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优质抗病水稻新品种兴粳5 号选育报告

2021-09-14海日汗田淑华郑红霞孙乌日娜薛海南徐兴健

北方水稻 2021年4期
关键词:兴安盟叶片水稻

海日汗,田淑华,郑红霞,韩 磊,孙乌日娜,薛海南,梁 爽,杨 忠,徐兴健

(1 兴安盟农牧科学研究所,内蒙古 兴安盟 137400;2 兴安盟农业技术推广中心,内蒙古 兴安盟 137400)

1 选育背景

水稻在内蒙古东部地区已有较长时间的栽培历史。 近五年来,由于内蒙古产出的大米米质优,提高了农户种植收益, 水稻栽培面积迅速扩张至13.3 万hm2左右。兴安盟地区气候条件适宜、水资源丰富,非常适合稻米产业的发展,也得到了政府政策的大力支持; 但由于没有理想的自主研发品种,种植品种绝大部分来源于异地引种,盲目购种面对品种的地域抗性问题, 导致稻农在生产上面临的风险增大。 兴安盟当地主栽品种绥粳18,因推广年限已久,品种的抗稻瘟病能力明显下降。以龙洋16 为主的高秆型品种,因兴安盟地区秋雨严重,稻田排灌不好的情况下,出现根系缺氧,导致源库不协调, 容易大面积倒伏; 同时因熟期的关系,在大部分地区不能安全成熟。 因此,高产、优质、抗病、抗倒伏、耐肥、活秆成熟型品种的选育成为了兴安盟地区的主要育种目标。

2 选育过程

兴安盟农牧业科学研究所于2007 年夏以优质、抗倒、分蘖力强的品种兴粳3 号(新育16 号)[1]为母本,以抗病、耐盐碱、活秆不早衰、米质优的吉玉粳(吉90-g4)[2]为父本,品种间有性杂交,配置杂交组合,当年收获F0代种子102 粒。 2008 年在试验田内种植与母本进行比较, 淘汰与母本一致的伪杂交株系, 选取子一代超双亲的杂种优势植株的种子。 2009 年F2代在选拔圃中进行选优去劣。2010 年F3代进入选种圃进行抗病性、丰产性、整齐性、稳定性、耐寒性、产量鉴定后,秋季挑选出超过其他姊妹系和对照品种的优良株系F07-8。2011 年F4代继续在选种圃进行综合性状优良株系挑选。 2012~2013 年,F5代、F6代提升至鉴定圃进行产量、抗逆性、适应性鉴定试验。 2014~2015年,F7代、F8代参加兴安盟品种比较试验,进一步对其丰产性、稳定性、抗逆性、适应性等综合性状进行鉴定。 同步穿梭育种[3],所外异地生态逆境胁迫条件下进行抗逆性鉴定试验, 选育过程中田间没有发生任何病虫害,较耐盐碱且品质佳,综合农艺性状表现优异。 兴研F07-8 品系各项经济系数指标理想,符合育种目标。2016~2017 年参加内蒙古自治区水稻品种中晚熟组区域试验,2018 年参加内蒙古自治区水稻品种中晚熟组生产试验。2019 年1 月通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定,定名为兴粳5 号(审定编号:蒙审稻2019005 号)并获准在适应区域应用推广。

3 选育创新点

3.1 远缘杂交

兴粳5 号父母本亲缘关系远缘, 遗传背景极其复杂,其中包括日本及我国黑龙江、吉林、辽宁、新疆等多地的压力筛选材料; 品种遗传系谱如图1 所示, 数据来源于国家水稻数据中心(www.ricedata.cn)。 水稻品种兴粳5 号属于远缘双亲配组,优势基因互补重组,杂交后代材料具有综合性状超双亲的强优势。

图1 兴粳5 号品种遗传系谱

3.2 穿梭育种

经穿梭育种,系谱法选育,在适应区域逆境生态环境胁迫下对其抗逆性及品种综合性状进行试验鉴定, 有利于提高品种水平抗性, 保证育种质量,在生产上发挥最大稳产、增产潜力,达到适应性广的目的。

3.3 源库协调

株型理想紧凑,半矮秆,分蘖力强,抗倒,耐肥,耐冷性强,活秆成熟,植株生物量适当,有利于干物质积累,保障抗倒伏能力。散穗型,穗长适中,穗分支多, 有利于灌浆及快速后熟。 叶片宽窄适中,剑叶夹角小,双面受光,冠层底部光合作用能力提高,有利于干物质积累,并且籽粒灌浆后期功能叶片数较多,呈秋优型生育态势。水稻营养液水培条件下,兴粳5 号主根比对照品种吉玉粳长3.2 cm,根系数量多4.1 条,大维管束多2 个;旱育盆栽条件下,4 叶期后不浇水,对照品种吉玉粳全部旱死后,兴粳5 号依然有10 株存活;正常机插秧条件下, 兴粳5 号比对照品种吉玉粳返青快。 因此,兴粳5 号根系活力较强。

4 品种特征特性

4.1 植物学特征

4.1.1 苗期性状 出苗较整齐,秧苗叶片青绿色、根系粗壮、生长势强。

4.1.2 植株性状 植株生长习性属于直立到半直立型;基部叶鞘绿色;单株穗数中等,平均14.4 个/株;株高中等,104 cm 左右;分蘖力中等,平均分蘖4.1 个/株。 茎秆直径5.85 cm 左右, 平均长度(不包括穗)73.2 cm;基部茎节包裹;茎节花青甙不显色。倒二叶姿态半直立到平展;绿色程度浅到中;叶片、叶耳花青甙不显色;叶片茸毛密度中等;叶舌长度短到中等。 剑叶初期、 后期姿态均为直立; 叶片卷曲类型极小; 叶片长度中到长, 平均36.1 cm;叶片宽度窄到中等,平均1.5 cm。

4.1.3 穗部性状 散穗型,穗姿态为半直立;穗抽出度良好;穗长度短到中等,平均19.8 cm;有芒,分布于穗顶部,最长芒长度短,初期、后期芒浅黄色; 二次枝梗类型为多分枝, 二次枝梗数13~15个,分枝姿态为半直立;每穗粒数属于少到中等:平均98.8 粒/穗;结实率84.84%。颖花(小穗)柱头白色;初期、后期外颖颖尖花青甙显色强度极弱至无;外颖茸毛密度中等;护颖长度中等。

4.1.4 谷粒性状 外颖浅黄色;谷粒椭圆形,平均长度0.76 cm,平均宽度0.29 cm,宽度中等;谷粒不易脱落;千粒重24.9 g。

4.2 生物学特性

较耐肥抗倒,抗逆性强,较耐寒,较耐盐碱。生育后期轻霜过后功能叶片仍为绿色,成熟度好,籽粒饱满,结实率高,活秆成熟,呈秋优型生育态势。在土壤pH 值8.0~8.5、含盐量0.28%~0.35%条件下, 灌浆后期正常功能叶片数同耐盐碱品种长白9 号(吉89-45)[4]和白粳1 号(白稻8,白122)[5]基本持平,产量理想。抽穗期96 d,属于中等。出苗至成熟生育期133 d,需≥10 ℃有效活动积温2 650℃以上,适合在内蒙古自治区兴安盟及周边地区、黑龙江第三积温带及吉林白城地区盐碱地等北方稻区早粳晚熟生态区域种植。

4.3 抗病性

兴粳5 号高抗白叶枯病, 中抗稻瘟病。 2018年经辽宁省农业科学院植物保护研究所鉴定,对稻叶瘟表现为高抗 (HR)、 穗颈瘟表现为中抗(MR),综合评价抗性表现为抗病(R)。

4.4 稻米品质

兴粳5 号糙米米粒白色,半纺锤形,长度、宽度中等,平均长度0.65 cm、平均宽度0.25 cm,无香味或香味极弱。

2018 年经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨) 分析测试: 兴粳5 号出糙率81.0%、整精米率65.0%、垩白粒率4.5%、垩白度2.9%、籽粒长宽比2.3、粗蛋白含量6.66%、直链淀粉(干基)含量18.6%、胶稠度74.5 mm、食味评价83 分,稻米品质达到国标二级优质米标准。

5 产量表现

2014~2015 年参加兴安盟品种比较试验,2 a平均产量584.1 kg/667 m2, 比对照品种吉玉粳增产8.9%。

在2016 年内蒙古自治区水稻中晚熟组区域试验中,平均产量594.9 kg/667 m2,比对照品种吉玉粳增产11.7%,5 点均增产; 平均倒伏率0.0%,平均倒折率0.0%。 在2017 年内蒙古自治区水稻中晚熟组区域试验中,平均产量578.4 kg/667 m2,比对照品种吉玉粳增产11.2%,7 点中5 点增产、2 点减产;平均倒伏率4.0%,平均倒折率4.0%。

在2018 年内蒙古自治区水稻中晚熟组生产试验中,平均产量579.1 kg/667 m2,比对照品种吉玉粳增产8.8%,6 点均增产;平均倒伏率0.0%,平均倒折率0.0%。

兴粳5 号在生产上表现为株型收敛紧凑,分蘖力较强,成穗率较高,结实率、出米率高等,综合性状表现突出;具有高产、稳产、品质优良等特点。

6 栽培技术浅析

6.1 培育壮秧

健壮的秧苗是提高产量的关键, 秧苗健壮也是移栽到本田后个体发育旺盛、 构成理想群体的基础。因此,稀播培育壮秧是水稻生产中不可忽视的重要技术环节[6]。播种前晒种2 d 可增强种子活力,提高种子发芽势和发芽率。做好种子的浸种消毒可防止恶苗病的发生。 大棚播种量一般控制在芽种250~300 g/m2。 兴粳5 号是分蘖能力较强的穗粒型品种,为达到最理想的本田群体,根据秧田长势,一般秧龄35~40 d(叶龄3~4 叶)即可进行插秧。

6.2 本田整地

根据本田土壤情况,翻地、旋耕后进行泡田,耙地、 打浆保证田面水平如镜, 高低差不超过2 cm。 施除草剂插前封闭灭草,达到安全插秧期后进行插秧。

6.3 适时移栽

一般情况下,当日平均气温稳定通过12 ℃时即可插秧,兴安盟地区为5 月中下旬。插秧规格为30 cm×(10~15)cm,保证秧苗3~5 株/穴。

6.4 合理施肥

合理施肥可以使优良品种的增产潜力达到最大,同时可以起到节本增效的作用。目前在测土配方施肥的条件下, 兴粳5 号全生育期施纯氮11~13 kg/667 m2,按基肥、分蘖肥、追肥、穗肥4︰3︰2︰1 的比例分4 次施入。 磷肥 (P2O5)6.8 kg/667 m2,硅肥(Si)20 kg/667 m2,全部以基肥的形式施入。 钾肥(K2O)5.5 kg/667 m2,按基肥、拔节期追肥7︰3 的比例分2 次施入。 微量元素以叶面肥的形式按需分阶段施入。 在兴粳5 号破口期可根据天气情况及物候条件喷施发酵米醋或氨基酸水溶肥、 磷酸二氢钾和芸苔素内酯配乙烯等植物激素进行促早熟作业。

6.5 科学灌溉

科学灌溉、节水灌溉,不仅可以促进水稻健康生长,提高产量,也能达到节约用水、节约成本的目的[7],是农业可持续发展的必由之路。

根据水稻生育阶段采用不同的灌溉方式,浅、湿、 干交替灌溉可为水稻有效分蘖创造适宜的土壤环境[8]。秧苗返青期至分蘖期,为促进分蘖,应提高地温,主要采用2~3 cm 的浅水进行灌溉。 分蘖后期进行排水晒田, 能促进根系向下发展并能起到控制无效分蘖的作用。孕穗期采用5~6 cm 的深水护胎, 以满足此生育阶段水稻对温度和水分的需求[9]。 灌浆期为保证源库协调发展,应保持2~3 cm 的水层。 水稻生育后期采用干湿交替灌溉,能增强根系活力,促进植株健康生长,提高结实率,使籽粒充盈饱满。水稻灌浆后期至蜡熟期,肥量过多的地块应提早排水晒田,将田面晒至龟裂,保证根系不早衰、源库协调、抗倒伏等。 晒田复水后进行浅、湿、干交替灌溉。 撤水可根据收获期和天气情况,于收获前15~20 d 进行。

6.6 适期收获

于腊熟末期, 水稻黄化完熟率达90%以上、功能叶片基本丧失作用时进行收获。 兴安盟地区一般在9 月末至10 月初进行水稻收获工作。

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