香型优质常规稻品种‘广粮香2号’的选育与应用
2022-02-21吴子帅麻东进罗群昌陈传华刘广林刘建灵黎卫新覃兆冠
吴子帅,麻东进,李 虎,罗群昌,陈传华,刘广林,刘建灵,黎卫新,覃兆冠
(1广西农业科学院水稻研究所/广西水稻遗传育种重点实验室,南宁 530007;2广西粮发种业有限公司,南宁 530031)
0 引言
随着人们生活水平的不断提高及农业供给侧结构性改革的不断深化,近年大米消费向“味香、好吃、好看、营养”的更高要求转变[1],优质香米市场需求量迅速增加[2]。广西稻作气候条件优良,特别是晚稻灌浆期昼夜温差大、雨量适中,十分有利于优良米质的形成,是优质稻种植的传统优势区域,其生产的优质香米“米味香醇、口感柔软、营养丰富”,深受各地消费者青睐。优质稻是广西优势粮食资源,也是广西传统特色优势产业[3],而香型优质稻收购价比非香优质稻高0.6元/kg左右,种植效益显著。在21世纪前10年,广西的优质香稻育种取得了一定的成绩,先后育成了‘八桂香’[4]、‘新香占’[5]、‘早香一号’[6]、‘丝香1号’[7]、‘百香139’[8]、‘中广香1号’[9]等优质香稻品种,这些品种在很长一段时间内都作为广西香稻主栽品种,而陈传华等[10]分析指出,广西前期育成的香稻品种中过半已退市,2013—2016年甚至没有香稻品种通过审定,随着推广年限的增长,未退市的香稻品种也普遍存在优质达标率较低、产量偏低、稻瘟病抗性较差等问题,市场可应用的香稻品种较少,高产高品质的香稻品种更是匮乏[11]。近两年来,广西农业科学院水稻研究所育成了优质香稻品种‘桂香99’[12]、‘桂野香占’[13],一定程度上缓解了日益增长的香稻市场需求。随着《关于加快推进“广西香米”产业发展的实施方案》发布、“广西香米联盟”成立、“广西香米”区域公用品牌建设、《广西好粮油·广西香米》团体标准颁布等一系列政策文件及措施的出台与落实,“广西香米”特色优势产业迅速发展,广西香稻种植面积也随之迅速扩大,对品质优、抗性好、产量高的香稻品种需求更加迫切。广西农业科学院水稻研究所和广西粮发种业有限公司利用各自资源与优势开展科企联合攻关,以传统优质香稻品种为亲本,杂交后以系谱法经多年多代选育出农艺性状、产量、抗性、米质、适应性均符合要求且通过广西农作物品种审定的浓香型高档优质常规稻品种,为促进广西高档优质香米产业发展提供良种支持,提高广西香米市场品牌竞争力。
1 材料与方法
1.1 亲本材料
母本‘田东香’是广西壮族自治区农业技术推广总站利用‘泰国稻’与‘如意香稻’的杂交后代经多代定向选育而成的感温型迟熟常规香稻品种,分蘖力中等、后期熟色好、谷粒细长、千粒重18.6~19.8 g、米质优、香味浓。父本‘早香1号’是广西农业科学院水稻研究所以‘P4070F3-3-RH3-1BA选早3’为母本、‘壮香’为父本杂交,采用系谱法选育而成的常规香稻品种,早生快发、分蘖力中等、谷粒细长、千粒重22.0 g、米质优、香味较浓。
1.2 产量测定
由广西农作物品种常规优质稻组区试组统一开展多年多点测定。
1.3 稻米品质及香味值测定
由广西水稻品种区试组统一提供样品送农业农村部稻米及制品质量监督检测中心(杭州)检测,按照NY/T 593-2013《食用稻品种品质》和NY/T 596-2002《香稻米》标准进行分析测定。
1.4 稻瘟病和白叶枯病抗性鉴定
由广西壮族自治区农业科学院植物保护研究所负责抗性鉴定。稻瘟病抗性鉴定采用病圃自然诱发鉴定,主要评价指标为综合抗性指数和穗瘟损失率,鉴定地点为岑溪市梨木镇(海拔162m)和贺州信都(海拔58m);白叶枯病抗性采用大田种植、人工接菌鉴定,供试菌型为Ⅳ菌型和Ⅴ菌型的混合菌,主要评价指标为病情级别,鉴定地点田东县林逢镇平洪村。鉴定种子由广西水稻品种区试组从供试种中提取统一供样。
2 结果与分析
2.1 选育过程
‘广粮香2号’采用系谱法选育(图1)。2010年晚稻配组杂交,2011年早稻种植F1代20株,编号为2011-1-F113,表现为植株健壮、株叶型好、结实率高、大穗,成熟时收获留种,2011年晚稻为F2代,编号为2011-2-212,共种植2000株,群体表现为株叶型适中、分蘖力中等、穗较大、长、粒型有中长、细长、中粗等分离,共选择优良单株30株。2012年早稻分株系种植成F3代,编号为2012-1-601~630,各株系表现长势旺,叶片硬直、穗较大,熟色好,有香味。从2012-1-617区中选出2个优良单株,分别全部收种。2012年晚稻继续在株系圃种植,编号为2012-2-472~473,为F4代,其中2012-2-473表现较好,分蘖力较强,叶片硬直,生势旺,有香味,米质优,选收1个综合性状表现最好的单株。2013年早稻扩大繁殖种成F5代,编号为2013-1-扩45,群体表现株叶型好、叶片硬直、分蘖力强、穗大粒长、有香味、米质优,从中选收3个优良单株。2013年晚稻继续扩大繁殖种成F6代,编号为2013-2-扩21~扩23,群体表现叶片硬直、株叶型适中、分蘖中上、穗较大、生长较均匀,从2013-2-扩22中选2个优良单株,2014年早稻种植在株系圃成F7代,编号为2014-1-411~412,其中411区群体表现生长整齐、植株健壮、分蘖力较强、叶片硬直、穗较大、有香味、米质优,整区收种,连续参加2014年晚稻、2015年早稻广西农业科学院水稻研究所自育水稻新品种大区品比试验,表现高产稳产,且生长整齐、生势旺、植株健壮、分蘖力强、剑叶短硬直、穗较大、香味浓郁、米质优,暂定名为‘农乐2号’。
图1 ‘广粮香2号’的选育系谱
2.2 产量表现
2016年晚稻参加广西农作物品种常规优质稻组区试,5个试点平均产量6760.5 kg/hm2,比对照增产10.93%;2017年晚稻续试4个试点平均产量7063.5 kg/hm2,比对照增产12.68%;两年区试平均产量6912.0 kg/hm2,比对照增产11.81%(表1)。2018年早稻生产试验中‘,广粮香2号’平均产量6320.4 kg/hm2,比对照减产0.62%(表2)。
表1 ‘广粮香2号’区试中产量表现
表2 ‘广粮香2号’生产试验中产量表现
2.3 农艺性状
2016年、2017年晚稻区试中,‘广粮香2号’生育期109.0天,比对照迟熟3.8天,2018年早稻生产试验中,‘广粮香2号’生育期121.4天,比对照迟熟6天,主要农艺性状两年区试综合表现:有效穗数255.0万/hm2,株高113.6 cm,穗长24.8 cm,每穗总粒数162.3粒,结实率78.8%,千粒重24.7 g(表3)。
表3 ‘广粮香2号’和‘柳沙油占202’(CK)在区试和生产试验中主要农艺性状表现
2.4 稻米品质
‘广粮香2号’米粒细小、心白、腹白极少,透明度高,2017年晚稻米和2018年早稻米各指标均达NY/T593-2013《食用稻品种品质》优质二等,同时,依据农业行业标准NY/T 596-2002《香稻米》检测,香味83分(表4)。
表4 ‘广粮香2号’的稻米品质
2.5 抗病性
2017年晚稻、2018年早稻该品种稻瘟病抗性综合指数分别为6.8、5.8,穗瘟损失率最高级7级,感稻瘟病;白叶枯病致病Ⅳ型均为5级,致病Ⅴ型均为7级,中感Ⅳ型、感Ⅴ型;稻瘟病抗性明显优于之前香稻主栽品种‘丝香1号’(表5)。
表5 ‘广粮香2号’、‘丝香1号’稻瘟病和白叶枯病抗性
2.6 适应性
‘广粮香2号’2019年通过广西品种审定(审定编号:桂审稻2019153号),可在桂南、桂中和桂北稻作区均可作早、晚稻种植;在高寒山区稻作区适时播种作中稻种植。2019年通过广东省同一适宜生态区引种备案,备案公告号为(粤)引种[2019]第3号,适宜种植区域和季节为:粤北以外稻作区作早稻种植。2020年通过江西省同一适宜生态区引种备案,备案公告号为(赣)引种[2019]第001号,适宜种植区域和季节为:赣州市、抚州市和吉安市稻瘟病轻发区做晚稻种植。2020年通过湖南省同一适宜生态区引种备案,备案公告号为(湘)引种[2020]第1号,适宜种植区域和季节为:长沙市、衡阳市、株洲市、湘潭市、邵阳市、永州市。此外‘,广粮香2号’是广西农业农村厅首批确认的7个2020年广西水稻绿色品种之一,是唯一入选的常规稻品种,同时是广西优质稻储备粮收购主收品种,也是“广西香米”公共品牌建设主用品种。
2.7 栽培技术要点
‘广粮香2号’在桂南早稻3月上旬、晚稻7月上旬播种,在桂中早稻3月中旬、晚稻7月初播种,在桂北早稻3月下旬、晚稻6月20日前播种,秧龄要求参考桂育8号栽培技术[14];一般插秧规格以20×13 cm或23×10 cm为宜,每蔸插3~4苗(含分蘖);中等肥力田块一般施纯N 150.0~180.0 kg/hm2、P2O560.0~75.0 kg/hm2、K2O 165.0~180.0 kg/hm2,氮肥按回青肥:分蘖肥:攻胎肥=30%:50%:20%施用,磷肥作基肥一次性施用,钾肥按分蘖肥:攻胎肥=60%:40%施用;有效穗80%左右及时露晒田,抽穗扬花期保持1~2 cm浅水层,灌浆期间保持田面干干湿湿至黄熟期,收获前7~10天断水;提倡稻田养鸭(鱼)及利用灯诱、性诱、色诱等绿色生态措施防控病虫,香稻田中尤其要注意褐飞虱的防治[15],当病虫害发生达到防治指标时,优先选用印楝素、苏云金杆菌等生物农药适时、适量防治[16];达到九成熟时收获,能防止过熟导致落粒影响产量,而且稻米的外观较好,米饭“香、软、弹、滑”[17]。
3 讨论
香稻被称为“粮中珍品”,受到人们的普遍喜爱,除蒸煮时散发香味外,香稻中还含有丰富的氨基酸、生物碱、维生素以及很多种酶类,同时富含多种微量元素,巴斯马蒂香米、茉莉香米更加受到全球各地消费者的喜爱[18-19]。香味作为评价稻米品质的重要指标,现已成为优质稻品种选育的目标之一[20]‘,广粮香2号’除稻米品质达部标优质二等外,香味值达83分,高于其他广西香稻主栽品种‘桂香99’[12]和‘桂野香占’[13],是广西少有香味分超过80分的品种之一。‘广粮香2号’是2020年获认定的“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”绿色水稻品种之一,本团队前期研究也表明[21]‘,广粮香2号’属氮肥高效利用型品种,与一般香稻品种相比,在减施氮肥情况下仍能稳定产量。‘广粮香2号’产量达6912.0 kg/hm2,比陈传华等[10]分析的2000—2016年广西自育香稻品种平均产量6306.6 kg/hm2增产9.6%,此外‘,广粮香2号’的垩白度平均1.2%,也明显优于2000—2016年广西自育香稻品种平均垩白度2.6%‘,广粮香2号’的整精米率和长宽比较之前香稻品种亦有一定的提高。
目前,稻瘟病和白叶枯病抗性仍然是水稻育种的重点攻关内容[22],而广西一直以来是稻瘟病和白叶枯病的重灾区,李虎等[23]研究指出,广西优质常规稻品种在稻瘟病抗性上整体处感以上水平,而2000—2016年广西自育的香稻品种稻瘟病抗性以高感居多[10],本研究选育的‘广粮香2号’在稻瘟病和白叶枯病抗性方面未有明显突破,因此,在未来香稻品种的选育过程中,应把提高稻瘟病和白叶枯病抗性作为重点攻关内容。
4 结论
广西农业科学院水稻研究所和广西粮发种业有限公司利用各自资源与优势开展科企联合攻关,以传统优质香稻品种为亲本,杂交后以系谱法经6年9代育成浓香型高档优质常规稻品种‘广粮香2号’,该品种兼具产量高、米质优、香味浓、适应性广等优点,是广西优质稻储备粮收购主收品种,也是“广西香米”公共品牌建设主用品种,适合在广西及长江中下游稻作区推广种植,为促进广西高档优质香米产业发展提供良种支持。