2018年我国审定的水稻品种基本特性分析
2019-12-05林海王志刚鄂志国李红英庞乾林
林海 王志刚 鄂志国 李红英 庞乾林
(中国水稻研究所,杭州310006;第一作者:zgdmlinhai@163.com;*通讯作者:491612698@qq.com)
水稻是我国重要的粮食作物,有60%以上的人口以其为主食,是国家实施粮食安全战略的基础。鉴于人口数量增长、环境恶化、耕地面积减少、耕地质量下降等现状,加上人们的需求发生改变,对大米品质提出了更高的要求,迫切需要育种家们能够选育出产量高、品质优、适应性强的水稻良种。2018年发生了众多影响水稻产业的大事件,如稻米品质新国标发布、水稻面积调减67 万hm2(1 000 万亩)、下调收购价等,更有必要对新审定品种的产量、品质、抗性等基本特性进行分析和小结,为水稻生产经营者提供一个了解水稻良种的信息窗口。本文以2018年农业农村部和各省水稻区域试验和生产试验数据为基础,对通过审定的水稻品种的产量、品质、抗性等基本性状进行了分析,现将结果总结如下。
1 数据来源与分析方法
1.1 数据来源
数据来源于“国家水稻数据中心”建立的“中国水稻品种及其系谱数据库”(http://www.ricedata.cn/variety/)[1]。
1.2 分析方法
将2018年我国通过农业农村部和各省审定的水稻品种(组合)进行分类,具体分为籼型常规稻、籼型两系杂交稻、籼型三系杂交稻、粳型常规稻、粳型杂交稻,简要分析了各类型品种在区试中的产量、品质和抗性表现(不育系不进行产量和品质统计分析,糯稻品种因品质的特殊性,不列入品质性状指标的统计分析),并将统计的结果与前5年(2013—2017年)的结果[2-6]进行比较。稻米主要品质指标参照GB/T 17891-2017《优质稻谷》、GB/T 17891-1999《优质稻谷》、NY/T 593-2013《食用稻品种品质》和各省的省标,将主要品质指标达3 级以上(含3 级)标准的品种数占通过审定品种总数的百分率称为优质达标率。
1.3 数据处理
用Excel 2010 软件对数据进行统计分析和作图。
2 结果与分析
2.1 2018年我国水稻品种审定基本情况
2018年,我国通过省级及以上审定的水稻品种(组合)共有1 004 个次(2013—2017年分别为422、469、487、492 和767 个次。其中,国家审定268 个(有143 个品种走绿色通道),广西审定139 个,广东审定63 个,江西审定60 个,湖南审定48 个,湖北审定45个,吉林审定44 个,黑龙江审定36 个,云南审定35个,福建审定33 个,安徽审定29 个,辽宁审定26 个,贵州审定24 个,浙江和四川各审定21 个,重庆审定20个,海南审定19 个,江苏审定14 个,上海审定10 个,河南和内蒙古各审定9 个,河北审定8 个,山东和陕西各审定6 个,天津审定5 个,宁夏审定3 个,新疆审定2个。具体品种名称见表1。可见,由于2014年后国家先后启用了品种审定的绿色通道和联合体试验渠道,我国通过审定的品种数逐年递增,特别是2017年和2018年增幅巨大。
从表2 可见,在2018年通过审定的981 个水稻品种(组合)(23 个不育系未列入统计)中,籼型三系杂交稻有383 个、占比39.04%,籼型两系杂交稻有279个、占比28.44%,籼型常规稻有76 个、占比7.75%,粳型常规稻210 个、占比21.41%,粳型杂交稻和籼粳交杂交稻共33 个、占比3.36%。可见,近年我国通过审定的水稻品种中,各类型的品种数量和占比已基本趋于稳定,籼型水稻占比75.00%左右、粳型水稻占比25.00%左右,杂交稻占比70.00%左右、常规稻占比30.00%左右。粳型杂交稻由于制种产量低,且易感黑粉病,每年通过审定的数量和比例都很低。
从品种选育主体的统计数据看,2018年审定的水稻品种中,单由科研、教学或推广单位育成的品种205个,占比20.90%,2013—2017年该比例分别为39.57%、37.88%、35.52%、30.08%和24.90%;单由企业育成的品种427 个,占比43.52%,2013—2017年该比例分别为32.94%、38.55%、36.34%、42.48%和43.68%;由科研、教学或推广单位联合企业育成的品种349 个,占比35.58%,2013—2017年该比例分别为26.54%、22.69%、27.52%、27.44%和31.42%。综上发现,2018年企业参与选育的品种比例已高达79.10%,与2013—2017年相比(分别为59.48%、61.44%、63.76%、69.92%和75.10%),这个比例逐年上升,而单由科研、教学或推广单位育成的品种比例却逐年下降,且两者的差距越来越大(图1)。这主要得益于《中华人民共和国种子法》深入实施,该法对培育种业多元市场主体、激活种子市场发挥了重要作用。
2.2 通过审定品种(组合)的生育期及产量表现
2018年通过审定的籼型常规稻平均全生育期122.18 d,株高106.57 cm;区试平均单产493.06 kg/667 m2,比区试对照增产3.28%,比2013、2014、2015 和2017年分别高6.41%、2.93%、5.71%和5.27%,比2016年低1.66%(2013—2017年区试平均单产分别为463.35、479.02、466.44、501.36 和468.38 kg/667 m2);生产试验平均单产483.35 kg/667 m2,比2017年(463.36 kg/667 m2)高4.31%;日平均产量4.04 kg,比2017年的3.89 kg 高0.15 kg。
2018年通过审定的籼型三系杂交稻平均全生育期131.27 d,株高113.38 cm;区试平均单产578.90 kg/667 m2,比区试对照增产4.75%,比2013—2017年分别高7.26%、6.52%、5.66%、4.69% 和0.47%(2013—2017年区试平均单产分别为539.70、543.45、547.87、552.96和576.18 kg/667 m2);生产试验平均单产557.18 kg/667 m2,比2017年(553.57 kg/667 m2)高0.65%;日平均产量4.24 kg,比2017年(4.41 kg)低0.17 kg。
2018年通过审定的籼型两系杂交稻平均全生育期131.72 d,株高115.60 cm;区试平均单产595.94 kg/667 m2,比区试对照增产4.93%,比2013—2016年分别高6.99%、6.83%、3.57%和0.57% ,比2017年低3.26%(2013—2017年区试平均单产分别为557.03、557.84、575.40、592.54 和616.05 kg/667 m2);生产试验平均单产586.59 kg/667 m2,比2017年(596.96 kg/667 m2)低1.74%;日平均产量4.52 kg,比2017年(4.58 kg)低0.06 kg。
2018年通过审定的粳型常规稻平均全生育期149.12 d,株高101.31 cm;区试平均单产630.68 kg/667 m2,比区试对照增产6.22%,比2013—2016年分别高7.85%、2.91%、1.26%和0.92%,比2017年低2.64%(2013—2017年区试平均单产分别为584.80、612.86、622.85、624.94 和647.77 kg/667 m2);生产试验平均单产611.98 kg/667 m2,比2017年(637.33 kg/667 m2)低3.98%;日平均产量4.23 kg,比2017年(4.34 kg)低0.11 kg。
2017年通过审定的粳型杂交稻(含籼粳交杂交稻)平均全生育期152.46 d,株高113.05 cm;区试平均单产661.15 kg/667 m2,比区试对照增产11.71 %,比2013、2014 和2016年分别高4.95%、6.99%和1.41%,比2015 和2017年分别低0.08%和2.58%(2013—2017年区试平均单产分别为629.95、617.97、661.66、651.96和678.69 kg/667 m2);生产试验平均单产631.45 kg/667 m2,比2017年(665.04 kg/667 m2)低0.51%;日平均产量4.34 kg,比2017年(4.42 kg)低0.08 kg。
从图2 可以看出,在2013—2018年通过审定的品种区试产量均表现为粳型杂交稻最高,粳型常规稻次之,籼型两系杂交稻、籼型三系杂交稻再次之,籼型常规稻最低;籼型三系杂交稻的区试产量稳步上升,而粳型常规稻、粳型杂交稻、籼型常规稻和籼型两系杂交稻略有起伏;2018年,籼型常规稻区试产量比2017年明显增加,籼型三系杂稻略有提高,但粳型常规稻、粳型
杂交稻和籼型两系杂交稻的产量却有下降。现将2018年区试中各类型水稻产量居前10 位的品种名称及其单产列于表3。
表1 2018年通过省级以上审定的水稻品种
续表1
表2 2013—2018年我国审定的各类型水稻品种数
表3 2018年不同类型水稻品种产量居前10 名的品种名称及产量 (kg/667 m)2
图1 2013-2018年品种选育主体比较
图2 2013-2018年各类型品种区试产量比较
2.3 通过审定品种(组合)的米质表现
据统计,2018年通过审定的水稻品种优质达标率为65.04%,2013—2017年分别为45.54、46.60、45.27、45.90%和54.34%。可见,我国通过审定的水稻品种品质总体上在逐年改善,且与2013—2017年相比,2018年通过审定的水稻品质提升较为明显。其中通过国审的品种优质达标率为66.04%,高于通过地方审定的品种。从表4 可以看出,2018年审定通过的籼稻品种的优质达标率比2017年略有下降,粳稻品种有所上升。其中,泰两优1332、银两优丝苗、乾两优9 号、乾两优6号、昌两优6 号、龙丰优9115、科德优香占、广8 优香丝苗、雅7 优2117、荃早优丝苗、安优美占、鹏优1269、软华优6100、南优占、桂育11 号、凤新丝苗2 号、华航57号、甬优7753、吉农大1041、沈稻529、吉农大521、宏科185、吉粳525、吉农大168、天隆优619、美锋稻63、美锋稻115 等品种的主要品质指标达国标或部标1级。
从表5 可以看出,籼稻品种的整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量的优质达标率都不算高,在70%左右,制约了籼稻品质的提高,但对于粳稻来说,影响稻米品质的主要指标的优质达标率都在90%左右,已经达到一个较高的水平,特别是粳型常规稻,表现优异。
2.4 通过审定品种(组合)的抗性表现
对品种的抗病性进行统计,结果表明,2018年通过国审的品种中,只有隆两优黄莉占、内6 优595、晶两优1237 这3 个品种对稻瘟病表现为抗,另有40 个品种表现为中抗,抗性在中抗以上的品种占比仅16.04%;对白叶枯病表现为抗的品种也只有川种优369、扬两优309 和中禾优1 号。但在各省的区试中,有不少品种对单个病害或几个病害的抗性表现突出。如通过安徽省审定的29 个品种中,有27 个品种对条纹叶枯病表现为高抗(早糯5 号、中佳早19、创两优518、两优224、Ⅱ优054、荃优金1 号、C 两优300、C 两优280、安两优338、深两优3206、C 两优259、徽两优166、深两优276、两优8917、皖垦糯3 号、甬优7753、富粳272、豪运粳2278、皖垦粳11036、裕粳6 号、广粳8号、侬粳8 号、粳糯795、创粳1 号、深两优101、丹糯1号、巨风优441),有20 个品种对稻曲病表现抗或高抗,中佳早19、早糯5 号对稻曲病和条纹叶枯病均表现为高抗,富粳272、豪运粳2278、皖垦粳11036、侬粳8 号等品种对条纹叶枯病表现为高抗,对稻曲病表现为抗,对稻瘟病、白叶枯病和纹枯病均表现为中抗。通过云南省审定的35 个品种中,有19 个品种对白叶枯病表现为高抗(花优33、豪优247、花优7021、锦两优906、晶两优1377、广稻4 号、文稻19 号、文稻18 号、文糯2 号、滇禾133、八宝谷7 号、昭粳12 号、凤稻31 号、玉粳24 号、靖稻5 号、腾粳1 号、岫粳28 号、楚稻3号),有11 个品种对稻曲病表现为高抗(花优33、泸优164、文优305、福两优176、晶两优1377、扬优香占、广稻4 号、文稻18 号、文糯2 号、玉粳24 号、岫粳28号),有10 个品种对纹枯病表现为高抗(靖稻1 号、楚稻3 号、文旱糯稻1 号、旱优737、玉粳24 号、岫粳28号、豪优247、靖稻5 号、岫粳26 号、凤稻31 号),其中,岫粳28 号对白叶枯病、稻曲病、纹枯病均表现为高抗,广稻4 号对稻曲病和白叶枯病表现为高抗、对稻瘟病和纹枯病表现为抗,豪优247 对白叶枯病和纹枯病表现为高抗、对稻瘟病和稻曲病表现为抗。广东省审定的64 个品种中,有60 个品种对稻瘟病表现抗或高抗,其中有15 个品种表现高抗,分别是五优6133、文优6133、吉优298、B 两优华占、赣优9812、金龙优1826、繁源优460、晶两优华占、黄广银占、华航57 号、深两优1173、和两优633、隆两优150、弘优秋占、韶优552。通过辽宁省审定的26 个品种中有23 个对稻瘟病表现为抗。河北省审定通过的8 个品种均对条纹叶枯病表现为抗。
表4 2013-2018年通过审定品种的优质达标率 (%)
表5 2013-2018年通过审定水稻品种米质主要指标优质达标率
通过对抗性表现优异的品种的选育单位进行分析,发现对稻瘟病抗性表现较好的品种主要由广东、辽宁选育;对白叶枯病抗性表现较好的品种主要由云南、福建、广东和江苏省选育;对条纹叶枯病抗性表现较好的品种主要由安徽、河北、山东和天津等省(市)选育;对稻曲病抗性表现较好的品种则主要由安徽和云南省选育;对纹枯病表现较好的品种主要由云南省选育。
3 小结与讨论
2014年后,国家先后启用了品种审定的绿色通道和联合体试验渠道,品种试验的方式更加多元化,导致参加区试和通过审定的水稻品种数量激增[7],特别是2017年和2018年,通过省级以上审定的品种数量分别达到了767 个次和1 004 个次。新品种的层出不穷,必然导致更多的老品种被更替,这对提高水稻产量、改善稻米品质、增强抗性和适应轻简化栽培等方面有着举足轻重的作用,但也有许多品种审定后就“束之高阁”,未能得到推广应用[8]。与2017年相比,2018年除了籼型常规稻和籼型三系杂交稻的单产略有提高外,籼型两系杂交稻、粳型常规稻和粳型杂交稻的单产都下降,也印证了我国水稻产量育种出现瓶颈的现象。对审定品种的优质达标率进行比较后发现,与2016年和2017年相比,2018年通过审定粳稻品种品质整体上有一个较大幅度的提高,而籼稻品种却在下降。2018年通过审定的品种综合抗性表现总体上仍不够好,如通过国审的268 个品种中对稻瘟病表现为中抗或抗的品种占比仅16.04%,表现为抗的品种仅3 个;对白叶枯病表现为抗的品种也只有3 个。但在地方审定能过的品种中,有些省份对某些病害有较好的抗性资源,广东、云南、安徽、辽宁、山东、福建和江苏等省份中有对稻瘟病、白叶枯病、稻曲病、条纹叶枯病和纹枯病等病害表现为高抗的品种。
综上,在今后育种目标上不仅要注重产量和品质,同时也要注重对生境和非生境胁迫的研究,加强对抗虫、耐逆基因的挖掘及利用,提升以市场为导向并具有前瞻性的种业科技自主创新和水稻生产能力,破解水稻产业供给侧结构性矛盾,推动我国水稻生产提质增效。