張宏根 王睿璇 許作鵬 劉巧泉 嚴長杰 梁國華 周勇 湯述翥 顧銘洪



摘要:揚農粳1030是揚州大學農學院育成的長粒型中熟中粳水稻新品種,2020年通過江蘇省農作物品種審定委員會審定。該品種具有產量潛力較高、稻米品質較優、綜合抗性較強、適應性較廣的特點,適宜在我江蘇淮北稻區推廣種植。闡述了揚農粳1030的選育過程、試驗結果、特征特性及其栽培要點。
關鍵詞:揚農粳1030;長粒型;粳稻;選育;特征特性
中圖分類號:S511.03文獻標志碼:A
文章編號:1002-1302(2021)04-0062-04
作者簡介:張宏根(1981—),男,江蘇如皋人,博士,副教授,主要從事水稻遺傳育種研究與教學。E-mail:zhg@yzu.edu.cn。
通信作者:湯述翥,教授,主要從事水稻遺傳育種研究與教學。E-mail:sztang@yzu.edu.cn。
揚農粳1030(原品系名:揚大17-1030)是揚州大學農學院育成的產量潛力較高、稻米品質較優、綜合抗性較強、適應性較廣的中熟中粳新品種,2020年7月通過江蘇省農作物品種審定委員會審定(蘇審稻20200037),適合在我省淮北稻區推廣種植。
1選育思路
2011—2013年間,筆者所在實驗室對江蘇省近30年來育成的45個遲熟中粳品種的產量與品質進行鑒定,在此基礎上結合這些品種的區域試驗資料綜合分析,結果表明,2005年以前育成品種的產量連上3個臺階,2005年后育成品種的產量提升不明顯,外觀品質中堊白粒率有明顯改進,但多數品種堊白度超標,平均達10.9%[1]。因此,江蘇粳稻品種的產量和品質還有較大的改良提升空間。
當前,江蘇省粳稻品種普遍存在同質性,這是造成品種產量徘徊不前的重要原因。鑒于此,新品種選育首先考慮的是加大雙親間遺傳差異,可以利用秈粳雜交或秈粳中間型品系再與粳稻雜交,以聚合秈、粳有利基因,提高后代的豐產性。水稻的粒形與稻米的外觀品質密切相關,育種實踐表明,增加品種的粒長一般有利于稻谷的灌漿充實和堊白性狀的改善。羅玉坤等分析了3810份秈稻谷和1521份粳稻谷,表明秈稻的粒長、粒形(長寬比)均與堊白度呈極顯著負相關,絕大多數粳稻品種的粒形與堊白度也呈負相關,但相關性相對較弱[2]。粳稻谷和秈稻谷的谷粒長度存在較大差異,一般秈稻較長(優質秈稻谷長寬比要求大于2.8),粳稻較短(長寬比一般為1.5~2.0)。因此,將秈稻的長粒性狀導入粳稻,不失為改良粳稻外觀品質的一條途徑。
粳稻品種當稻谷長寬比≥2.5,整精米粒長≥6.5mm時,通常稱為長粒粳稻。當前,培育長粒品種已經成為粳稻品質改良的一種趨勢,如寧夏大學農學院育成的寧粳36(2006年審定)[3],黑龍江五常水稻研究所育成的稻花香2號(五優4號,2009年審定)[4],其他還有黑龍江的龍粳香1號、龍稻18等,吉林的豐優早13號、雪優1號等。近年來,浙江省嘉興市農業科學研究院、中國水稻研究所等單位合作選育的嘉禾系列品種,如嘉禾218和嘉禾212,這些品種均帶有秈稻中廣泛應用的粒長基因GS3,較好地解決了長粒與加工品質、外觀品質、食味品質的協調問題[5]。
根據江蘇粳稻品種的現狀以及外省長粒型粳稻育種的成功經驗,筆者所在實驗室2010年引進了優質秈稻品種黃華占,優質長粒型粳稻品種稻花香2號、嘉興長粒粳等,以其與江蘇高產粳稻品種及品系廣泛雜交,開始了適合江蘇種植的長粒粳稻品種選育之路。但在育種實踐中發現,當將黃華占中的GS3導入江蘇直立穗優質粳稻抗條武育粳3號(抗條紋葉枯病武育粳3號,2010年通過上海市農作物品種審定,定名為海豐1號)背景中,后代表現粒形變窄,千粒質量下降,產量降低,這與已報道的GS3在秈稻背景及彎曲穗粳稻背景下的表現不同。因此發掘新的粒長基因,并探討其育種利用價值對于直立穗粳稻的品質改良十分必要。
2015年,筆者所在實驗室克隆了1個控制水稻細長粒型的SLG7基因[6],該基因可增加稻米長寬比,有利于籽粒灌漿充實,減小堊白和改良外觀品質。此后2018年,筆者所在實驗室又克隆了1個新粒長基因GS9[7]。在SLG7基因定位克隆過程中,測序發現嘉興長粒粳也含有SLG7等位基因。因此,在此后嘉興長粒粳的育種利用中開始關注SLG7的選擇及效應表現。由于粒長性狀易于識別,選育過程中主要采用常規目測選擇的方法,對選出的穩定、優良的長粒品系再進行目的基因的鑒定。另外,粒長基因可能具有多效性,一般會導致植株增高、葉片變長,因而育種過程中借鑒嘉禾系列品種“選擇粒形、兼顧株型、保產提質”的選育思路。長粒易引起整精米率下降,選育時還特別注意協調長粒與加工品質間的矛盾,以期選育出各品質性狀均符合優質稻標準的長粒形品種。
2選育經過
2012年春在海南陵水以浙江省嘉興市農業科學研究院育成的外觀品質和食味品質均優良的嘉興長粒粳為母本與江蘇武進水稻研究所高產品系武運粳10168雜交,對雜種分離世代進行粒型選擇,對穩定的長粒品系進行SLG7的鑒定。經多年南繁北育,至2015年正季株系15-2543表現長粒,外觀品質優異,豐產性較好,經海南加代繁殖,2016—2017年參加自主安排的多點鑒定,2年均表現早熟豐產、性狀穩定,2018年以2017年揚州大學試點小區17-1030的種子參加江蘇省農業科學院組織的聯合體中熟中粳區域試驗,在產量、品質、抗性方面均表現突出,2019年在繼續聯合體區域試驗的同時,破格進入生產試驗。選育過程如下:
3試驗結果
揚農粳1030于2018—2019年參加江蘇省農業科學院組織的聯合體中熟中粳組區域試驗,產量分別為670.3kg/667m2和720.8kg/667m2,與對照相比增產均達極顯著;2年平均產量695.54kg/667m2,比對照徐稻3號增產6.42%。2019年參加江蘇省農業科學院聯合體生產試驗,平均產量685.6kg/667m2,比對照徐稻3號增產4.76%。試驗結果詳見表1。
2019年在江蘇省徐州市賈汪區紫莊鎮示范種植,揚農粳1030表現出豐產性好、穗粒結構協調、綜合抗性較強、后期熟相好、稻米外觀品質優等特點,受到了種植戶的好評。
4主要特征特性
揚農粳1030具有以下幾個明顯特點:
(1)生育期適宜,早熟特點明顯。揚農粳1030屬于中熟中粳類型,在江蘇淮北地區種植全生育期143d左右,較對照品種徐稻3號早3~4d。
(2)植株繁茂性好,株型集散度適中,生長清秀,葉色中綠,葉片較長,株高102~105cm,分蘗力中等,成熟期轉色較好(圖1)。
(3)穗型較大,豐產性好。揚農粳1030一般有效穗21萬穗/667m2左右,每穗總粒數140~160粒,結實率90%左右,千粒質量25~27g,產量700kg/667m2左右。
(4)長粒型粳稻,稻米品質優良。揚農粳1030糙米率84%~85%,整精米率66%~70%,長寬比2.6~2.7,堊白粒率6%,堊白度3.0%,膠稠度70mm,直鏈淀粉含量15%~17%。各項品質指標達國家優質稻谷二級標準(表2和圖2)。
(5)中抗稻瘟病,綜合抗性較好。經江蘇省農業科學院植物保護研究所鑒定(表2),揚農粳1030穗頸瘟損失率最高3級,稻瘟病綜合指數3.5,中抗穗頸瘟;白葉枯病5級,條紋葉枯病5級,感至中感紋枯病。
5栽培要點
5.1適期播種,培育壯秧
在本省淮北稻區一般5月中、下旬播種,濕潤育秧播量25~30kg/667m2,旱育秧播量35~40kg/667m2,塑盤(30cm盤)育秧盤110~120g/盤。大田用種量3~4kg/667m2。
5.2適時移栽,合理密植
一般6月中、下旬移栽,密度為1.8萬穴/667m2左右。手插秧秧齡30d左右,基本苗6萬~8萬/667m2;機插秧秧齡18~20d,基本苗8萬~10萬/667m2。
5.3科學肥水管理
根據植株偏高、繁茂性較好、穗型較大的特點,一般施純氮12~18kg/667m2,氮、磷、鉀搭配使用,比例為2∶1∶1。肥料運籌掌握前重、中穩、后補的施肥原則,基蘗肥與穗肥比例以7∶3左右為宜,早施分蘗肥,拔節期慎施氮肥,后期酌情補施保花肥或粒肥。水漿管理上掌握淺水栽插,寸水活棵,薄水分蘗,適當露田;當總莖蘗數達20萬/667m2時分次適度擱田,后期間隙灌溉,干干濕濕強稈壯根,收割前1周斷水。
5.4綜合防治病蟲害
播種前用藥劑浸種防治惡苗病和干尖線蟲病等種傳病蟲害,秧田期和大田前期注意灰飛虱、稻薊馬的防治,中、后期要注意紋枯病、螟蟲、稻飛虱、稻瘟病等病蟲害的防治。
參考文獻:
[1]張宏根,朱國永,封智薔,等.近30年江蘇省遲熟中粳品種產量與品質分析[J].中國水稻科學,2014,28(3):327-334.
[2]羅玉坤,朱智偉,陳能,等.中國主要稻米的粒型及其品質特性[J].中國水稻科學,2004,18(2):135-139.
[3]胡子誠,賈錦娟.長粒優質高產水稻新品種寧粳36的選育及其栽培要點[J].中國稻米,2007(1):26.
[4]李艷君,蘇中軍.優質水稻品種五優稻4號的特征特性及栽培技術[J].黑龍江農業科學,2009(3):161.
[5]黃海祥,錢前.水稻粒形遺傳與長粒型優質粳稻育種進展[J].中國水稻科學,2017,31(6):665-672.
[6]ZhouY,MiaoJ,GuH,etal.NaturalvariationsinSLG7regulategrainshapeinrice[J].Genetics,2015,201(4):1591-1599.
[7]ZhaoD,LiQ,ZhangC,etal.GS9actsasatranscriptionalactivatortoregulatericegrainshapeandappearancequality[J].NatCommun,2018,9:1240.