2019—2024年安徽省审定粳稻情况分析与育种研究
作者: 邹禹 占新春 任义 程从新 王接弟 李国庆 许恩定 张培江
摘要 分析2019—2024年安徽省审定粳稻的亲本来源、品种类型以及在区试中的农艺性状、产量、米质和抗性表现,研究安徽省粳稻品种选育和审定工作有待加强的方面。结果显示,迟熟中粳品种提高产量主要选育穗型较大且整齐的类型,早熟中粳品种选育穗粒兼顾的品种,晚粳品种应注重选育早生快发、分蘖力强而多穗类型的品种。
关键词 粳稻;育种;产量;农艺性状;安徽省
中图分类号 S 511.2+2 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)22-0034-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.22.005
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Analysis and Breeding Thoughts on Approved Japonica Rice in Anhui Province from 2019 to 2024
ZOU Yu,ZHAN Xin-chun,REN Yi et al
(Anhui Province Key Laboratory of Rice Germplasm Innovation and Molecular Improvement,Rice Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences,Hefei,Anhui 230031)
Abstract We analyzed the parent sources,variety types,and agronomic traits,yield,rice quality and resistance performance of the Japonica rice approved in Anhui Province from 2019 to 2024 in the regional trials.We also studied the aspects of Japonica rice variety breeding and approval work in Anhui Province needed to be strengthened.Results showed that for middle late season Japonica rice,we should mainly focused on breeding types with larger and uniform panicles to increase yield.Middle early season Japonica rice should prioritize varieties with balanced grain and panicle characteristics.Late Japonica varieties should emphasize the breeding of early-maturing,vigorous tillering and multi-panicle types.
Key words Japonica rice;Breeding;Yield;Agronomic traits;Anhui Province
中国是世界上水稻种植面积和总产最多的国家,全国有60%以上人口以稻米为主食[1-2]。安徽省作为全国粮食生产大省,其中水稻是安徽生产的主要粮食作物[3]。安徽省属于典型的温暖的亚热带季风气候,水源丰富[4],土壤肥力水平较低且类型多样,在水稻生长后期常遇连绵阴雨和低温天气,籼稻经常出现倒伏,而粳稻不易倒伏且粳稻的耐寒性较好[5-6],在2010年农业农村部起草的全国粳稻发展规划中,安徽被列为南方粳稻适宜生态区,并且被作为重点扩大粳稻种植地区之一[7]。近年来,随着人们生活水平的提高和饮食习惯的改变,对稻米品质的要求,尤其是食味品质越来越高[8]。水稻生产不仅追求产量,还要优质,从而保障国家粮食安全和人们对美好生活的追求。因此,水稻生产如何获得高产且兼顾优质是当前水稻品种选育与栽培研究的重点。
水稻土肥力状况对于水稻的产量和质量都起着至关重要的作用[9],是水稻生长过程所需养分的主要来源。研究显示,无论施氮或不施氮,水稻对土壤氮素需求都在50%以上,水稻一生中所吸收的氮素有50%~80%来自土壤[10]。安徽的水稻土壤全氮含量为1.25 g/kg[11],明显低于江苏(1.60 g/kg[12])和浙江(1.78 g/kg[13]),因此安徽土壤肥力水平较低。
2009—2018年间,安徽省的粳稻发展较慢,自育的品种少(39个)且在安徽省的竞争力不强。目前安徽生产上推广的粳稻品种主要以常规品种为主,多是引进江苏、浙江等地的粳稻品种,包括南粳系列、宁粳系列、嘉花1号、镇稻系列、武运粳系列等,其种植面积合计占全省粳稻的77.6%[14],由于土壤肥力较低,难以充分发挥这些品种优势而实现高产优质。因此,选育适宜安徽地区中低肥力水平种植的高产优质抗逆粳稻品种对于提升安徽粳稻市场竞争力意义重大。
为进一步促进安徽省粳稻产业发展合作与交流,增强粳稻新品种研发及其技术推广,推进安徽省水稻产业体系与粳稻主产区推广部门和种植户有效对接,推动粳稻产业发展,2015年12月安徽省农业科学院水稻研究所在合肥召开安徽省粳稻产业技术发展研讨会。从事粳稻育种的省内科研单位和种子企业逐渐重视粳稻发展,同时安徽省种子管理部门开通多个品种审定渠道,2018年以来一批水稻科企联合体成立,安徽省粳稻品种审定数大幅度提升。鉴于此,笔者分析2019—2024年安徽省审定粳稻的亲本来源、品种类型以及区试的农艺性状、产量、米质和抗性表现,研究安徽省粳稻品种选育和审定中有待加强的方面,提出安徽粳稻选育方向。
1 数据来源与研究方法
从国家水稻数据中心保存的中国水稻品种及其系谱数据库(http://www.ricedata.cn/ variety/)获取品种资料数据,统计分析2019—2024年安徽省审定粳稻品种的亲本来源、审定渠道、品种类型、米质、抗病性和产量等数据,深入剖析安徽省粳稻育种现状及存在问题,为将来安徽省粳稻育种发展方向提供参考建议。采用 SPSS 13.0 软件进行数据统计及回归分析、Excel、Origin 21软件进行作图。
2 结果与分析
2.1 2019—2024年安徽省审定粳稻品种的亲本来源
2019—2024年安徽省审定粳稻品种共计206个,累计使用亲本458品次,其中来自江苏省粳稻亲本268品次,比例为58.52%,使用频率3.00%以上的亲本依次为镇糯19号(8.25%)、宁粳5号(7.77%)、镇稻14号(7.28%)、武育檽16号(5.83%)、武香粳14号(5.83%)、宁粳3号(4.85%)、宁粳4号(4.85%)、南粳9108(3.88%)、淮稻5号(3.88%)、武香糯2402(3.88%)、武运粳7号(3.88%)、苏秀867(3.40%)、武运粳8号(3.40%);来自安徽省粳稻亲本53份,使用比例仅有11.57%,使用频率在3.00%以上只有皖稻68号(3.88%),其中使用频率1.00%以上的亲本依次为宣粳糯1号(2.91%)、皖垦糯1号(2.43%)、皖稻64(1.94%)、皖垦糯2号(1.46%)、黄糯2号(1.46%);使用浙江的亲本43次,使用频率1.00%以上的亲本依次为秀水519(2.43%)、秀水134(2.43%)、嘉花1号(1.94%)、秀水123(1.46%)、秀水09(1.46%)。安徽省审定的粳稻品种主要是利用江苏、浙江2省和安徽省自育的粳稻优良亲本进行选育,育种者合理的利用3省的粳稻亲本遗传差异,农艺性状互补的亲本杂交,已经育成了一批适宜安徽地区中等肥力水平下实现高产的粳稻新品种。
2.2 2019—2024年安徽省审定粳稻品种情况
2009—2018年,安徽省的粳稻发展较慢,自育的品种少(39个)且在安徽省的竞争力不强。为了进一步促进安徽省粳稻产业发展合作与交流,增强粳稻新品种研发及其技术推广,推进安徽省水稻产业体系与粳稻主产区推广部门和种植户的有效对接,推动粳稻产业发展,2015年12月安徽省农业科学院水稻研究所在合肥召开了安徽省粳稻产业技术发展研讨会。从事粳稻育种的省内科研单位和种子企业对粳稻的发展越来越重视,同时安徽省种子管理部门开通多个品种审定渠道,2018年开始一批水稻科企联合体成立,安徽省粳稻品种审定数大幅度提升。2019年安徽审定粳稻品种15个,2020—2022年审定品种较前1年增长率分别为93.3%、71.4%、35.4%。粳稻品种2022年通过省审定的粳稻品种已达65个,其中联合体试验审定46个,省统一试验14个,特殊渠道审定5个(有色粳稻3个,旱型粳稻2个);2023、2024年审定品种数基本稳定,维持在25个左右(图1)。联合体试验审定的粳稻品种占主导,弥补省统一试验承载量不足,调动全省粳稻育种的积极性。
按品种类型统计,品种类型主要有常规早熟中粳、常规迟熟中粳、常规晚粳和三系杂交粳稻(图2),分别占粳稻审定总数的8.74%、46.6%、37.4%、3.4%,此外还有通过特殊类型渠道审定了3个旱粳稻、3个有色粳稻、1个特早熟粳稻和1个软米粳稻品种。近6年来,粳稻品种审定品种的数量有了较快的提升,品种类型较之前出现了常规早熟中粳、旱型粳稻、有色粳稻以及特早熟粳稻,不断涌现的粳稻品种,丰富了安徽省粳稻市场的需求。但品种的类型主要还是集中在常规晚粳和常规迟熟中粳,其他类型的粳稻仍要加大研发投入。
2.3 审定粳稻主要农艺性状及产量比较
因特殊类型和三系杂交粳稻的品种数量较少,未纳入统计分析。从表1可以看出,中粳早熟、中粳迟熟、晚粳3个主要类型品种的产量三要素中,每穗总粒数的变异系数最大,分别为6.62%、7.72%、7.21%;有效穗数次之,变异系数分别为4.24%、6.61%、5.47%;千粒重变异系数分别为4.05%、4.19%、4.53%。以上数据说明,安徽省审定的粳稻品种类型丰富,品种间的差异较大。
安徽省的中粳早熟组区试平均产量已经达到9.629 t/hm2,育种者选育此类型的品种,农艺性状趋向于株高96.70 cm、有效穗数316.50万/hm2、每穗总粒数为144.80粒、千粒重26.5 g、全生育期143.70 d;中粳迟熟区试平均产量已经达到9.620 t/hm2,育种者选育此类型的品种,农艺性状趋向于株高99.50 cm、有效穗310.50万/hm2、每穗总粒数为146.20粒、千粒重26.3 g、生育期149.10 d左右;晚粳区试平均产量已经达到9.096 t/hm2,育种者选育此类型的品种,农艺性状趋向于株高87.40 cm、有效穗331.50万/hm2、每穗总粒数为131.40粒、千粒重27.1 d、生育期132.90 d左右。