高产优质多抗松辽122 品种育成技术创新与应用
2021-11-23耿文良刘晓梅姜兆远张静峰刘福生洪继勇李国忠
耿文良 , 吕 珂 ,刘晓梅 , 姜兆远 , 高 明 , 宋 双 , 王 丹 ,艾 东 , 张静峰 , 王 娟 , 刘福生 , 洪继勇 , 李国忠
(1 公主岭市松辽农业科学研究所,长春 136100;2 吉林省农业科学院,长春 130033)
我国是水稻发源地之一,种质资源极其丰富。水稻既是世界主要粮食作物, 也是我国人民生活的主食。 全国粳稻种植面积约0.093 亿hm2,东北三省加上内蒙古水稻面积总计329 万hm2, 平均产量达600 kg/667 m2以上, 约占全国粳稻种植面积40%。 吉林省水稻生产在辽、吉、黑、内蒙四省(区)中,占有重要地位,育成的新品种适合北方稻区适应区域种植与市场需求, 对北方水稻生产的发展有一定的促进作用。 本文依据松辽122 特征特性,对应用生产以来产量、品质所取得的经济效益进行分析,以便在北方稻区更好地推广,取得更加显著的经济与社会效益。
1 选育技术过程
公主岭市松辽农业科学研究所北方早粳晚熟品种选育技术课题组, 以优质遗传基因资源材料“长b-2-1”为母本,以丰产性好、抗逆性强遗传基因资源材料“松辽2130”为父本,双亲配组,有性杂交, 组合编号:06-2112, 收获杂交F0 代种60粒, 采取低世代材料F1-F5 代单本插秧,F1 代材料与双亲比较圃鉴定真伪与生育优势,F2 代材料分离单株选拔,F3-F4 代材料选种圃鉴定试验,F5代材料鉴定圃鉴定试验, 低世代材料经人为因素“逆境”生态环境鉴定试验,集团混合选拔构成产量性状因素突出及其综合性状优异的杂交后代单株材料,F6-F8 代性状稳定的高世代材料进行“品比圃”鉴定试验,丛插秧、设保护区、设对照(CK)品种、栽培技术于生产田相近,采取所内“品比圃”与所外穿梭育种适应区域与逆境生态环境鉴定试验同步进行, 田间试验品系代号松辽06-2112 表现丰产性稳定性好: 平均产量679.2 kg/667 m2,比对照品种吉玉粳增产8.95%, 抗逆性强, 品质优,适应性广,2014 年推荐参加内蒙古区域试验,2016 年完成区域试验、生产试验、抗病鉴定,品质分析及试验年限与程序, 各项技术经济指标符合审定要求标准,2017 年通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定,命名松辽122,审定编号:2017003。
2 品种特征特性
2.1 植株性状
株高104.3 cm,株型紧凑、分蘖力较强,单株分蘖4.8 个,叶片宽窄适中,剑叶角度小,两面光照时间长、源库协调,利于积累有机物质,增加生物产量。茎杆较硬、耐肥抗倒性强,较耐寒、生育后期轻霜过后植株上部功能叶片仍进行光合作用,增加生物产量、籽粒饱满、活杆成熟,呈秋优型生育态势。 北方稻区早粳晚熟生态区域生育期出苗至成熟136 d, 需≥10 ℃活动积温2 700 ℃左右。
2.2 穗部性状
主蘖穗整齐,主穗长18 cm,平均穗142 粒,结实率86%以上。 谷粒长椭圆形、无芒、颖及颖尖黄色,千粒重24 g。
2.3 抗性表现
2016 年经辽宁省农业科学院植保所抗稻瘟病鉴定结果:苗瘟表现高抗(HR)、叶瘟病表现高抗(HR)、穗茎瘟表现抗(R)、抗纹枯病、抗稻曲病、抗二化螟虫,较耐氮肥、耐寒、抗碱。 审定后,应用生产四年来没有发生任何病虫害, 表现田间水平抗性强。
2.4 稻米品质
2017 年经农业部食品质量监督检验测试中心 (武汉) 检测结果: 出糙率87.7%, 精米率73.9%,整精率68.3%,粒长5.3 mm,粒型(长宽比)2.1,垩白粒率17%、垩白度3.0%、直链淀粉(干基)15.6%,胶稠度70mm,碱消值7.0 级,透明度1 级,达到国标优质稻品种品质二级标准,米饭柔软清香,适口性强。
3 产量表现
3.1 区域试验生产试验
2014~2015 年内蒙古区域试验平均产量622.7 kg/667 m2, 比对照品种吉玉粳增产2.0%,2016 年生产试验平均产量603 kg/667 m2, 比对照品种吉玉粳增产12.6%。
3.2 吉林省引种备案试验
2016~2017 年在吉林省中熟稻区引种备案试验平均产量256.3 kg/667 m2,比对照品种吉玉粳增产6.3%。
3.3 北方稻区早粳晚熟生态区域引种试验
2017~2019 年在辽宁省开原、铁岭、黑龙江省第一积温带肇源、河北省隆化、陕西省榆林、宁夏等5 省6 市(县)计60 个点次试验平均产量631.5 kg/667 m2,比对照品种吉玉粳平均增产7.5%。
4 适应种植区域
松辽122 品种适应性广, 适于北方稻区早粳晚熟生态区域的吉林、辽宁、黑龙江、内蒙、河北、陕西、山西、宁夏、新疆等省(市区)种植。
5 选育技术创新
5.1 选择的亲本地理血缘关系远
亲本地理血缘关系远利于优势遗传基因与有利遗传基因互补聚合重组特征特性理想、 生育强势的新的结合体, 拓宽了优势遗传基因与有利遗传基因基础[1-3],改进了系谱法选育技术,加快了选育集综合性状优良、 科技含量高于一体的水稻新品种。
5.2 改进了亲本重复使用及选育方法
避免亲本血缘关系过近, 导致育成的新品种增产性能、抗逆性能过早衰退、使用寿命过短的弊病[4]。 调整选育方法:提高选育成功率,杂交后代材料低世代F1~F5 代,经F1 代双亲比较鉴定圃、F2 代株系分离单株选拔圃、F3 代~F4 代选种圃、F5 代鉴定圃,均单本插秧,在人为因素“逆境”生态环境胁迫下试验研究, 采用集团混合选拔符合育种目标,分离的优良单株,为育成理想的新品种奠定技术基础[4],F6 代~F8 代性状稳定的高世代材料, 丛插秧与插对照品种、 栽培技术近于生产田,所内“品比圃”、所外"穿梭育种"适应区域及"逆境"生态环境胁迫相结合同步试验研究,试验结果:数据科学、准确、可信度高,提高选育质量与成功率,缩短了选育周期,使育成的新品种,在种性最强、丰产性稳产性最好、抗逆性最强[5]、适应最广、生育最旺盛期,应用生产,充分发挥品种增产潜能,产量高,抗性强、品质佳、效益好,又延长了品种使用寿命。
5.3 株型理想、源库协调
光合作用率高,利于有机物质积累、增加生物产量、根系活力强,促进植株生育健壮,增强抗逆性,活杆成熟、籽粒饱满,呈秋优型生育态势[5]。
5.4 根多、根长,活力强,提高植株抗逆性
研究发现松辽122 品种比对照品种吉玉粳根系多2 条、根长多3.5 cm,大维管束多1 个,根粗壮、白根多,增强了耐寒、抗盐碱性,活杆成熟[5-6]。
5.5 综合配套栽培技术体系应用范围较广
在北方稻区早粳晚熟生态区域, 种植松辽122 品种生产田平均产量目标650~670 kg/667 m2,施尿素26~29 kg/667 m2,分配比例:底肥约占22%~26%,蘖肥约占40%~50%,插秧方式:30 cm×16 cm,叶龄4~4.5 叶,秧龄35~36 d,带蘖插秧,3~4 苗/穴,保穴数20 穴以上/m2,插基本苗数4.3 万~5.3 万株/667m2。
6 应用范围广、推广面积大,增产显著,效益好
松辽122 品种自2017 年经内蒙古审定,在北方稻区早粳晚熟生态区域:吉林、内蒙、黑龙江第一积温带,辽宁省北部稻区,河北省承德地区,宁夏引黄灌区、陕西省榆林市进行生产示范、试种、推广。 基于松辽122 品种及其相适应的综合配套技术体系熟化,推广面积逐渐扩大,截止到2020年,据不完全统计,累计推广面积50 万hm2,增产稻谷43 956.5 万kg,新增产值14 亿元,新增利润2.6 亿元,有力地推进农村经济的发展。 社会效益也十分显著, 提高了吉林省及北方稻区早粳晚熟生态环境区域生产应用品种质量与育种技术水平,拓宽了粳稻品种资源材料的利用率,推动了吉林省及北方稻区早粳晚熟生态区域环境改良技术的发展。成果选育技术,为今后粳稻遗传育种的技术路线、 途径、 方法的改进提供了科学的参考价值,缩短选育周期,少走弯路,加快选育进程,品种抗逆性强,不施农药或少施农药,既降低了生产成本,又保护了生态环境;在成果松辽122 推广过程中办班技术培训, 培养一支不离开农村的农民技术骨干力量, 为吉林省和北方稻区水稻生产发展与产业化调整、农村经济腾飞、提高生活质量、致富奔小康,奠定了技术支撑,社会效益极其显著。