寒地耐盐碱优质稳产水稻新品种龙稻124 的选育

丁国华 刘 凯 曹良子 白良明 王彤彤 周劲松 洛 育 夏天舒 杨 光 王雪扬 姜 辉 陈 磊 李柱刚 孙世臣 来永才

（1 国家水稻耐盐碱技术创新中心东北分中心，哈尔滨 150086；2 黑龙江省农业科学院，哈尔滨 150086；3 黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所/农业部种养结合重点实验室/黑龙江省农业科学院开放实验室/黑龙江省水稻品质改良与遗传育种工程技术研究 中心/黑龙江省作物分子设计与种质创新重点实验室，哈尔滨 150086；4 黑龙江省农业科学院大豆研究所，哈尔滨 150086）

我国人均耕地面积不足世界的一半，且中低产田比例高达70%以上，人多地少是我国的基本国情，18 亿亩的耕地红线只能达到粮食基本自给。如何提升我国粮食自给能力，确保我国粮食安全？我国盐碱地面积达1 亿hm2，是重要的土地后备资源，如果能够得到有效利用，必将大大提升我国粮食安全，是一件功在当代，利在千秋的举措。众多学者研究和实践表明，水稻对盐中度敏感[1-2]、相对耐碱[3]，种植水稻是改良盐碱地的有效措施[4-6]，同时，水稻是我国最重要的口粮作物，全国60%以上的人口以稻米为主食，是保障我国粮食安全的基石。黑龙江省是我国水稻的最主要产区，且所产均为优质粳稻，产量和商品率均为全国第一，2018 年种植面积占全国水稻总面积的12.53%，产量占比达12.66%（国家统计局数据），是我国名副其实的粮食安全“压舱石”。在黑龙江省西部及吉林省分布着我国最大最集中的苏打盐碱地，面积超过 300 万hm2。其中，分布在黑龙江省且有基本种稻条件的约有100 万hm2[7]，生产潜力巨大。这一区域通过种植耐盐碱水稻品种等综合措施改良，盐碱地利用取得了重要进展，但耐盐碱水稻品种少、更新速度慢的问题一直制约着该地区水稻生产的进一步发展。本团队针对这一问题，经过多年攻关，育成了适合该区域种植的耐盐碱、优质、稳产水稻新品种龙稻124，助力寒地苏打盐碱地改良与利用。

龙稻124 是在耐盐碱较强的水稻品种龙稻5 号基础上改良而来，是黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所水稻研究室继龙稻3 号、龙稻5 号、龙稻13号等29 个水稻品种后[8-9]最新选育的品种，于2020年6 月通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定。

1 选育过程

黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所水稻研究室2010 年以龙稻5 号为母本、丰矮占1 号为父本杂交，获得F0种子，同年在海南三亚加代获得F1种子，并以龙稻5 号为轮回亲本回交3 代（三 亚-哈尔滨-三亚），2011 年获得BC3F0种子30 粒；2012 年在黑龙江省农业科学院水稻创新基地种植BC3F1并混收；2013 年在黑龙江省农业科学院水稻创新基地种植BC3F2分离世代，按目标性状选择优良单株，编号为10-17（第1 次选择）；2014 年在黑龙江省农业科学院水稻创新基地种植BC3F3优良单株继续优中选优获得单株，编号为10-17-36（第2次选择）；2015 年继续种植株行BC3F4，选择优良单株，田间编号为10-17-36-58（第3 次选择）；2016年在黑龙江省农业科学院水稻创新基地按株行单本栽插BC3F5，选择优良单株，田间编号为10-17-36-58-124，且已稳定，品系命名为龙稻124，同年南繁加代获得BC3F7；2017 年在黑龙江省农业科学院水稻创新基地和黑龙江省农业科学院大庆分院种植BC3F7，进行产量、品质鉴定、抗逆性鉴定（耐盐碱、耐冷、抗稻瘟病）。2018 年参加黑龙江省第一积温带优良食味组水稻区域试验，2019 年参加黑龙江省第一积温带优良食味组水稻区域试验和生产试验，2020 年6 月通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定，审定编号：黑审稻20200065。龙稻124 的系谱图见图1。

图1 龙稻124 的系谱图

2 特征特性

2.1 农艺性状龙稻124 株型紧凑，剑叶上举，分蘖能力强，主茎14 片叶，株高99.3cm，穗长18.5cm，平均穗粒数127 粒，稻谷千粒重26.4g。该品种为黑龙江省第一积温带品种，在适应区出苗至成熟生育日数143d 左右，适合在黑龙江省西部苏打盐碱地pH ≤8.5，≥10℃活动积温2700℃地区种植。米质优、产量稳、抗倒伏、抗冷、抗病、耐盐碱，具有较强的耐盐碱性和较好的食味品质。

2.2 稻米品质2018-2019 年经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心（哈尔滨）品质分析结果：出糙率80.5%～80.6%，整精米率62.3%～64.3%，垩白粒率3.0%～6.0%，垩白度0.8%～1.3%，直链淀粉含量（干基）17.90%～18.97%，胶稠度81.0～82.0mm，食味品质85～87 分，粗蛋白（干基）6.12%～7.08%，达到国家《优质稻谷》标准二级。

2.3 抗病、耐冷、耐盐碱鉴定2018-2019 年在黑龙江省指定鉴定单位对龙稻124 抗病性和耐冷性进行鉴定，稻瘟病抗性鉴定采用田间易感材料（蒙古稻）自然诱发感病方式进行，耐冷性鉴定采用冷水灌溉模拟低温冷害方式进行。2 年抗病性接种鉴定结果：叶瘟3～4 级，穗颈瘟3～5 级。2 年耐冷性鉴定结果：处理空壳率11.26%～22.27%。

品种耐盐碱鉴定于2017-2018 年在黑龙江省农业科学院大庆分院试验基地进行，采用大田产量对比方法。盐碱地pH 值8.5，对照田pH 值7.0，栽培技术及管理方式一致。龙稻5 号、龙稻124 在盐碱处理下产量下降幅度分别为5.8%、4.2%，龙稻124产量下降幅度小于龙稻5号，盐碱处理下每667m2产量比龙稻5 号高21.6kg，耐盐碱能力强于龙稻5 号（表1）。

表1 龙稻124、龙稻5 号大田耐盐碱鉴定产量结果

3 产量表现

2018-2019 年参加黑龙江省第一积温带优良食味组水稻区域试验，6 点次每hm2平均产量为8073.3kg，比对照龙稻18 增产7.2%；2019 年续试，6 点次平均产量为7943.5kg，比对照龙稻18 增产7.0%；2 年区域试验共12 点次，平均产量为8008.4kg，比对照增产7.1%。2019 年参加黑龙江省第一积温带优良食味组水稻生产试验，每hm2平均产量为7914kg，比对照龙稻18 增产7.0%。2 年区域试验、1 年生产试验18 点次龙稻124 均增产，表现出较好的稳产性和广适性。

4 栽培技术要点

龙稻124 在适应区播种期为4 月8-15 日，插秧期为5 月13-20 日，秧龄30～35d，插秧规格为30cm×16.7cm，每穴3～5 株。一般每hm2施纯氮120kg，氮∶磷∶钾=2∶1∶1。磷肥全部作基肥，钾肥分基肥、穗肥2 次施入，每次各施30kg。氮肥施用方法：基肥∶蘖肥∶穗肥∶粒肥=4∶3∶2∶1，每hm2基肥量：纯氮48kg、纯磷60kg、纯钾30kg；蘖肥量：纯氮36kg；穗肥量：纯氮24kg、纯钾30kg；粒肥量：纯氮12kg。耕作方法：采取翻、旋、深松结合的轮耕制度。灌溉方法：节水灌溉。收获期为9 月30 日至10 月10 日。

5 讨论

盐碱地包括碱土（以碳酸钠Na2CO3和碳酸氢钠NaHCO3为主）、盐土（以氯化钠NaCl 和硫酸钠Na2SO4为主）以及盐碱土。东北苏打盐碱地以Na2CO3和NaHCO3为主要盐分，具有碱性强、物理性状差的特点。众多实践证明，种植水稻是改良、利用苏打盐碱地的有效措施，其中耐盐碱水稻品种的重要性不言而喻。水稻的耐盐碱性是复杂的数量性状，受不同染色体上的多基因调控，是多种生理生化反应的综合表现，且这种耐性又分为耐盐性和耐碱性，国内外学者针对耐盐碱水稻种质资源评价、筛选、鉴定，生理生化响应机制，基因定位克隆，品种培育和配套栽培技术进行了广泛、深入的研究，取得了一系列重要研究成果[10-15]，但由于水稻耐盐碱机制十分复杂，仍有许多问题亟待解决。

在耐盐碱水稻品种培育方面以常规育种为主，分子育种为辅。辽宁盐碱地利用研究所20 世纪80年代以来先后育成了盐丰47、盐丰188、盐粳228 等抗盐品种[16]。黑龙江省农业科学院、吉林省农业科学院、辽宁省农业科学院水稻研究所、江苏沿海地区农业科学研究所、广东农业科学院水稻研究所、江苏省农业科学院、海南大学、湖南省水稻研究所先后利用常规育种手段培育出龙稻5 号、长白9 号、辽盐9号、盐稻10 号、广盐1 号、海湘030 等耐盐碱水稻品种（品系）[9，17]。受到水稻品种自身光温适应性的限制，各个地方的耐盐碱水稻品种一般不能直接在其他地方种植。特别是粳稻品种，由于具有特殊多样化的生态条件，适应性更为狭窄。东北苏打盐碱地种植早粳稻，长期以来处于单一品种占主导地位的局面，缺少多品种的优势互补，抗风险能力低[18]。

龙稻5 号在黑龙江省西部盐碱地（肇源、大庆）广泛种植，是黑龙江省公认的耐盐碱能力较强的水稻品种之一，具有抗倒伏、耐冷、不早衰、产量高等诸多优点，但食味品质、粒型已经不能满足市场发展需求。本团队针对这一状况，以龙稻5 号为轮回亲本、以丰矮占1 号为供体亲本，历经10 年培育成适合寒地苏打盐碱地种植的优质、稳产、耐盐碱水稻新品种龙稻124。其在正常田块与龙稻5 号产量相当，而在pH 值8.5 盐碱地产量比龙稻5 号略高，食味品质也优于龙稻5 号，有望成为黑龙江省西部盐碱稻区的主栽品种。龙稻124 的耐盐碱机制与龙稻5 号有哪些异同，如何在盐碱地配套龙稻124 高效栽培技术措施，诸多问题有待进一步研究。