长粒型中熟中粳稻新品种扬农粳1030的选育
2021-05-06张宏根王睿璇许作鹏刘巧泉严长杰梁国华周勇汤述翥顾铭洪
张宏根 王睿璇 许作鹏 刘巧泉 严长杰 梁国华 周勇 汤述翥 顾铭洪
摘要:扬农粳1030是扬州大学农学院育成的长粒型中熟中粳水稻新品种,2020年通过江苏省农作物品种审定委员会审定。该品种具有产量潜力较高、稻米品质较优、综合抗性较强、适应性较广的特点,适宜在我江苏淮北稻区推广种植。阐述了扬农粳1030的选育过程、试验结果、特征特性及其栽培要点。
关键词:扬农粳1030;长粒型;粳稻;选育;特征特性
中图分类号:S511.03文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2021)04-0062-04
作者简介:张宏根(1981—),男,江苏如皋人,博士,副教授,主要从事水稻遗传育种研究与教学。E-mail:zhg@yzu.edu.cn。
通信作者:汤述翥,教授,主要从事水稻遗传育种研究与教学。E-mail:sztang@yzu.edu.cn。
扬农粳1030(原品系名:扬大17-1030)是扬州大学农学院育成的产量潜力较高、稻米品质较优、综合抗性较强、适应性较广的中熟中粳新品种,2020年7月通过江苏省农作物品种审定委员会审定(苏审稻20200037),适合在我省淮北稻区推广种植。
1选育思路
2011—2013年间,笔者所在实验室对江苏省近30年来育成的45个迟熟中粳品种的产量与品质进行鉴定,在此基础上结合这些品种的区域试验资料综合分析,结果表明,2005年以前育成品种的产量连上3个台阶,2005年后育成品种的产量提升不明显,外观品质中垩白粒率有明显改进,但多数品种垩白度超标,平均达10.9%[1]。因此,江苏粳稻品种的产量和品质还有较大的改良提升空间。
当前,江苏省粳稻品种普遍存在同质性,这是造成品种产量徘徊不前的重要原因。鉴于此,新品种选育首先考虑的是加大双亲间遗传差异,可以利用籼粳杂交或籼粳中间型品系再与粳稻杂交,以聚合籼、粳有利基因,提高后代的丰产性。水稻的粒形与稻米的外观品质密切相关,育种实践表明,增加品种的粒长一般有利于稻谷的灌浆充实和垩白性状的改善。罗玉坤等分析了3810份籼稻谷和1521份粳稻谷,表明籼稻的粒长、粒形(长宽比)均与垩白度呈极显著负相关,绝大多数粳稻品种的粒形与垩白度也呈负相关,但相关性相对较弱[2]。粳稻谷和籼稻谷的谷粒长度存在较大差异,一般籼稻较长(优质籼稻谷长宽比要求大于2.8),粳稻较短(长宽比一般为1.5~2.0)。因此,将籼稻的长粒性状导入粳稻,不失为改良粳稻外观品质的一条途径。
粳稻品种当稻谷长宽比≥2.5,整精米粒长≥6.5mm时,通常称为长粒粳稻。当前,培育长粒品种已经成为粳稻品质改良的一种趋势,如宁夏大学农学院育成的宁粳36(2006年审定)[3],黑龙江五常水稻研究所育成的稻花香2号(五优4号,2009年审定)[4],其他还有黑龙江的龙粳香1号、龙稻18等,吉林的丰优早13号、雪优1号等。近年来,浙江省嘉兴市农业科学研究院、中国水稻研究所等单位合作选育的嘉禾系列品种,如嘉禾218和嘉禾212,这些品种均带有籼稻中广泛应用的粒长基因GS3,较好地解决了长粒与加工品质、外观品质、食味品质的协调问题[5]。
根据江苏粳稻品种的现状以及外省长粒型粳稻育种的成功经验,笔者所在实验室2010年引进了优质籼稻品种黄华占,优质长粒型粳稻品种稻花香2号、嘉兴长粒粳等,以其与江苏高产粳稻品种及品系广泛杂交,开始了适合江苏种植的长粒粳稻品种选育之路。但在育种实践中发现,当将黄华占中的GS3导入江苏直立穗优质粳稻抗条武育粳3号(抗条纹叶枯病武育粳3号,2010年通过上海市农作物品种审定,定名为海丰1号)背景中,后代表现粒形变窄,千粒质量下降,产量降低,这与已报道的GS3在籼稻背景及弯曲穗粳稻背景下的表现不同。因此发掘新的粒长基因,并探讨其育种利用价值对于直立穗粳稻的品質改良十分必要。
2015年,笔者所在实验室克隆了1个控制水稻细长粒型的SLG7基因[6],该基因可增加稻米长宽比,有利于籽粒灌浆充实,减小垩白和改良外观品质。此后2018年,笔者所在实验室又克隆了1个新粒长基因GS9[7]。在SLG7基因定位克隆过程中,测序发现嘉兴长粒粳也含有SLG7等位基因。因此,在此后嘉兴长粒粳的育种利用中开始关注SLG7的选择及效应表现。由于粒长性状易于识别,选育过程中主要采用常规目测选择的方法,对选出的稳定、优良的长粒品系再进行目的基因的鉴定。另外,粒长基因可能具有多效性,一般会导致植株增高、叶片变长,因而育种过程中借鉴嘉禾系列品种“选择粒形、兼顾株型、保产提质”的选育思路。长粒易引起整精米率下降,选育时还特别注意协调长粒与加工品质间的矛盾,以期选育出各品质性状均符合优质稻标准的长粒形品种。
2选育经过
2012年春在海南陵水以浙江省嘉兴市农业科学研究院育成的外观品质和食味品质均优良的嘉兴长粒粳为母本与江苏武进水稻研究所高产品系武运粳10168杂交,对杂种分离世代进行粒型选择,对稳定的长粒品系进行SLG7的鉴定。经多年南繁北育,至2015年正季株系15-2543表现长粒,外观品质优异,丰产性较好,经海南加代繁殖,2016—2017年参加自主安排的多点鉴定,2年均表现早熟丰产、性状稳定,2018年以2017年扬州大学试点小区17-1030的种子参加江苏省农业科学院组织的联合体中熟中粳区域试验,在产量、品质、抗性方面均表现突出,2019年在继续联合体区域试验的同时,破格进入生产试验。选育过程如下:
3试验结果
扬农粳1030于2018—2019年参加江苏省农业科学院组织的联合体中熟中粳组区域试验,产量分别为670.3kg/667m2和720.8kg/667m2,与对照相比增产均达极显著;2年平均产量695.54kg/667m2,比对照徐稻3号增产6.42%。2019年参加江苏省农业科学院联合体生产试验,平均产量685.6kg/667m2,比对照徐稻3号增产4.76%。试验结果详见表1。
2019年在江苏省徐州市贾汪区紫庄镇示范种植,扬农粳1030表现出丰产性好、穗粒结构协调、综合抗性较强、后期熟相好、稻米外观品质优等特点,受到了种植户的好评。
4主要特征特性
扬农粳1030具有以下几个明显特点:
(1)生育期适宜,早熟特点明显。扬农粳1030属于中熟中粳类型,在江苏淮北地区种植全生育期143d左右,较对照品种徐稻3号早3~4d。
(2)植株繁茂性好,株型集散度适中,生长清秀,叶色中绿,叶片较长,株高102~105cm,分蘖力中等,成熟期转色较好(图1)。
(3)穗型较大,丰产性好。扬农粳1030一般有效穗21万穗/667m2左右,每穗总粒数140~160粒,结实率90%左右,千粒质量25~27g,产量700kg/667m2左右。
(4)长粒型粳稻,稻米品质优良。扬农粳1030糙米率84%~85%,整精米率66%~70%,长宽比2.6~2.7,垩白粒率6%,垩白度3.0%,胶稠度70mm,直链淀粉含量15%~17%。各项品质指标达国家优质稻谷二级标准(表2和图2)。
(5)中抗稻瘟病,综合抗性较好。经江苏省农业科学院植物保护研究所鉴定(表2),扬农粳1030穗颈瘟损失率最高3级,稻瘟病综合指数3.5,中抗穗颈瘟;白叶枯病5级,条纹叶枯病5级,感至中感纹枯病。
5栽培要点
5.1适期播种,培育壮秧
在本省淮北稻区一般5月中、下旬播种,湿润育秧播量25~30kg/667m2,旱育秧播量35~40kg/667m2,塑盘(30cm盘)育秧盘110~120g/盘。大田用种量3~4kg/667m2。
5.2适时移栽,合理密植
一般6月中、下旬移栽,密度为1.8万穴/667m2左右。手插秧秧龄30d左右,基本苗6万~8万/667m2;机插秧秧龄18~20d,基本苗8万~10万/667m2。
5.3科学肥水管理
根据植株偏高、繁茂性较好、穗型较大的特点,一般施纯氮12~18kg/667m2,氮、磷、钾搭配使用,比例为2∶1∶1。肥料运筹掌握前重、中稳、后补的施肥原则,基蘖肥与穗肥比例以7∶3左右为宜,早施分蘖肥,拔节期慎施氮肥,后期酌情补施保花肥或粒肥。水浆管理上掌握浅水栽插,寸水活棵,薄水分蘖,适当露田;当总茎蘖数达20万/667m2时分次适度搁田,后期间隙灌溉,干干湿湿强秆壮根,收割前1周断水。
5.4综合防治病虫害
播种前用药剂浸种防治恶苗病和干尖线虫病等种传病虫害,秧田期和大田前期注意灰飞虱、稻薊马的防治,中、后期要注意纹枯病、螟虫、稻飞虱、稻瘟病等病虫害的防治。
参考文献:
[1]张宏根,朱国永,封智蔷,等.近30年江苏省迟熟中粳品种产量与品质分析[J].中国水稻科学,2014,28(3):327-334.
[2]罗玉坤,朱智伟,陈能,等.中国主要稻米的粒型及其品质特性[J].中国水稻科学,2004,18(2):135-139.
[3]胡子诚,贾锦娟.长粒优质高产水稻新品种宁粳36的选育及其栽培要点[J].中国稻米,2007(1):26.
[4]李艳君,苏中军.优质水稻品种五优稻4号的特征特性及栽培技术[J].黑龙江农业科学,2009(3):161.
[5]黄海祥,钱前.水稻粒形遗传与长粒型优质粳稻育种进展[J].中国水稻科学,2017,31(6):665-672.
[6]ZhouY,MiaoJ,GuH,etal.NaturalvariationsinSLG7regulategrainshapeinrice[J].Genetics,2015,201(4):1591-1599.
[7]ZhaoD,LiQ,ZhangC,etal.GS9actsasatranscriptionalactivatortoregulatericegrainshapeandappearancequality[J].NatCommun,2018,9:1240.