高直链淀粉含量-软胶稠度早籼稻品种浙早33的选育
2024-05-07俞法明张志红朱国富翟荣荣叶靖巫明明杨曙东
俞法明,张志红,朱国富,翟荣荣,叶靖,巫明明,杨曙东
(1.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021;2.龙游县塔石镇公共服务中心,浙江 龙游 324405;3.嵊州市良种繁育场,浙江 嵊州 312464)
早籼稻谷主要用于米粉加工、味精制造、饲料加工,少量直接用作口粮[1],但仍是当前我国的主要粮食作物之一[2]。因稻米用途不同,对稻米品质的要求也有明显差异。直链淀粉含量和胶稠度都是稻米品质中尤为关键的指标,稻米的直链淀粉含量可分为糯(0~2% )、极低(2%~9%)、低(9%~20%)、中(20%~25%)和高(25%以上)五种类型[3],胶稠度可分为硬胶稠度(<40 mm)、中胶稠度(40~60 mm)、软胶稠度(>60 mm)3种类型[4]。直链淀粉含量和胶稠度因均受Wx基因或与其紧密连锁的基因位点控制,两者性状密切相关[5-6]。郭银燕等[7-8]曾分别对我国南方稻区推广的品质性状差异较大的51个早籼稻品种和浙江省1991—1994年参加早稻区域试验的早籼稻品种(系)的直链淀粉含量、胶稠度等蒸煮品质进行测定分析,表明直链淀粉含量与胶稠度为负相关,在育种材料中出现高直链淀粉含量-软胶稠度的类型频率较低。目前浙江省推广的加工型早籼稻品种一般以含高直链淀粉含量-硬或中胶稠度类型较多,鲜有高直链淀粉-软胶稠度品种,难以满足市场对稻米品质的不同需求。在此背景下,为选育出具有高产、加工专用、软胶稠度等性状的早籼稻,浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所采用软胶稠度类型亲本和高直链淀粉含量亲本有性杂交的常规育种方法,选育了高直链淀粉含量-软胶稠度早籼稻品种浙早33,浙江省主要农作物品种审定委员会于2023年5月通过了该品种审定(审定编号为浙审稻2023006)。2023年5月获植物新品种权,品种权号为CNA20201000040。浙早33具有丰产性好、熟期适中、株型适中、青秆黄熟、后期转色好、中抗稻瘟病、直链淀粉含量高、软胶稠度、适合加工等特点,适宜于浙江省及周边省份同生态区作早稻种植。
1 亲本来源与选育经过
1.1 亲本来源
浙早33是以浙1108[2]为母本、浙1195为父本通过有性杂交结合系统选育的常规育种方法育成。母本浙1108和父本浙1195均为浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所于2011年育成的早籼品系,浙1108为父本G04-44和母本中佳早2号通过杂交选育而成,属低直链淀粉含量-软胶稠度稻米品质类型,具有熟期早、株型紧凑、稻瘟病抗性好等特点,浙1195品种来源为早籼稻浙207(湘审稻2009001)航天辐射后代稳定材料,属高直链淀粉含量-中胶稠度类型,熟期适中、植株矮、分蘖好等特点。
1.2 选育经过
浙早33的具体选育经过见表1。2012年夏季在杭州浙江省农业科学院试验基地以浙1108为母本、浙1195为父本,通过温汤去雄和人工抖粉等有性杂交方法进行配组,获得F0代杂交种子。为加速育种进程,采用杭州和海南陵水两地穿梭育种、杭州夏秋两代和海南冬季一代的一年三代繁育加代育种手段加快性状稳定。2012年冬季在海南陵水单本种植F1代后到2013年春季混收种子,2013年春季在杭州,种植F2代后到夏季选优良穗系,2013年冬季—2016年春季在杭州海南两地对F3~F6代分穗系种植和系统选育,至2016年夏季选优良株系1个,2017年将其编号为9135,进行小区综合性状比较试验;2018年进行多点适应性比较试验,并将其定名为浙1833。2019年参加浙江省常规早籼稻新品种选育团队联合品比试验,同步进行抗性鉴定和米质分析。2020—2021年参加浙江省早籼稻区试,2022年继续参加浙江省早籼稻生产试验。2023年通过浙江省主要农作物品种审定委员会审定,正式定名为浙早33品种。
表1 浙早33的选育过程Table 1 Breeding process of Zhezao 33
2 品种特性
2.1 产量表现
浙早33丰产性和稳产性较好。2019年浙早33参加浙江省常规早籼稻新品种选育团队组织的联合品比试验,根据8个试验点产量汇总统计,浙早33的667 m2平均产量为498.3 kg,比对照中早39增产3.2%,产量位居14个参试品种第1位,增产点率为87.5%。2020—2021年浙早33连续参加浙江省早稻区域试验,根据各个试验点产量汇总统计(表2),2020年浙早33的667 m2平均产量为487.2 kg,比对照中早39增产4.4%,增产点率为75.0%;2021年浙早33的667 m2平均产量为466.6 kg,比对照中早39增产4.9%,达显著水平,增产点率为85.7%;2 a浙早33的667 m2平均产量为528.3 kg,比对照中早39增产4.7%。2022年浙早33参加浙江省早稻生产试验,根据9个试验点的产量汇总统计,浙早33的667 m2平均产量为570.3 kg,比对照中早39增产 7.1%,增产点率为88.9%,较适应于浙江的不同区域范围生产。
表2 2020—2022年浙早33参加浙江省早稻区域试验和生产试验时各试验点产量Table 2 The yield of Zhezao 33 in the regional and production trials of early rice in Zhejiang Province from 2020 to 2022
表3 浙早33的主要生物学特性表现Table 3 Main biological characteristics of Zhezao 33
2.2 生物学特性
根据2020—2021年两年区试结果,浙早33在浙江省属中迟熟早籼类型,平均全生育期111.0 d,比对照中早39短0.1 d。植株中等偏高,株高约97.6 cm,较对照中早39高约6 cm;株型适中;分蘖好,667 m2有效穗约20.1万;穗型较大,每穗总粒数135.9粒,实粒数108.9粒;着粒密度中等;结实率中等,结实率为80.1%;谷粒短粒形,千粒重25.5 g,稃尖秆黄色、无芒。
2.3 抗性基因检测与抗性表现
浙早33稻瘟病抗性基础较好,白叶枯病抗性基础较差。利用Pi2、Xa1等20 个稻瘟病抗性基因和 6 个白叶枯病抗性基因[2]检测发现,浙早33含有Pi5、Pi9、Pi25、Pi36、Pi40、Pi41、Pik-m、Pia、Pib、Pi-d3、Pigm、Piz、Pizt等13个稻瘟病抗性基因,含有Xa1、Xa7、Xa26等3个白叶枯病抗性基因。根据2020—2021年浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所鉴定(表4),浙早33中抗稻瘟病和高感白叶枯病,叶瘟平均表现2.7级,穗瘟发病率为5.0级,穗瘟损失率为1.0级,综合指数结果为2.5,稻瘟病抗性较好,白叶枯病最高达9.0级,白叶枯病抗性较差。
表4 浙早33的稻瘟病和白叶枯病抗性表现Table 4 Resistance performance of rice blast and bacterial blight in Zhezao 33
2.4 稻米品质
2020—2021年农业部稻米及制品质量监督检测中心(杭州)对省区试送检的浙早33稻米品质进行检测(表5),2 a平均浙早33糙米率80.0%,精米率69.1%,整精米米率46.4%,米粒形状椭圆,长宽比2.2,垩白粒率20.5%,垩白度3.3%,透明度3.0级,碱消值5.1级,单项达食用稻品种品质部颁三等优质标准,胶稠度83.5 mm,单项达食用稻品种品质部颁一等优质标准,直链淀粉含量29.3%,2 a米质各项指标综合评价均为食用稻品种品质部颁普通,较适合于米粉加工、味精生产等粮食加工用途。由于浙早33直链淀粉含量和胶稠度都较高,改善了为预防血糖上升和肥胖而食用高直链淀粉含量早稻米饭人士适口性较差现状。
表5 浙早33的稻米品质Table 5 Rice quality of Zhezao 33
3 栽培技术要点
3.1 适时早播,播前做好种子消毒工作
浙早33在浙江属于中迟熟早籼稻,为夺取双季高产,尽量提早播种时间,选择在3月15日左右,气温稳定通过10~12 ℃时抢晴播种。浸种时采用氰烯菌酯、咪鲜胺等药剂混合使用进行种子消毒,预防后期恶苗病等病害的发生。
3.2 培育适龄带蘖壮秧,提高秧苗素质
控制播种密度,采用早稻专用育秧基质和叠盘出苗技术等秧盘育秧技术[9],地膜覆盖育秧手段培育出适龄带蘖壮秧,确保早稻丰收。
3.3 施足基肥,适时早插,合理密植
根据产量目标和大田肥力基础确定施肥总量,插秧前通过增施有机肥和复合肥等措施施足基肥达到促早目的,采取适时早插秧苗,有利于稻苗早生快发。早播秧苗机插密度采用30 cm×14 cm较为适宜,667 m2基本苗数达到6万~8万,迟播秧苗可通过增加移栽密度提高基本苗数到8万~10万。
3.4 科学肥水管理,预防病虫草害发生
以稳产和早收为目的,在施足基肥基础上,要早施分蘖肥,后期严控氮肥用量,有利于提高千粒重和结实率[10],避免贪青延迟收获。水分管理上一定要根据早稻生育特性科学管理,尤其在抽穗后期要做到干湿交替,到达养根保叶效果,切忌断水过早,对后期谷粒容重增加和植株抗倒不利。由于早稻病虫草害发生较快,提前预防比较重要,移栽前大田封杀灭草、深水灌溉杀虫都效果较好。由于近几年早稻白叶枯病发生逐年严重[11],同时浙早33高感白叶枯病,在病害防治上,要特别重视白叶枯病的预防。