楊 韋 陳 琳 嚴 志 申廣勒 周桂香 王 慧 張從合
(安徽荃銀高科種業股份有限公司/農業農村部雜交稻新品種創制重點實驗室,合肥 230088)
安徽省的兩系雜交稻研究與應用一直處在全國的前列,自1997 年開始,率先開展了秈型低溫敏核不育系的選育與利用,選育出2301S、廣占63S、新安S、1892S 等不育系并廣泛應用[1]。據統計,2000-2007 年在全國推廣應用兩系品種中,安徽育成的豐兩優1 號、新兩優6 號、皖稻153 等品種約占“半壁江山”。近年來,在全球氣候變化背景下,安徽及長江中下游省份氣候多變,高溫、干旱、大風雨等逆境災害頻發,原主推品種耐熱、抗倒等抗逆性狀不夠,保障糧食安全和滿足消費結構升級需求是雜交稻選育的重要方向。
荃兩優1606 為通過長江上游、中下游區域雙國審品種,母本秈型兩系核不育系荃211S 是由荃銀高科利用互補親本1892S 和具廣占血緣的03S 雜交育成,聚合了1892S 和廣占63-4S 優勢性狀和優良基因,在合肥5 月30 日播種,播始歷期約75d,株高約75cm,主莖葉片數15.5 葉,品質好、稈型粗壯、株型較緊湊、耐高溫、異交率高、配合力強[2]。父本YR1606 具有抗倒性強、抗稻瘟病、高產穩產等特點。2013 年春在三亞以自育恢復系YR338 作母本,與自育優良恢復系YR0822 雜交,2013 年夏合肥種植F1,混收F2;2014 年春三亞種植2000 株F2群體,優選100 個農藝性狀優良單株,經2014-2016年雜交、回交篩選優良單株,2016 年春三亞種植20株F6單株,經分子標記選擇結合自然生態稻瘟病誘發鑒定,1606 株系含抗稻瘟病基因Pi2,所配所有三系、兩系組合都表現為抗倒、落黃好、結實率高、抗稻瘟病的突出優勢,定名為YR1606。項目組利用YR1606 與荃211S 進行測配并在合肥南崗科研基地進行比較試驗,在產量和抗逆性等方面表現突出。2016 年、2017 年該組合參加了本公司組織的生態測試并推薦國家審定程序。2020 年通過長江中下游水稻品種審定,審定編號:國審稻20 206076;2021 年通過長江上游水稻品種審定,編號:國審稻20216015。
1.1 主要農藝性狀以在合肥作中稻種植數據為例,荃兩優1606 全生育期133d 左右,比對照豐兩優四號早熟1d 左右;株型適中,分蘗力強,結實率高,后期轉色好。畝有效穗數約15 萬,株高約110cm,穗長約24cm,每穗總粒數約200 粒,結實率80%以上,千粒重約26g。
1.2 抗性表現品種耐熱性是衡量優良品種重要指標。經華中農業大學植物科學技術學院對2014-2020 年參試的相關不育系所配組合進行耐熱性鑒定表明:荃211S 所配品種耐熱性在3 級以上占比94.1%,位居同期國內參加鑒定不育系所配品種領先水平,其中荃兩優1606 抽穗期耐熱性較強。多年多點試驗表明,荃兩優1606 具有較強抗倒性,未發生因倒伏造成減產現象;長江中下游作一季中稻,稻瘟病綜合指數2 年平均3.95,中感稻瘟病。
1.3 品質荃兩優1606 品質優,長江上游作一季中稻種植,整精米率64.5%,堊白度0.6%,直鏈淀粉含量16.3%,膠稠度61.5mm,堿消值7 級,長寬比3.0,達農業行業標準一級,平均整精米率超過65%,突破了加工品質中整精米率瓶頸。
荃211S 與多類型恢復系配組,表現出超高一般配合力。截至2021 年,通過國家級長江中下游審定荃兩優品種17 個,平均產量較對照豐兩優四號增產4.5%,差異達到顯著水平。2020 年荃兩優1606 在長江上游中秈遲熟組生產試驗產量為654.89kg/667m2,比對照F 優498 增產7.16%。2021年9 月16 日在合肥市肥東縣桃園村對荃兩優1606百畝示范片進行專家測產,實測807.60m2,折合產量796.7kg/667m2。
3.1 播種期以安徽省單季中秈稻為例,荃兩優1606 秧齡一般以35d 左右,4 月15 日至5 月10 日播種,最適抽穗期8 月10-15 日。
3.2 移栽5 月底至6 月上旬移栽,人工移栽秧齡25~28d,株行距16.7cm×26.7cm 或16.7cm×30cm,每穴2 株谷苗,每667m2插足基本苗6 萬~8 萬;機插栽秧齡18~20d,株行距14cm×30cm 或16cm×30cm,每667m2總穴數1.4 萬左右,每穴2~3 株谷苗,栽插深度 1.0~1.5cm。
3.3 施肥田間肥水管理參照單季中秈標準,每667m2基肥施農家肥2000kg 或餅肥50kg,三元復合肥(氮∶磷∶鉀=22∶12∶18)25~30kg;移栽后5d 追施分蘗肥,施尿素10~12kg;拔節后5d 施三元復合肥(氮∶磷∶鉀=22∶12∶18)5~8kg、氯化鉀5~8kg 作穗粒肥。
4.1 安全制種荃兩優1606 選擇安全制種基地,海拔200~350m;適期播種,抽穗期溫度23~35℃;早噴“920”,父母本同噴,第1 次母本見穗<1%,每667m2用量12g,第2 次為噴第1 次后第2 天,用量28g;待種子八成熟時及時收割。
4.2 種子生產示范荃211S 柱頭外露率高,異交率好,不育性穩定、種子質量優。經中國科學院國家基因研究中心檢測,荃211S 聚合1892S 和03S 的GS3和GW5基因變異類型,不育系柱頭外露率高,制種易于高產穩產。2019 年9 月14 日組織專家對安慶市東至縣龍泉鎮荃兩優1606 制種田進行現場測產,實割1433.3m2,凈收鮮稻谷865kg,折合產量283.4kg/667m2。
4.3 高產栽培與推廣針對荃兩優系列品種特征特性,在安徽、湖南、湖北等地建立百畝高產示范,平均產量700kg/667m2。2021 年9 月16 日全國農業技術推廣服務中心組織專家,對江西萍鄉參加長江中下游水稻新品種核心展示的15 個水稻品種進行現場考評,荃兩優1606 株型好、熟期較早、豐產性好、轉色好、抗倒性強,被主辦方列為主推品種之一。同時,項目組依托現代青年農場主等眾創平臺開展技術培訓,并組織現場觀摩會,建立了“荃兩優”技術服務體系并進行線上宣傳。
5.1 新材料創制是雜交稻產業發展關鍵兩系法易將優良特性聚合且配組自由,使雜交稻研究應用上了新臺階,但隨著工業化進程加速,全球平均氣溫不斷升高,極端高溫天氣頻發[3],及復雜多變的國際環境、生物和非生物逆境等問題,對雜交水稻抗逆性、產量、品質等提出了更高要求,選育綜合性狀優異的“突破性”材料和品種是關鍵。
5.2 龍頭企業在解決產業問題方面正發揮著重要作用荃銀高科等在水稻種質資源創新、品種選育和推廣方面取得了顯著成績,強化了企業作為我國種業科技創新主體地位[4]。荃銀高科始終堅持自主創新和產學研合作,一方面依托農業農村部雜交稻新品種創制重點實驗室等平臺,開展新技術創新、新材料研發及新品種選育,荃兩優1606 為完全自主知識產權成果;另一方面,聚合頂尖水稻科學家團隊并牽頭成立“6+1”國家水稻商業化分子育種技術創新聯盟等創新平臺,創新體制機制、探索科研攻關、促進成果轉化、加強高端人才培養等,努力提升我國水稻產業技術創新水平。
5.3 荃兩優系列組合綜合性狀優,可以為產業提供品種支撐荃兩優系列組合生育期適中,適應性強,適于綠色、輕簡化生產。特別是在近年來高溫氣候條件下,利用荃211S 審定的品種結實率均在80.0%以上,保證了公司的快速發展。荃兩優1606 高產穩產、米質優、抗倒性強、抽穗期耐高溫、成穗率高、熟相好,可以滿足市場對優質、高產、抗逆性品種需求,適用于綠色、輕簡栽培等多種種植方式,應用前景廣闊。