學,2016,55(23):6029-6032
[4] 李洪亮,孫玉友,曲金玲,等.土壤類型對東北粳稻光合物質生產特征及稻米品質的影響[J].中國水稻科學,2013,27(3):287-296