适合蓄留再生的杂交稻品种筛选

黄家兴，明兴权，张桂莲，王玉博，雷斌，周杰强，李凡，唐文帮*

(1.湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128；2.水稻油菜抗病育种湖南省重点实验室，湖南 长沙 410128)

水稻是中国的主要粮食作物，在粮食安全方面占有极其重要的地位[1]。传统水稻生产方式劳动强度大、用工多。随着农村人口逐渐向城市转移，从事稻作的劳动力大幅减少，加上农资价格及人工费用上涨，水稻生产效益降低，农民种稻积极性不高，导致南方稻区“双改单”加剧，甚至出现抛荒现象，严重影响了粮食生产[2–3]。与此同时，随着经济的快速发展，生活水平的不断提高，人们对食品安全与质量越来越重视[4]。在此背景下，省工、省力且高产优质的再生稻迎来了新的发展机会。

再生稻具有省工、省种、省水、省肥、省药、增效等优点，是挖掘粮食增产潜力、提高复种指数、解决南方稻区劳动力紧张及效益低下问题的有效措施之一[5–6]。研究[7–8]表明，再生稻生产关键是品种选择，不同品种的再生能力、稻米品质存在差异。杂交稻品种由于其再生能力强，比常规稻品种更适合蓄留再生。笔者以17个杂交稻品种为试验材料，以生产上大面积应用的Y两优9918、准两优608为对照品种，以生育期、头季茎秆抗折力、头季产量、头季米质、再生季再生率、再生季产量、再生季米质为考察指标，于2017、2018年在湖南长沙进行品种筛选，以期筛选出适合蓄留再生的杂交稻品种。

1 材料与方法

1.1 供试材料

2017 年供试品种：B 两优 027、N 两优 002、N两优050、两优389、南两优199、望两优889。

2018 年供试品种：464S/R0509、3502S/R010、B 两优 023、B 两优 031、C 两优 017、N 两优 002、N 两优019、两优389、常两优036、光两优001、黄两优818、望两优008、望两优889、卓两优005。

对照品种：Y 两优9918(CK1)、准两优608(CK2)。

以上材料均由湖南农业大学水稻科学研究所和湖南希望种业科技股份有限公司提供。

1.2 试验设计

试验于 2017、2018 年在湖南省长沙市望城区茶亭镇湖南农业大学实习基地进行。试验地肥力中等。随机区组设计。3 次重复。每小区种30 行，每行13 穴。湿润育秧，3 月30 日播种，4 月27 日移栽。头季成熟及时收获，留桩高度30 cm。

1.3 田间管理

水分管理：头季以干湿交替进行水分管理；头季收获后立即复水，再生季以干湿交替进行水分管理。

肥料施用：基肥施用复合肥(15–15–15) 375 kg/hm2，分蘖期追施尿素75 kg/hm2，幼穗分化期追施尿素37.5 kg/hm2和氯化钾75 kg/hm2；头季稻齐穗后20 d 施75 kg/hm2尿素及37.5 kg/hm2氯化钾作促芽肥；头季收获后2 d 施75 kg/hm2尿素作发苗肥。

病虫草害防控：按当地栽培技术进行。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生育期的记载

记载头季的播种期、成熟期，再生季的齐穗期、成熟期。

1.4.2 头季茎秆抗折力的测定

头季成熟期，观察记载每个小区的倒伏情况。每小区(边 3 行除外)随机调查 20 蔸水稻的有效穗数，并将调查的 20 蔸水稻作好标记，计算单蔸有效穗数。每小区按照单蔸有效穗数选择5 蔸水稻，并在距地面20 cm 处，采用植物倒伏测试仪(DIK–401，日本DIK 公司生产)垂直于水稻茎秆向前推压，将稻茎压弯至45°(用量角器测定)处，记录最大的压力值，即茎秆抗折力。

1.4.3 头季产量及产量构成因素的测定

头季成熟期，每小区按照单蔸有效穗数取样 5蔸，考察有效穗数、每穗总粒数、结实率和千粒质量。在每小区中间连续取样 50 蔸，脱粒，清除空秕粒，晒至安全水分后称重，再转换成单位面积产量，计算实际产量。

1.4.4 再生季产量及产量构成因素的测定

再生季成熟期，每小区调查头季成熟期已标记的 20 蔸水稻的有效穗数，计算单蔸有效穗数，按照单蔸有效穗数取样5 蔸，考察再生季有效穗数、每穗总粒数、结实率和千粒质量。在每小区中间连续取样 50 蔸，脱粒，清除空秕粒，晒干至安全水分后称重，再转换成单位面积产量，计算实际产量。

1.4.5 再生季再生率的考察

再生季再生率为再生季有效穗数与头季有效穗数的比值。

1.4.6 稻米品质的分析

分别抽取头季和再生季成熟期收获并晒至安全水分后的稻谷0.5 kg，存放3 个月，待理化性状稳定后交由湖南省湘种检验检测有限公司进行稻米品质分析。稻米品质的测定指标主要包括糙米率、整精米率、粒长、长宽比、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、胶稠度及碱消值。

1.5 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2010 整理数据；运用DPS 7.55 进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种的生育期

由表1 可知，2017 年，供试材料头季生育期均不超过140 d，均在8 月15 日前成熟收获；再生季均在9 月20 日前安全齐穗，均在10 月下旬安全成熟，再生季生育期为 72～73 d，品种间差异较小。2018 年，供试材料头季生育期为136～137 d，差异较小；再生季均在9 月20 日前安全齐穗，均在10月下旬安全成熟，再生季生育期为 71～72 d，差异较小。可见，供试材料的生育期均符合再生稻对生育期的要求。

表1 供试品种的生育期Table 1 The growth period among different varieties

2.2 供试品种头季的主要性状

由表2 可知，同一年份不同品种间头季产量与茎秆抗折力均存在差异。2017 年，CK1、CK2 头季产量分别为 6.88、7.02 t/hm2，茎秆抗折力分别为11.78、11.93 kPa，田间表现均为直立不倒；两优389和望两优889 头季产量分别为8.10、8.03 t/hm2，均显著高于对照品种，茎秆抗折力也均高于对照品种，田间表现均为直立不倒；N 两优002 头季产量(7.63 t/hm2)和茎秆抗折力都高于对照品种，田间表现为直立不倒。2018 年，CK1、CK2 头季产量分别为7.47、7.56 t/hm2，茎秆抗折力分别为12.08、12.17 kPa，田间表现均为直立不倒；望两优 889 头季产量为8.64 t/hm2，显著高于对照品种，在供试品种中产量最高，茎秆抗折力高于对照品种，田间表现为直立不倒；两优389 头季产量为8.34 t/hm2，高于对照品种，茎秆抗折力高于对照品种，田间表现为直立不倒；B 两优031 头季产量较高(7.44 t/hm2)，但茎秆抗折力较低，田间表现为倾斜，具有倒伏的潜在风险，不适合蓄留再生。

表2 供试品种头季的主要性状Table 2 The main traits among different varieties in the main crop

2.3 供试品种再生季的主要性状

再生率是品种再生能力的量化指标，是再生稻品种筛选试验中重点考察的主要性状之一。由表 3可知，同一年份不同品种间再生率存在差异。2017年，CK1、CK2 再生率分别为1.427、1.449；两优389 再生率为1.489，高于对照品种；望两优889 再生率为1.451，高于对照品种。2018 年，CK1、CK2再生率分别为 1.458、1.466；两优 389、464S/R0509、卓两优 005 和望两优 889 再生率分别为 1.504、1.498、1.493 和1.491，均高于对照品种；在供试材料中，两优389 再生率最高，望两优889 再生率居第四位，N 两优002 再生率最低，仅为1.175。

从表3 可以看出，同一年份不同品种间再生季产量存在差异。2017 年，CK1、CK2 再生季产量分别为 4.19、4.52 t/hm2；望两优 889、两优 389再生季产量分别为4.76、4.69 t/hm2，均高于对照品种；2018 年，CK1、CK2 再生季产量分别为 4.10、4.36 t/hm2；望两优889 和两优389 再生季产量分别为4.87、4.78 t/hm2，均高于对照品种。

表3 供试品种再生季的主要性状Table 3 The main traits among different varieties in the ratoon crop

2.4 不同品种的头季稻米品质

由表4 可以看出，以部颁NY/T593—2013《食用稻品种品质》为优质等级评定标准，供试材料的头季米质均未达到优质等级标准，主要是由于整精米率较低和垩白度较高。

表4 供试品种的头季稻米品质Table 4 The grain quality among different varieties in the main crop

表4(续)

2017 年，望两优889、CK1、CK2 头季糙米率分别为81.1%、80.5%、81.6%，高于其他品种；两优 389、望两优 889、CK2 头季整精米率分别为48.1%、45.1%、44.6%，高于其他品种；CK1、两优 389、B 两优027 头季垩白粒率分别为 23.6%、21.3%、26.2%，低于其他品种；南两优199、N 两优 050、CK1 头季垩白度分别为 12.9%、15.7%、16.2%，低于其他品种；两优389、望两优889、CK1、CK2 头季蒸煮品质各项指标均达到优质等级标准。2018 年，两优389、N 两优002、卓两优005 头季糙米率分别为81.3%、81.2%、80.8%，高于其他品种；常两优 036、望两优 008、N 两优 002 头季整精米率分别为50.4%、47.6%、47.4%，高于其他品种；黄两优 818、CK1、两优389 头季垩白粒率分别为25.5%、27.1%、28.2%，低于其他品种；常两优 036、两优 389、B 两优 023 头季垩白度分别为14.5%、15.6%、16.7%，低于其他品种；两优389、望两优889、CK1、CK2 头季蒸煮品质各项指标均达到优质等级标准。

2.5 供试品种再生季的稻米品质

由表5 可以看出，以部颁NY/T593—2013《食用稻品种品质》为优质等级评定标准，供试材料中两优389、CK1 和CK2 再生季米质达部颁二级，N两优050 和望两优889 再生季米质达部颁三级。

表5 供试品种的再生季稻米品质Table 5 The grain quality among different varieties in the ratoon crop

2017 年，南两优 199、N 两优 050、两优 389再生季糙米率分别为81.1%、80.9%、80.7%，高于其他品种；望两优 889、B 两优 027、CK2 再生季整精米率分别为67.2%、65.8%、65.1%，高于其他品种；南两优 199、两优 389、N 两优 002 再生季垩白粒率分别为11.9%、13.6%、14.3%，低于其他品种；两优389、CK1、CK2 再生季垩白度分别为2.4%、2.5%、2.7%，低于其他品种；N 两优050、两优 389、望两优 889、CK1、CK2 再生季蒸煮品质各项指标均达到优质等级标准。

2018 年，两优 389、3502S/R010、B 两优 031再生季糙米率分别为81.7%、81.5%、81.3%，高于其他品种；两优389、464S/R0509、N 两优002 再生季整精米率分别为67.5%、66.5%、65.1%，高于其他品种；N 两优 019、黄两优 818、两优 389 再生季垩白粒率分别为 9.4%、10.6%、10.7%，低于其他品种；N 两优019、CK1、CK2 再生季垩白度分别为 1.5%、1.9%、1.6%，低于其他品种；两优389、望两优889、CK1、CK2 再生季蒸煮品质各项指标均达到优质等级标准。

3 结论与讨论

获得高产优质再生稻是品种筛选、栽培技术和栽培环境共同协调的结果[9–10]。张瑞祥等[11]认为品种是决定再生率的基础，杂交稻品种的再生率明显强于常规稻品种，尤以两系杂交稻品种的再生率表现突出。

适合蓄留再生的杂交稻品种筛选应以生育期、头季茎秆抗折力、头季产量、头季米质、再生季再生率、再生季产量、再生季米质为基础考察指标，以生产上大面积应用的再生稻品种为对照，结合种植地区的生态条件进行严格筛选[12–14]。本研究中，B 两优 027、N 两优 050、南两优 199、464S/R0509、3502S/R010、B 两优023、光两优001、卓两优005蓄留再生，头季茎秆抗折力与头季产量均低于对照品种；B 两优031、C 两优017、N 两优002、常两优036、望两优008 蓄留再生，再生季再生率与再生季产量均低于对照品种；N 两优019、黄两优818蓄留再生，再生季米质均未达到部颁优质等级标准；可见，这些品种在长沙地区不适合作再生稻种植。两优389、望两优889 蓄留再生，头季生育期均不超过140 d，再生季均在9 月20 日前安全齐穗，均在 10 月下旬安全成熟；头季茎秆抗折力、头季产量均高于对照品种；再生季再生率、再生季产量均高于对照品种；两优389 再生季米质与对照品种一致，达部颁二级，望两优889 再生季米质达部颁三级；可见，两优389、望两优889 在长沙地区适合蓄留再生。但本试验结果仅反映供试材料在长沙地区生态条件下的考察情况，两优389、望两优889作为再生稻品种能否在全省示范、推广，还需多年、多点试验进行验证。

从本试验结果还可看出，供试材料的头季米质均未达到部颁NY/T593—2013《食用稻品种品质》优质等级评定标准，主要是由于整精米率较低和垩白度较高，这与前人研究结果[15–18]一致；因此，选育高产、优质且头季耐高温的再生稻品种是提高再生稻产量和品质的重要途径[19–20]。