優質軟米多籽粒水稻新材料種質資源創新與利用探析

肖光秀 陳志雄 董詩龍 楊玲聰

（德宏州農業技術推廣中心，云南芒市 678400）

1 優質軟米多籽粒新水稻的來源

1999年，在觀察研究德宏州農業科學研究所當年種植的德宏軟米老品種資源時，首次在地白糯的軟米老品種中發現了一種1個小穗可結2～5粒籽粒、較我國目前種植的水稻每個小穗僅結1粒籽粒多結1～4粒籽粒的優質軟米多籽粒水稻新材料[1]。發現這種新材料后，有關人員預測優質軟米多籽粒水稻新材料可能對增加優質稻的每穗粒數、改善優質稻的品質和安全性有重大價值。20多年來，科研人員堅持不懈地開展核心種質創新工作，對德宏州開展優質軟米多籽粒水稻新材料育種工作產生了很好的效果。

2 優質軟米多籽粒水稻新材料的科技查新

1999年首次發現優質軟米多籽粒水稻新材料，經過2000—2001年連續2年種植后，證明該水稻新材料多籽粒的特性比較穩定且可以遺傳，2001年在云南省科技廳下達的九·五“優質稻新品種選育及栽培示范”科技攻關課題結題科技查新要求中，將這種水稻新材料列入科技查新的一項內容。據國家一級查新機構云南省科學技術情報所的科技查新報告：優質軟米多籽粒水稻新材料在國內尚無研究報道，屬國內首次發現。

2017年根據國家一級查新咨詢機構云南省科學技術情報研究院的科技查新報告：“每個小穗可結2～5粒籽粒，較我國目前種植的水稻每個小穗僅結1粒籽粒多結1～4粒籽粒在查新范圍內未見文獻提及。”說明在國內除本單位外尚無其他單位開展此項種質創新工作，其在我國具有獨創性。

3 優質軟米多籽粒水稻新材料的田間鑒評

2006年7月20 日，由云南省農業廳分管種植業的副廳長親自帶隊，組織云南省農業科學院糧食作物研究所所長為組長、云南農業大學某教授為副組長的優質稻品種選育及新材料利用的田間鑒評專家組，對德宏州農業科學研究所種植的優質軟米多籽粒水稻新材料進行了田間現場鑒評[2]。鑒評專家組認為：優質軟米多籽粒水稻新材料是德宏州農業科學研究所于1999年9月18日在田間觀察研究水稻品種資源時發現的，經過1999—2006年連續7年的種植觀察和育種研究，優質軟米多籽粒水稻新材料的遺傳性狀受顯性基因控制、性狀穩定，雜交后代育種材料性狀很明顯，比較有利于開展優質稻育種工作。專家組認為，優質軟米多籽粒水稻新材料在水稻育種中呈現出應用價值。

4 優質軟米多籽粒水稻新材料的種質創新

2000年首次開展雜交育種創新6個育種組合，分別是滇屯502×多籽粒、滇隴201×多籽粒、德優11號×多籽粒、德農208×多籽粒、（德農206×德農 207）×多籽粒、913A×多籽粒。

2003年繼續開展雜交育種創新，配制組合56個，如滇屯 502×（滇屯 502×多籽粒）、滇隴 201×（滇隴201×多籽粒）、德優8號×多籽粒、云恢290×多籽粒、德優12號×多籽粒、德優16號×多籽粒等。

2004—2015 年反復雜交育種，主要用多籽粒的雜交后代材料，反復與云南省著名的優質軟米品種德優8號、德優16號、德優12號、德優13號、德優14號、德優15號、德優19號、滇隴201、滇瑞408、滇屯502、云恢290、紅優1號、紅優3號、紅優7號、文稻5號、文稻6號、文稻11號、臨秈22等軟米品種雜交，累計配組了1 951個育種組合，累計試驗種植了36 244份育種材料，奠定了中國優質軟米多籽粒新水稻的育種種質基礎。

2016—2019 年重點組配米質柔軟、略帶香味的紅軟米和紫軟米核心種質，共計68個組合、種質育種材料2 631份。主要選用特長粒的紅色軟米中間材料與多籽粒中間育種材料雜交，創新長粒型紅軟米多籽粒新種質；選用特長粒型的紫色軟米中間育種材料與多籽粒中間育種材料雜交，選育紫色多籽粒新種質，為進一步開展好優質軟米多籽粒水稻新材料育種提供了較好的育種資源。

(2)計算每日總熱量:成人休息者每日每千克標準體重給予熱量105~125kJ(25~30kcal);中體力勞動者146~167kJ(35~40keal);重體力勞動者167kJ(40 keal)以上。營養不良或消耗性疾病者應在此基礎上酌加,肥胖者酌減,使體重恢復至理想體重的±5%左右。

5 優質軟米多籽粒水稻新材料的示范種植

2015—2017 年選用優質軟米多籽粒水稻新材料F-87在德宏州農業科學研究所和芒市風平鎮崍門村示范種植1.65 hm2[3]；2018—2019年選用優質軟米多籽粒水稻新材料2-3-2在德宏州農業科學研究所示范種植0.64 hm2；平均產量 8 263.5 kg/hm2[4]，較對照品種德優8號增產2 050.2 kg/hm2，增幅33.00%（表1），標志著優質軟米多籽粒水稻新材料示范種植獲得成功[1]。

表1 2015—2019年優質軟米多籽粒水稻新材料示范種植情況

6 優質軟米多籽粒水稻新材料的創新點

6.1 國內首次發現

據2001年和2017年國家一級查新機構云南省科技情報研究所查新中心的查新結果，優質軟米多籽粒水稻新材料育種材料在國內尚無報道，屬國內首次發現，該項種質創新工作在我國具有獨創性，處于領先水平。

6.2 性狀受顯性基因控制

2006年7月20 日，田間鑒評意見認為，優質軟米多籽粒育種新材料真實，遺傳性狀受顯性基因控制、性狀穩定，雜交后代育種性狀明顯，比較有利于開展優質稻育種工作。

6.3 穗粒數高

考種結果表明，優質軟米多籽粒水稻新材料F-87的平均穗粒數為232粒，較對照種德優8號平均穗粒數（168.3粒）多63.7粒；結實率71.2%；千粒重28.6 g，較對照種德優 8 號千粒重（24.6 g）高 4 g，穗粒數和千粒重增產增收基礎比較好[5]。

6.4 不含雄性不育基因

與我國目前大面積種植含有雄性不育基因的“三系”和“兩系”雜交稻相比，優質軟米多籽粒水稻新材料不含雄性不育基因，但含有多籽粒的優良基因，可在基因水平上確保中國稻米食品安全。

6.5 莖稈高度適中、莖稈粗壯、抗倒伏能力強

首次發現和選育成功的優質軟米多籽粒水稻新材料株高在90～120 cm之間，較當地主栽的德優8號、滇隴201、德優16號等品種株高（130～150 cm）矮10～60 cm，且莖稈粗壯，抗倒伏能力明顯增強，比較有利于機械收割。

6.6 蛋白質含量高、營養價值高

農業農村部稻米檢測分析中心檢測結果表明：首次發現的優質軟米多籽粒水稻新材料P-43蛋白質含量達12.0%，較滇屯502的蛋白質含量（7.63%）高4.37個百分點；新選育成功的F-87蛋白質含量達11.4%，較滇屯502高3.77個百分點。

7 優質軟米多籽粒水稻新材料種植技術

7.1 種子處理

播種前2～3 d，將種子進行晾曬，篩選出飽滿的種子，以提高發芽率。1 kg種子用強氯精2 g、咪鮮胺或施寶克或使百克1 mL，混合浸種36～48 h后，再用清水沖洗干凈后催芽、晾芽播種，預防惡苗病和稻瘟病的發生。

7.2 播種育苗

德宏州水稻播期一般在4月中旬，播前床土要澆足水，達到飽和狀態。不論機播還是人工撒播種子量應分2份，播種2次。第1次播全，第2次找勻之后均勻覆土0.7 cm厚度，保溫保濕。播種量機插840～900 g/m2、人工插 350～400 g/m2，均為濕籽。

出苗期保持土壤濕潤，以利于出苗整齊。出苗后至2.5葉床面不干不澆水，以提高地溫，促根下扎。2.5葉至插秧期每天澆1次水，防止秧苗缺水萎蔫、發病。在秧苗1.5～2.5葉可追施壯秧營養劑，在插秧前2～3 d，再噴施1遍生根粉，以促進水稻根系發育，加快秧苗返青速度。

7.3 整地

翻地深度一般為15～18 cm，不宜過深，最好不要打破犁底層。整地要做到旱整平、水耢平、耢耙結合、整平耙細、田面高低不超過3.33 cm，5月初開始放水泡田，水耙地水耢平一定要提前結束，留出足夠的沉降和封閉時間。

7.4 插秧

秧齡控制為20～35 d，秧齡超過40 d會發生早穗而減產。如果手工插秧，行株距30 cm×10 cm，每穴插3～5株苗；如果機插秧，行株距30 cm×15～17 cm比較合適[6]。

7.5 合理施肥

大力提倡增施有機肥和生物菌肥，適量施用鋅肥、硅鈣肥。第1次插秧后3 d發現有新的白根出現時追施返青肥；第2次在分蘗高峰期，追施分蘗肥；第3次當每穴主穗孕穗粒開始形成時，追施孕穗保花肥。

7.6 科學管水

根據水稻不同生育期的生育特點來調節水層，合理灌水和曬田，以達到節水提溫的目的。在插秧至緩苗期保持4～5 cm深水層護苗，分蘗前期保持3 cm左右的淺水層，分蘗中后期進行干濕交替灌溉。當全田總莖數達到預定指標（520個/m2，）時，及時排水曬田，控制無效分蘗的發生。在拔節孕穗前期保持濕潤，保證通氣良好，后期適當建立淺水層，特別是抽穗前5～15 d內保持淺水層，其余時期以干濕交替灌溉為主，采取陳水不干、新水不進的管水方法，保證地上部、地下部協調生長。

7.7 綜合防治病蟲草害

在破肚期防治1～2次病蟲害，其中病害需重點預防稻瘟病和稻曲病。除草應以不影響分蘗、安全、綠色為目標。使用對水稻無抑制作用的高效、安全殺稗劑，如丙草胺等除草劑進行封閉除草。水田整個生育期要在人工除草的基礎上進行化學除草。水稻生長后期雜草較多的地塊要以人工除草為主，配合化學除草。

7.8 適時收獲

收獲時間對稻谷的產量、米質都有很大的影響。收獲早，有利于提高食味、減少堊白度，但不利于提高出米率和產量；收割晚則相反。因此，待水稻九成熟時及時收割，保證產量和米質。

8 優質軟米多籽粒水稻新材料的種植效益

優質軟米多籽粒水稻新材料穗粒數大幅增加，可提高優質軟米單產10%～20%，可使德宏州軟米產量由6 000～7 500 kg/hm2提高到7 500～9 000 kg/hm2[7]。通過大力應用優質軟米多籽粒水稻新材料，減少含有雄性不育基因雜交稻種植面積。