优质香稻美香占2号的选育及启示

李 宏，周少川，黄道强，王志东，王重荣，周德贵，陈宜波，龚 蓉，赵 雷，潘阳阳

（广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室，广东广州510640）

引发绿色革命的水稻矮化育种［1，2］、被誉为第2次绿色革命的杂种优势利用［3］以及当前开展的超级稻育种［4，5］，无一不以提高产量作为水稻育种的主要目标，与之对应和有时间重叠的是自20世纪80年代，为满足人民生活水平的提高而兴起并发展的优质稻育种，优质稻育种经历了改良稻米外观品质、蒸煮品质进而食味品质的这一由易到难的历程，广东省各个时期的代表性品种分别是七山占［6］、丰八占［7］、黄华占［8］、美香占 2号［9］。美香占 2号是优质稻育种的重要里程碑，被公认为当今时代食味最好的籼稻品种，媲美甚至超越了举世闻名的泰国的Hhao DawkMali，在籼稻中至高无上的地位犹如粳稻中的中国稻花香和日本越光。本文介绍了美香占2号的成就及选育情况，回顾总结了美香占2号育种经验，提出了继续改良美香占2号的育种思路。

1 美香占2号的成就

1.1 连续3届获全国优质稻（籼稻）品种食味品质鉴评金奖［10-12］

2019年4月11 —13日，在农业农村部种业管理司统筹指导下，全国农技中心会同国家水稻良种重大科研联合攻关组在三亚举办了第二届全国优质稻品种食味品质鉴评暨国家水稻良种重大科研联合攻关推进活动。15个粳稻品种、包括美香占2号在内的15个籼稻品种获得鉴评会金奖。

2020年12月19 —20日，在长沙启动的“第三届全国优质稻品种食味品质鉴评暨国家水稻良种重大科研联合攻关推进大会”上，以中国工程院院士万建民为组长的共34名专家组成的专家组，对来自全国各地的78个水稻品种进行了食味品质鉴评，最终选出30个金奖水稻品种，美香占2号再获金奖。美香占2号是唯一连获3届金奖的籼稻品种。

1.2 基于美香占2号制定广东丝苗米产品标准

广东丝苗米细小长粒，千粒重小，具有广东传统地方特色，建国初期至70年代为出口创汇大米。广东消费者意识中的丝苗米，就是优质米中的优质米。2019年广东丝苗米联盟建立，2019年6月30日“水稻矮化育种60周年纪念暨广东水稻产业科技大会”上，该联盟发布广东丝苗米产品标准（T/GDSMM001-2019）［13］，丝苗米产品标准按美香占2号为基准制定。美香占2号成为广东丝苗型优质稻标准品种和香稻区试对照品种（表1）。

表1 美香占2号与广东丝苗米产品标准对比

1.3 稻米品牌的品种支柱

美香占2号是几乎所有广东省米业高、中端品牌的重要配方米品种，造就了亚灿米、金友贡米等著名高端品牌，为中国高端稻米品牌的创新升级提供了强有力的支撑。增城丝苗、马坝油占等传统优质大米品牌升级换代，仅保留品牌，品种纷纷采用美香占2号。2019年10月17日，在安徽省合肥市举行的特色产业市县发布会上，中国粮食行业协会向增城区人民政府授牌“中国丝苗米之乡——增城”［14］。2017年，首届“广东好大米”评选由广东省农业厅指导，南方报业传媒集团主办，南方农村报社承办，以美香占2号为原料的亚灿米，青洲米，聚龙米，聚福皇米获首届广东好大米十大品牌［15］（表2）。

表2 美香占2号支撑的稻米品牌

美香占2号在高端籼稻稻米市场居于垄断地位。以2019年为例，美香占2号在广东省推广10万hm2，而同届金奖品种象牙香占在广东省的推广面积不到0.67万hm2。

1.4 稻米生产的主导品种

美香占2号分别于2006年、2012年通过广东省和云南省品种审定（粤审稻2006009、滇审稻2012013号）。2015—2020年，美香占2号通过江西、广西、海南、湖南、陕西等5省引种许可。目前越南大面积种植，老挝、泰国、莫桑比克等国正在积极引进利用。

美香占2号自2018年起是广东省最受欢迎的农业主导品种，2019年为广东省现代农业产业园建设［16］（2019年始建）中的主导品种；2019年，以美香占2号为基准制定广东丝苗米品种标准（T/GDSMM001-2019）并成为丝苗米区试对照种。2006年推广2.47万hm2后一直持续上升，2018年推广8.33万hm2，2019年推广10万hm2，累计推广64.66万hm2。2015—2019年连续5 a种植面积居广东省第1位，2018年、2019年面积超第2大推广面积一倍以上，估计未来5～10 a，美香占2号年推广面积仍列广东首位，是广东丝苗米产业园主要品种。迄今美香占2号在南方稻区累计种植面积138.41万hm2，农民增收31.98亿元，米业公司新增利税219.73亿元，有效带动了广东乃至南方稻区高档优质稻米产业，适应了城乡人民日益提高的生活需求，经济效益和社会效益显著。

2 美香占2号的选育、品质特性及独特性

2.1 美香占2号的选育

亲本美国稻Lemont属热带粳稻品种，适应高光强，它具有中等直链淀粉含量、品质好、无垩白等优点。20世纪80年代，化杀法两系杂交稻Lemont/七桂早25组配成功，其产量比双亲高且米质好，表明美国稻可有效改良本地品种，但Lemont的杂交后代常表现为分蘖力弱、生长势差、生物产量不足的缺点，并且后代分离大，难遗传稳定，导致育种效果不佳，针对这一问题，改“单交”为“回交”，轮回亲本为广东省审定品种。

1998年早季，课题组以Lemont为供体，分别以广东省审定品种绿黄占，丰澳占，特三矮2号，特籼占13，绿源占，粤香占，丰矮占等10个籼稻高产品种为轮回亲本杂交，连续回交2次，按系谱法种植选种，其中丰澳占衍生组合育成了美香占2号［9］，育种进程见图1。

随着科技的发展，社会在进步的同时，也在不断地面临着各种安全问题。校园公平、和谐、管理得当是校园的理想目标。在危机面前，拥有完备的应急社会动员机制是衡量国家能力的指标之一 。而校园突发事件应急社会动员机制也是构成其指标的要素。 因此，“在危机面前,有效的社会动员是形成国家、 民族和社会整体力量的重要条件”。学校掌握的资源有限，单靠学校或教育部门，很多问题无法彻底解决。需设计适合学校使用的突发事件应急社会动员机制来调动人员的参与积极性、达到提高应对校园突发事件的效率和实现校园秩序稳定的目标。

图1 美香占2号的培育过程

育种过程的BC1F1～BC2F5共6个世代进行了严格的理想株型选择和食味品尝筛选，但对BC1F1的选择力度较小，从12个单株中选择了1株作母本用于杂交，而且对BC1F1的选择仅在开花期进行。BC2F1优选1单株表现为后期熟色好、耐寒性好。BC2F1混收进行米质品尝，表现为食味好，有香味。对BC2F2的选择力度较大，从1 000个单株群体中选择了10余个单株入选BC2F3。2002年早季定型，2003年、2004年晚季参加广东省区试，平均每667m2产量分别为353.94 kg、376.21 kg，比对照种粳籼89减产14.17%和11.7%。晚季平均全生育期112～113 d，与粳籼89相当。株型好，生长势强，谷粒较小，分蘖力较强，结实率较高，熟色好。千粒重18.1～18.5 g。晚季米质达国标和省标优质2级，外观品质为晚造特一级，有香味，整精米率63.7%～67.0%，垩白粒率8%～20%，垩白度0.8%～1.4%，直链淀粉含量15.0%～17.6%，胶稠度72～77 mm。中感稻瘟病，中B、中C群和总抗性频率分别为76.5%、77.8%、75.7%，病圃鉴定穗瘟6级，叶瘟4.67级；中感白叶枯病（5级）。

2.2 美香占2号的品质特性：超亲、超泰、难超越

美香占2号的超双亲性状：① 千粒重18.1～18.5 g，小于丰澳占（22 g）和Lemont（29 g）；②香味，丰澳占和Lemont无香味；③ 食味好，优于Lemont和丰澳占。美香占2号产量高于低值供体亲本Lemon，低于丰澳占，无垩白、耐寒等优点源于Lemont，株型类似于丰澳占。

美香占2号的食味超泰国米，泰国米属长大粒型，千粒重28 g以上，千粒重小使美香占2号具有更好的适口性。

围绕美香占2号配置了大量杂交组合，从2002—2019年，估计配置的杂交组合不少于300个，但直接衍生的品种仅有齐新占（粤审稻2006066）［17］、美丝占（粤审稻 2006046）［18］、九香粘（赣审稻 2016001）［19］、沪旱 1509（沪审稻 2017012）［20］、洪香占（赣审稻20190053）［21］等5个品种。这些品种在产量和抗性上有所提高，但食味不及美香占2号。比如，自育品种美丝占、齐新占的产量、抗性比美香占2号有所提高，但无香味，食味有差距。与美香占2号相比，这些品种在产量和抗性方面有所提高，但食味品质都有不同程度的下降。美丝占产量较美香占2号提高了5%左右，稻瘟病抗性和白叶枯病抗性也有所提高，食味品质略下降，无香味，在生产上难推广。齐新占产量较美香占2号提高了8%左右，稻瘟病抗性也有所提高，食味品质下降，无香味，在生产上难推广（表3）。

表3 美香占2号及衍生后代的比较

此外，利用美香占2号种质还间接育成美雅占、齐新占、齐华占、美油占、五山美占和黄广美占6个新品种，这些品种产量高。说明美香占2号在高产育种中也具有利用价值。

2.3 美香占2号的独特性

美香占2号的独特性还体现在以下方面：① 采用了较少应用的回交育种，广东常规稻育种中，回交育成的品种在整个杂交育成种的占比不到2%。美香占2号是6个回交品种之一。② 亲本丰澳占只衍生了1个品种—美香占2号，亲本Lemont只衍生了美香占2号和粤惠占2个广东省常规稻品种，美香占2号与其他审定品种如黄华占、五山丝苗、粤禾丝苗等亲缘关系较远。③ 美香占2号与其他籼粳交后代品种如粳籼89类似，时常分离出株型不同的单株，需要提纯复壮，这可能更利于美香占2号的商业化经营。④ 美香占2号推广应用持续时间长，从2006年起，面积日益增大，2015年后一直列推广面积首位。

3 美香占2号的育种经验启示

3.1 稻米食味品尝是优质食味育种最重要的技术和环节

颗粒淀粉合成酶基因Wxb，水稻香味基因fgr，中等直链淀粉含量，高胶稠度，脂肪酸含量高，蛋白质含量低等有利于食味的提高，质地分析仪（Texture Analyser）、米饭食味计（可见光/近红外光谱仪器）、淀粉粘滞谱速测仪（RVA）等可检测食味。但稻米食味品尝是优质食味育种最重要的、不可替换的环节，育种工作者必须提高稻米食味品尝水平，才能育成优质食味的水稻品种。在培育美香占2号的过程中，主要通过品尝来完成食味筛选［22］。

3.2 籼粳稻杂交育种是培育优质食味品种的关键

籼粳稻杂交育种不仅是超级稻育种的主要技术途径［23，24］，而且在优质食味育种中也至关重要［25，26］，在籼稻中引入粳稻血缘能提高籼稻的食味品质。利用热带粳比北方寒带粳稻可能更有效。

4 改良美香占2号的育种思路及实践

过去的育种实践表明，利用美香占2号与高产品种丰丝占、粤新占2号等杂交，后代材料食味品质下降，育种成效不大。美香占2号与食味好的品种如象牙香占、玉针香、玉晶91等杂交，后代材料食味品质不至于下降，但产量不及美香占2号，在育种上无太大价值。

继续挖掘利用Lemont，借鉴美香占2号成功经验，通过合理的育种程序，有望育成超越美香占2号的优质食味品种。

其具体育种计划包括：① Lemont与美香占2号回交，BC1F1分离群体为上千株的大群体，按系谱法种植，塑造理想株型并通过食味品尝进行后代筛选，获得稳定的品系BC1Fn；定型参加省品种区试。② Lemont与华占杂交，再与美香占2号三交，三交F1分离群体为上千株的大群体，按系谱法种植，塑造理想株型并通过食味品尝进行后代筛选，获得稳定的品系三交Fn；定型参加省品种区试。

在育种实践中，Lemont/美香占2号 F1及Lemont/华占 F1生育期比美香占2号都短7 d左右，加之美香占2号未提前播种，花期不遇而无法做杂交，而与提前播种的优质香稻品种南晶香占花期相遇，配制了Lemont/美香占2号//南晶香占的三交组合及Lemont/华占//南晶香占的三交组合，2021年早造已种植在广东省农业科学院的白云基地。育种正在进行中（图2）。

图2 美香占2号进一步培育改良计划

5 总结

迄今，美香占2号通过了广东省和云南省品种审定，江西、广西、海南、湖南、陕西等省引种许可，越南大面积种植，老挝、泰国、莫桑比克等国正在积极引进利用。目前在南方稻区累计种植面积138.41万hm2，农民增收31.98亿元，米业公司新增利税219.73亿元，有效带动了广东乃至南方稻区高档优质稻米产业，适应了城乡人民日益提高的生活需求，经济效益和社会效益显著。

美香占2号的优质食味研究，有待于从基因组、转录组、淀粉、脂肪酸和蛋白质合成、代谢组学等方面深入开展。