優質香稻美香占2號的選育及啟示

李 宏，周少川，黃道強，王志東，王重榮，周德貴，陳宜波，龔 蓉，趙 雷，潘陽陽

（廣東省農業科學院水稻研究所/廣東省水稻育種新技術重點實驗室，廣東廣州510640）

引發綠色革命的水稻矮化育種［1，2］、被譽為第2次綠色革命的雜種優勢利用［3］以及當前開展的超級稻育種［4，5］，無一不以提高產量作為水稻育種的主要目標，與之對應和有時間重疊的是自20世紀80年代，為滿足人民生活水平的提高而興起并發展的優質稻育種，優質稻育種經歷了改良稻米外觀品質、蒸煮品質進而食味品質的這一由易到難的歷程，廣東省各個時期的代表性品種分別是七山占［6］、豐八占［7］、黃華占［8］、美香占 2號［9］。美香占 2號是優質稻育種的重要里程碑，被公認為當今時代食味最好的秈稻品種，媲美甚至超越了舉世聞名的泰國的Hhao DawkMali，在秈稻中至高無上的地位猶如粳稻中的中國稻花香和日本越光。本文介紹了美香占2號的成就及選育情況，回顧總結了美香占2號育種經驗，提出了繼續改良美香占2號的育種思路。

1 美香占2號的成就

1.1 連續3屆獲全國優質稻（秈稻）品種食味品質鑒評金獎［10-12］

2019年4月11 —13日，在農業農村部種業管理司統籌指導下，全國農技中心會同國家水稻良種重大科研聯合攻關組在三亞舉辦了第二屆全國優質稻品種食味品質鑒評暨國家水稻良種重大科研聯合攻關推進活動。15個粳稻品種、包括美香占2號在內的15個秈稻品種獲得鑒評會金獎。

2020年12月19 —20日，在長沙啟動的“第三屆全國優質稻品種食味品質鑒評暨國家水稻良種重大科研聯合攻關推進大會”上，以中國工程院院士萬建民為組長的共34名專家組成的專家組，對來自全國各地的78個水稻品種進行了食味品質鑒評，最終選出30個金獎水稻品種，美香占2號再獲金獎。美香占2號是唯一連獲3屆金獎的秈稻品種。

1.2 基于美香占2號制定廣東絲苗米產品標準

廣東絲苗米細小長粒，千粒重小，具有廣東傳統地方特色，建國初期至70年代為出口創匯大米。廣東消費者意識中的絲苗米，就是優質米中的優質米。2019年廣東絲苗米聯盟建立，2019年6月30日“水稻矮化育種60周年紀念暨廣東水稻產業科技大會”上，該聯盟發布廣東絲苗米產品標準（T/GDSMM001-2019）［13］，絲苗米產品標準按美香占2號為基準制定。美香占2號成為廣東絲苗型優質稻標準品種和香稻區試對照品種（表1）。

表1 美香占2號與廣東絲苗米產品標準對比

1.3 稻米品牌的品種支柱

美香占2號是幾乎所有廣東省米業高、中端品牌的重要配方米品種，造就了亞燦米、金友貢米等著名高端品牌，為中國高端稻米品牌的創新升級提供了強有力的支撐。增城絲苗、馬壩油占等傳統優質大米品牌升級換代，僅保留品牌，品種紛紛采用美香占2號。2019年10月17日，在安徽省合肥市舉行的特色產業市縣發布會上，中國糧食行業協會向增城區人民政府授牌“中國絲苗米之鄉——增城”［14］。2017年，首屆“廣東好大米”評選由廣東省農業廳指導，南方報業傳媒集團主辦，南方農村報社承辦，以美香占2號為原料的亞燦米，青洲米，聚龍米，聚福皇米獲首屆廣東好大米十大品牌［15］（表2）。

表2 美香占2號支撐的稻米品牌

美香占2號在高端秈稻稻米市場居于壟斷地位。以2019年為例，美香占2號在廣東省推廣10萬hm2，而同屆金獎品種象牙香占在廣東省的推廣面積不到0.67萬hm2。

1.4 稻米生產的主導品種

美香占2號分別于2006年、2012年通過廣東省和云南省品種審定（粵審稻2006009、滇審稻2012013號）。2015—2020年，美香占2號通過江西、廣西、海南、湖南、陜西等5省引種許可。目前越南大面積種植，老撾、泰國、莫桑比克等國正在積極引進利用。

美香占2號自2018年起是廣東省最受歡迎的農業主導品種，2019年為廣東省現代農業產業園建設［16］（2019年始建）中的主導品種；2019年，以美香占2號為基準制定廣東絲苗米品種標準（T/GDSMM001-2019）并成為絲苗米區試對照種。2006年推廣2.47萬hm2后一直持續上升，2018年推廣8.33萬hm2，2019年推廣10萬hm2，累計推廣64.66萬hm2。2015—2019年連續5 a種植面積居廣東省第1位，2018年、2019年面積超第2大推廣面積一倍以上，估計未來5～10 a，美香占2號年推廣面積仍列廣東首位，是廣東絲苗米產業園主要品種。迄今美香占2號在南方稻區累計種植面積138.41萬hm2，農民增收31.98億元，米業公司新增利稅219.73億元，有效帶動了廣東乃至南方稻區高檔優質稻米產業，適應了城鄉人民日益提高的生活需求，經濟效益和社會效益顯著。

2 美香占2號的選育、品質特性及獨特性

2.1 美香占2號的選育

親本美國稻Lemont屬熱帶粳稻品種，適應高光強，它具有中等直鏈淀粉含量、品質好、無堊白等優點。20世紀80年代，化殺法兩系雜交稻Lemont/七桂早25組配成功，其產量比雙親高且米質好，表明美國稻可有效改良本地品種，但Lemont的雜交后代常表現為分蘗力弱、生長勢差、生物產量不足的缺點，并且后代分離大，難遺傳穩定，導致育種效果不佳，針對這一問題，改“單交”為“回交”，輪回親本為廣東省審定品種。

1998年早季，課題組以Lemont為供體，分別以廣東省審定品種綠黃占，豐澳占，特三矮2號，特秈占13，綠源占，粵香占，豐矮占等10個秈稻高產品種為輪回親本雜交，連續回交2次，按系譜法種植選種，其中豐澳占衍生組合育成了美香占2號［9］，育種進程見圖1。

隨著科技的發展，社會在進步的同時，也在不斷地面臨著各種安全問題。校園公平、和諧、管理得當是校園的理想目標。在危機面前，擁有完備的應急社會動員機制是衡量國家能力的指標之一 。而校園突發事件應急社會動員機制也是構成其指標的要素。 因此，“在危機面前,有效的社會動員是形成國家、 民族和社會整體力量的重要條件”。學校掌握的資源有限，單靠學校或教育部門，很多問題無法徹底解決。需設計適合學校使用的突發事件應急社會動員機制來調動人員的參與積極性、達到提高應對校園突發事件的效率和實現校園秩序穩定的目標。

圖1 美香占2號的培育過程

育種過程的BC1F1～BC2F5共6個世代進行了嚴格的理想株型選擇和食味品嘗篩選，但對BC1F1的選擇力度較小，從12個單株中選擇了1株作母本用于雜交，而且對BC1F1的選擇僅在開花期進行。BC2F1優選1單株表現為后期熟色好、耐寒性好。BC2F1混收進行米質品嘗，表現為食味好，有香味。對BC2F2的選擇力度較大，從1 000個單株群體中選擇了10余個單株入選BC2F3。2002年早季定型，2003年、2004年晚季參加廣東省區試，平均每667m2產量分別為353.94 kg、376.21 kg，比對照種粳秈89減產14.17%和11.7%。晚季平均全生育期112～113 d，與粳秈89相當。株型好，生長勢強，谷粒較小，分蘗力較強，結實率較高，熟色好。千粒重18.1～18.5 g。晚季米質達國標和省標優質2級，外觀品質為晚造特一級，有香味，整精米率63.7%～67.0%，堊白粒率8%～20%，堊白度0.8%～1.4%，直鏈淀粉含量15.0%～17.6%，膠稠度72～77 mm。中感稻瘟病，中B、中C群和總抗性頻率分別為76.5%、77.8%、75.7%，病圃鑒定穗瘟6級，葉瘟4.67級；中感白葉枯病（5級）。

2.2 美香占2號的品質特性：超親、超泰、難超越

美香占2號的超雙親性狀：① 千粒重18.1～18.5 g，小于豐澳占（22 g）和Lemont（29 g）；②香味，豐澳占和Lemont無香味；③ 食味好，優于Lemont和豐澳占。美香占2號產量高于低值供體親本Lemon，低于豐澳占，無堊白、耐寒等優點源于Lemont，株型類似于豐澳占。

美香占2號的食味超泰國米，泰國米屬長大粒型，千粒重28 g以上，千粒重小使美香占2號具有更好的適口性。

圍繞美香占2號配置了大量雜交組合，從2002—2019年，估計配置的雜交組合不少于300個，但直接衍生的品種僅有齊新占（粵審稻2006066）［17］、美絲占（粵審稻 2006046）［18］、九香粘（贛審稻 2016001）［19］、滬旱 1509（滬審稻 2017012）［20］、洪香占（贛審稻20190053）［21］等5個品種。這些品種在產量和抗性上有所提高，但食味不及美香占2號。比如，自育品種美絲占、齊新占的產量、抗性比美香占2號有所提高，但無香味，食味有差距。與美香占2號相比，這些品種在產量和抗性方面有所提高，但食味品質都有不同程度的下降。美絲占產量較美香占2號提高了5%左右，稻瘟病抗性和白葉枯病抗性也有所提高，食味品質略下降，無香味，在生產上難推廣。齊新占產量較美香占2號提高了8%左右，稻瘟病抗性也有所提高，食味品質下降，無香味，在生產上難推廣（表3）。

表3 美香占2號及衍生后代的比較

此外，利用美香占2號種質還間接育成美雅占、齊新占、齊華占、美油占、五山美占和黃廣美占6個新品種，這些品種產量高。說明美香占2號在高產育種中也具有利用價值。

2.3 美香占2號的獨特性

美香占2號的獨特性還體現在以下方面：① 采用了較少應用的回交育種，廣東常規稻育種中，回交育成的品種在整個雜交育成種的占比不到2%。美香占2號是6個回交品種之一。② 親本豐澳占只衍生了1個品種—美香占2號，親本Lemont只衍生了美香占2號和粵惠占2個廣東省常規稻品種，美香占2號與其他審定品種如黃華占、五山絲苗、粵禾絲苗等親緣關系較遠。③ 美香占2號與其他秈粳交后代品種如粳秈89類似，時常分離出株型不同的單株，需要提純復壯，這可能更利于美香占2號的商業化經營。④ 美香占2號推廣應用持續時間長，從2006年起，面積日益增大，2015年后一直列推廣面積首位。

3 美香占2號的育種經驗啟示

3.1 稻米食味品嘗是優質食味育種最重要的技術和環節

顆粒淀粉合成酶基因Wxb，水稻香味基因fgr，中等直鏈淀粉含量，高膠稠度，脂肪酸含量高，蛋白質含量低等有利于食味的提高，質地分析儀（Texture Analyser）、米飯食味計（可見光/近紅外光譜儀器）、淀粉粘滯譜速測儀（RVA）等可檢測食味。但稻米食味品嘗是優質食味育種最重要的、不可替換的環節，育種工作者必須提高稻米食味品嘗水平，才能育成優質食味的水稻品種。在培育美香占2號的過程中，主要通過品嘗來完成食味篩選［22］。

3.2 秈粳稻雜交育種是培育優質食味品種的關鍵

秈粳稻雜交育種不僅是超級稻育種的主要技術途徑［23，24］，而且在優質食味育種中也至關重要［25，26］，在秈稻中引入粳稻血緣能提高秈稻的食味品質。利用熱帶粳比北方寒帶粳稻可能更有效。

4 改良美香占2號的育種思路及實踐

過去的育種實踐表明，利用美香占2號與高產品種豐絲占、粵新占2號等雜交，后代材料食味品質下降，育種成效不大。美香占2號與食味好的品種如象牙香占、玉針香、玉晶91等雜交，后代材料食味品質不至于下降，但產量不及美香占2號，在育種上無太大價值。

繼續挖掘利用Lemont，借鑒美香占2號成功經驗，通過合理的育種程序，有望育成超越美香占2號的優質食味品種。

其具體育種計劃包括：① Lemont與美香占2號回交，BC1F1分離群體為上千株的大群體，按系譜法種植，塑造理想株型并通過食味品嘗進行后代篩選，獲得穩定的品系BC1Fn；定型參加省品種區試。② Lemont與華占雜交，再與美香占2號三交，三交F1分離群體為上千株的大群體，按系譜法種植，塑造理想株型并通過食味品嘗進行后代篩選，獲得穩定的品系三交Fn；定型參加省品種區試。

在育種實踐中，Lemont/美香占2號 F1及Lemont/華占 F1生育期比美香占2號都短7 d左右，加之美香占2號未提前播種，花期不遇而無法做雜交，而與提前播種的優質香稻品種南晶香占花期相遇，配制了Lemont/美香占2號//南晶香占的三交組合及Lemont/華占//南晶香占的三交組合，2021年早造已種植在廣東省農業科學院的白云基地。育種正在進行中（圖2）。

圖2 美香占2號進一步培育改良計劃

5 總結

迄今，美香占2號通過了廣東省和云南省品種審定，江西、廣西、海南、湖南、陜西等省引種許可，越南大面積種植，老撾、泰國、莫桑比克等國正在積極引進利用。目前在南方稻區累計種植面積138.41萬hm2，農民增收31.98億元，米業公司新增利稅219.73億元，有效帶動了廣東乃至南方稻區高檔優質稻米產業，適應了城鄉人民日益提高的生活需求，經濟效益和社會效益顯著。

美香占2號的優質食味研究，有待于從基因組、轉錄組、淀粉、脂肪酸和蛋白質合成、代謝組學等方面深入開展。