湖北优质长粒籼稻品种创新与品牌打造

万丙良 杜雪树 徐华山 陈少愚 游艾青

（湖北省农业科学院粮食作物研究所/农业农村部作物分子育种重点实验室/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室，武汉 430064；#共同第一作者；*通信作者：aq_you@163.com）

水稻是世界主要粮食作物之一。在长期的生态进化、品种改良和经济文化演变中，世界各地逐渐形成了各自的地域特色和稻作文化特色，如印度香米、泰国香米、日本大米等均是世界著名的地域特色稻米。中国是水稻的发源地，稻作历史悠久，生态环境多样，水稻地域特色十分明显，素有“南籼北粳”之说。如今，我国已形成东北粳米、江苏软香粳、广东丝苗米等几大地域特色稻米品牌。这些品牌均以地域特色品种为基础，与地域生态环境相适应，与地域经济文化相融合，特色鲜明，促进了当地稻米产业的发展[1-3]。

湖北地处长江中游，是我国水稻主产区之一，水稻种植面积233.33 万hm2左右，其中籼稻面积220 万hm2，粳稻13.33 万hm2。在长期的稻作历史演变中，湖北逐渐形成了以优质长粒籼稻为特征的地域品种特色。但与东北粳米、江苏软香粳、广东丝苗米等地域品牌相比，湖北优质长粒籼稻品牌特色不明显，知名度不高，还需从品种标准制定、核心品种选育、品牌建设等方面入手，打造湖北优质长粒籼稻地域品牌，推动湖北优质稻产业的高质量发展。

1 湖北优质长粒籼稻地域特色的形成

1.1 湖北优质稻产业发展历程

湖北生产优质籼米历史悠久，历史上有“京山桥米”“蕲春珍米”“竹溪贡米”等知名稻米产品。京山桥米原产于湖北京山县孙桥镇，在明朝嘉靖年间被御定为贡米，其米青梗如玉，颗粒细长，晶莹剔透，2004 年获批“国家地理标志产品”[4]。“蕲春珍米”米粒晶莹透亮，光泽度好，粒型细长，米饭清香爽口，口感细腻，软而不粘，富有弹性。据《本草纲目》记载，珍米可以“温中益气，养胃和脾，常食之可以健身”。“竹溪贡米”原产于湖北省竹溪县中峰镇，清朝乾隆年间被定为贡米。2009年“蕲春珍米”和“竹溪贡米”获批“国家地理标志产品”。

湖北优质长粒籼稻产业的快速发展始于20 世纪末。20 世纪90 年代我国粮食生产连年丰收，粮食紧张局面大幅缓解，但同时出现了水稻价格下降、卖粮难等问题。为调优水稻种植结构，湖北省委、省政府把发展优质稻产业放在了突出位置，从1999 年开始启动优质水稻工程，自此湖北优质长粒籼稻品种创新进入新阶段。此后，湖北省在发展优质稻产业方面持续发力，“十一五”实施《湖北省优质稻产业发展规划（2006—2010年）》，组织开展优质粮产业化示范工程，持续推动发展江汉平原、鄂东等地的优质稻产业；“十二五”优化优质稻产业布局，建立完善水稻产业技术体系；“十三五”启动和实施《湖北省水稻产业提升计划（2016—2020年）》，优化生产布局，调优品种结构，调高模式效益，打造稻米品牌，发展稻田综合种养、再生稻或一季中稻，推动优质稻产业化订单生产，建设地方特色品牌、区域公共品牌，支持龙头企业做强知名品牌；“十四五”建设优质稻米重点农业产业链，强化政策支持，从良种繁育、基地建设、精深加工、龙头培育、品牌建设等方面实施延链补链强链，做强湖北优质稻米产业。

1.2 湖北优质稻产业进展

经过近20 多年的发展，湖北优质稻产业发展取得显著进展。一是稻米品质优质率大幅提升。优质品种种植面积比例从2005 年的50.0%提升到2022 年的90.0%以上，收储入库稻谷品质指标全项达标率从2005 年的4.3%提升到2021 年的50.3%（数据来源于湖北省粮食局粮食质量和品质报告，http://lsj.hubei.gov.cn/）。二是水稻种植结构明显改善，早稻面积减少，中稻和一季晚稻面积扩大。根据国家统计数据网站（https://data.stats.gov.cn/index.htm）和湖北省统计年鉴资料，品质较差的早稻面积由1991 年的75.82 万hm2减少至2022 年的12.63 万hm2，双季晚稻面积也由1991 年的89.56 万hm2减少至2022 年的14.19 万hm2，而中稻和一季晚稻面积由1991 年的96.90 万hm2增加至2022年的199.58 万hm2（图1）。三是品种结构发生显著改变，粳稻面积减少，优质籼稻面积增加。20 世纪湖北早晚稻以早籼晚粳为主，高峰时粳稻面积达53.33 万hm2，由于双季晚稻面积大幅减少，导致粳稻面积随之大幅缩减，形成了现在以中籼稻为主的品种结构。20 世纪90 年代湖北籼稻品种以品质较差的三系杂交稻品种为主，从21 世纪初开始逐渐更替为以品质较优的两系杂交稻和常规稻为主。目前，湖北两系杂交稻约为133.32 万hm2、三系杂交稻约为33.33 万hm2、常规稻约为66.67 万hm2。四是品牌建设加快，湖北大米在省外影响力不断增强。“国宝桥米”跻身全国十大大米知名品牌，涌现出“远安瓦仓”“庄品健”“湖北洪森”和“洪湖春露”等一批地方名优特色品牌，以及“京山桥米”“潜江虾稻”“孝感香米”等一批区域公共品牌。

图1 1991—2022 年湖北水稻播种面积变化情况

1.3 湖北优质稻产业存在的挑战

湖北优质稻产业发展尽管取得了显著进步，但距离高质量发展目标还存在差距。一是虽然大米加工产业体量大，大米加工量、输出量均居全国前列，但以中低端产品和原料产品为主，品牌价值有待提高；二是大米原料品种多，每年水稻生产上的品种多达300 多个，品质很难统一；三是地方品牌多，但知名度不高，市场竞争力不强，缺乏叫得响的省域特色公共大米品牌；四是支撑优质稻产业高质量发展的核心品种还未完全形成，高端优质食味品种、中端高产优质品种创新均有待加强。

1.4 湖北优质长粒籼稻品种特征

在优质稻产业发展过程中，湖北水稻生产逐渐形成了以中等优质杂交稻品种为主，高端优质常规稻品种为辅的品种结构，同时也逐渐形成了湖北优质长粒籼稻品种的共性特征：长粒（糙米粒长7 mm 以上，长宽比3.0 以上）、较大千粒重（25 g 左右）、中等直链淀粉含量（13%~20%）、低垩白。这些特征与北方短粒型粳稻、江苏软粳稻和南方小千粒重丝苗米具有明显差异，呈现出明显的湖北地域特色。

2 打造“湖北长粒籼”省级地域品牌建议

2.1 打造“湖北长粒籼”省级地域品牌是湖北水稻产业高质量发展的需要

打造地域品牌是提升水稻产业价值的有效途径。吉林省从2013 年起开始打造“吉林大米”地域品牌，通过制定“吉林大米”标准，统一品质，统一品牌形象宣传，提升吉林大米价值，实现了从“好米”到“名米”的华丽转变，加工产值由2013 年的130 亿元提高至2021年的260 多亿元[5]。江苏省从2018 年开始启动“水韵苏米”省域公用品牌建设，发布全产业链标准，认定核心企业，把江苏优质粳稻资源优势转化为产业经济的高质量发展，至2021 年底，50 家核心企业生产基地面积达到14.67 万hm2，销售收入从2019 年的78.28 亿元跃升至2021 年的157.81 亿元[6]。“十四五”湖北优质稻产业目标是综合产值超1 500 亿元，其中加工业产值超1 000 亿元，而2021 年湖北稻米加工产值仅500 多亿元[7]。因此，湖北要实现从稻米产业大省向产业强省的飞跃，必须借鉴“吉林大米”“水韵苏米”“广东丝苗米”等地域品牌打造经验，以“湖北长粒籼”为标识，打造湖北大米省级地域品牌，塑造湖北大米整体品牌形象，提升湖北大米品牌的影响力和市场价值。

2.2 打造“湖北长粒籼”品牌的有利条件与优势

一是湖北优质长粒籼稻品种品质性状的地域特征鲜明，与东北大米、广东丝苗米、江苏大米等具有明显差异。二是具有良好的品种基础。始于20 世纪末的湖北优质籼稻品种创新，到“十三五”取得了显著成效，育成了鄂中5 号、广两优476、广两优香66 等一批优质中籼稻新品种，品种创新成果获得2017 年度“湖北省科技进步奖一等奖”、2020 年度“国家科技进步奖二等奖”。“十四五”期间，湖北已经审定了一批优质长粒籼稻品种，如优质常规稻虾稻1 号、鄂中6 号、华夏香丝、润香玉等，优质长粒两系不育系花1S、EK8S、E 农香11S 等，品质主要性状指标均达国标2 级以上，为湖北优质稻产业发展提供了品种支撑。表1 列举了湖北部分代表性优质长粒籼稻品种及特征。三是湖北优质长粒籼稻得到省内外市场的认可。湖北长粒籼开始在国内权威稻米品鉴活动中屡获大奖，2019 年鄂中5 号在第二届全国优质稻食味鉴评中获金奖，2020 年虾稻1号在第三届中国黑龙江国际大米节品评品鉴活动中获铜奖，2022 年华夏香丝在黑龙江大米节品评品鉴活动中获得金奖。以鄂中5 号等优质长粒籼稻为原料的“国宝桥米”品牌已成长为国内知名大米品牌。四是具有良好的行业基础。优质长粒籼稻已成为湖北粮食行业优质大米的主要原料来源，长粒籼稻品种创新也已成为湖北种业企业水稻品种创新的主要方向。为打造湖北长粒籼品牌，湖北省农业科学院粮食作物研究所已注册了“湖北长粒籼”商标，湖北省水稻协会正在制定优质长粒籼稻的品种标准。五是湖北省委省政府高度重视优质稻产业发展，将优质稻产业纳入“十四五”重点农业产业链建设，培育优质稻米品牌正是产业链的重点建设内容。

表1 湖北部分代表性优质长粒籼稻品种品质性状

2.3 政府引导，行业主导，打造“湖北长粒籼”品牌

品牌建设离不开政府和行业支持，建议湖北省政府产业部门将“湖北长粒籼”品牌建设纳入优质稻米重点产业链建设内容。一是组织开展品牌策划、宣传、推广和运营管理，发掘湖北稻作文化，提升品牌形象和价值；二是依托主要水稻科研单位、企业和行业协会制定“湖北长粒籼”品种和大米的行业标准；三是组织开展湖北长粒籼品种创新和筛选，并发布“湖北长粒籼”核心品种；四是布局“湖北长粒籼”核心产区和核心加工企业，组建“湖北长粒籼”产业联盟，开展“湖北长粒籼”标准化生产、加工，统一使用“湖北长粒籼”标识进行市场推广。

3 湖北优质长粒籼稻品种创新

3.1 湖北优质长粒籼稻品种创新现状

“十三五”以来，湖北优质长粒籼稻品种选育取得长足进步（表2）。一是品种数量大幅增长。“十二五”期间湖北省审定长粒籼型常规稻和杂交稻品种60 个，自“十三五”起，审定品种数量逐年增长，2016—2022 年共审定长粒籼型常规稻和杂交稻品种350 个，是“十二五”品种审定数量的5.83 倍。二是品种结构更加优化，优质常规稻品种比例不断增加。2016—2019 年，常规稻品种审定数量共9 个，自2020 年起，每年审定常规稻品种10 个以上，到2022 年，常规稻品种数量达到了年审定品种总量的25%。三是稻米品质显著提升。无论是常规稻还是杂交稻，自2020 年开始，达到农业行业优质稻谷标准3 级以上的品种数量大幅增加。2016—2019 年优质品种总数为35 个，而2020—2022 年优质品种数量达到142 个，其中，60 个达到优质2 级标准，1 个达到优质1 级标准。优质品种比例也显著提高。2016—2019 年，优质品种比例最高为39.13%，2020 年、2021 年、2022 年优质品种比例分别提高到了57.69%、61.36%、68.25%。

表2 2016—2022 年湖北省审定的优质长粒籼稻品种数量

尽管湖北优质水稻品种育种取得了很大进步，但离“十四五”湖北优质稻产业目标需求还存在差距。一是高端优质食味品种不足。“十三五”以来，尽管优质品种比例有了显著提高，但仅有1 个品种达到农业行业优质稻谷1 级标准。2004 年审定的鄂中5 号仍然是湖北高端优质籼米主要原料来源，至今还没有新品种在食味和品质稳定性等方面全面超越鄂中5 号。二是杂交中稻品种优质率还有待提高。2022 年湖北审定杂交稻品种的优质率为63.04%，市场收储稻谷优质率不足60%。杂交中稻是湖北水稻生产的主要类型，2025 年要达到优质稻米重点产业链建设目标确定的186.67 万hm2优质稻面积指标，提升杂交中稻品质是关键。

3.2 湖北优质长粒籼稻品种选育问题分析

近年来湖北审定品种品质达不到优质稻谷标准的主要原因是垩白度和碱消值未达标。分析2021—2022年品质不达标品种的品质性状，94%的品种垩白度超标，60%的品种碱消值未达标，2%的品种整精米率未达标，直链淀粉含量和胶稠度全部达标。垩白和碱消值也是影响食味的2 个重要性状指标。因此，降低垩白、提高碱消值应当作为今后湖北长粒籼稻品质改良的重要目标。

高端优质食味品种选育长期难以突破的主要原因之一是高食味值的优质水稻种质资源缺乏。目前食味值在80~90 分之间的优质长粒籼稻品种资源较多，但食味值超过90 分的品种资源缺乏。鄂中5 号是利用西班牙引进的优异种质材料选育而成，至今仍是湖北食味最好的籼稻品种。食味性状难以改良的另一个原因是食味性状复杂，受直链淀粉含量、碱消值、蛋白质含量、垩白及环境因素等影响，难以在低世代对其开展精准鉴定。

夏季高温环境是影响稻米品质的一个重要因素[8-9]。湖北优质稻品种种植面积比例超过90%，但稻谷优质率不足60%，出现品种优而稻谷不优的现象，说明品种品质稳定性差，易受种植环境的影响，特别是灌浆期的高温会对品质形成造成严重不利影响。湖北中稻的灌浆充实期正处于夏季高温时段，极易导致稻米垩白增加，整精米率和食味下降，因此，提高高温环境下品种的品质稳定性是提升稻米品质的重要育种目标。

粒型也是影响稻米垩白、整精米率等品质指标的重要因素。与小粒型的广东丝苗米相比，千粒重大的大粒型品种要形成无垩白透明的外观品质更加困难[10]，因此对优质湖北长粒籼品种千粒重标准的设定，应当大中取小，笔者认为23~28 g 较为合适，同时在选育过程中对亲本材料和后代材料的垩白性状要严格选择。另外，稻米越细长，透明度越好，但细长粒品种的整精米率往往较低，因此湖北优质长粒籼品种在追求长粒型的同时，应适当增加粒宽、粒厚，以提高整精米率。综合考虑以上因素，笔者认为高端优质品种的长宽比为3.5~4.0、中端优质长粒型品种的长宽比为3.0~3.4 比较适宜。

不育系是湖北长籼型优质杂交稻品种选育的制约因素。得益于优质常规稻选育的快速进展，近年来湖北杂交稻恢复系的品质得到极大改善，但不育系品质不优的问题还未完全解决。目前主要推广的不育系有隆科638S[11]、晶4155S[12]、广占63S[13]、Y58S[14]、1892S[15]、丰39S[16]、荃9311A[17]等。近年来湖北选育的两系不育系也基本是在以上不育系基础上对农艺性状和抗性的改良，品质性状改善不大。这些不育系品质性状总体较优，但大多数不育系粒型偏短，垩白较多，食味值偏低，与打造优质“湖北长粒籼”品牌对品质性状的要求相比还存在一定差距。

3.3 优质湖北长粒籼稻品种创新思路

基于优质稻产业发展需求和品种创新现状，未来湖北优质长粒籼稻品种的创新方向主要有以下3 个方面（超高产籼粳亚种间杂交稻、功能稻等方向不在本文之列）：

一是从提升食味入手，开展高端优质食味品种创新，为提升“湖北长粒籼”品牌形象提供品种支撑。品种品质达NY/T 593—2021《食用稻品种品质》1 级，产量稳定达到7 500 kg/hm2。高端优质食味品种创新依赖于优异资源的利用。要广泛收集筛选国内外优质食味品种资源作为亲本，以提升优质品种的食味值，同时对影响食味的直链淀粉含量、蛋白质含量、碱消值等性状基因在低世代进行分子标记选择。

二是从提升产量入手，选育高产优质常规稻品种，提升水稻种植效益。品种产量要求稳定达到9000kg/hm2，品质达NY/T 593—2021《食用稻品种品质》2 级。湖北优质常规稻亲本主要来自广东优质常规稻材料，遗传基础狭窄。选育高产优质常规稻，必须拓宽品种的遗传基础，可以引入长江中游具有粳稻血缘的高产杂交稻恢复系，提升常规稻品种的产量水平。

三是从优质长粒不育系入手，选育高产优质杂交稻品种，在保持现有杂交稻产量基础上，整体提升湖北水稻优质率。杂交中稻品种要求产量稳定达到9750kg/hm2，品质达NY/T 593—2021《食用稻品种品质》2 级。湖北现有两系不育系主要是利用不育系与不育系杂交选育，而现有主要不育系亲本稻米品质难以达到优质长粒籼稻的要求。因此，在不育系选育过程中，应当有目的地引进常规优质稻资源，改良不育系稻米品质。

四是在品种选育技术上，综合运用基因组育种、单倍体育种和常规育种技术，提升育种效率。以长粒、中等直链淀粉含量及抗主要病虫为基础，重点对垩白、碱消值、蛋白质含量、食味和耐热性等进行严格的基因型和表型选择，聚合优良性状基因（粒型基因gs3、GS5、GL7、SLG7/GW7和gw8等[18-19]；直链淀粉含量基因Wxb、Wxla或Wxmw[20]；垩白基因CHALK5[21]、WCR1[22]；碱消值基因ALK[23]；蛋白质含量基因qGPC-10[24]），选育出符合湖北优质长粒籼品质要求的新品种。

4 湖北优质稻产业发展展望

湖北已经绘就“十四五”优质稻米产业链建设蓝图，优质稻产业发展的目标是：到2025 年优质稻面积达到187 万hm2以上，加工产值达到1 000 亿元，综合产值达到1 500 亿元；培育发展行业领军企业2~3 家，力争上市企业1 家；重点培育2~3 个地域核心品牌、5个知名品牌，着力打造一批地方特色品牌。

打造“湖北长粒籼”品牌是优质稻米产业链培育优质稻米品牌建设内容的应有之义，是推进湖北优质稻米产业链建设的有效载体。“十四五”期间，湖北优质长粒籼稻新品种培育将围绕高端优质食味品种、高产稳产优质常规稻品种和高产优质杂交稻品种三个方向开展，为建设“湖北长粒籼”品牌提供品种支撑。通过发布核心品种，围绕核心品种建设核心生产企业和核心生产基地，加强生产加工标准化和品牌标识统一化，提升湖北长粒籼稻整体品质，树立“湖北长粒籼”整体品牌形象，发挥湖北稻米品牌整体竞争优势，极大提升湖北地域品牌和地方特色品牌的市场影响力，确保优质稻产业链建设目标的顺利实现，推动湖北水稻产业高质量发展。