適宜四川種植的雜交稻特征

時(shí)間:2022-06-19 05:29:00

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適宜四川種植的雜交稻特征

中國超級(jí)稻育種計(jì)劃始于1996年,它是我國水稻育種在矮化育種和雜種優(yōu)勢利用基礎(chǔ)上的進(jìn)一步深化。其主要目標(biāo)就是強(qiáng)化株型與優(yōu)勢結(jié)合,形態(tài)與生理結(jié)合,促進(jìn)水稻產(chǎn)量的較大幅度的提高。經(jīng)過10多年的刻苦攻關(guān),水稻育種工作者先后育成了一批經(jīng)農(nóng)業(yè)部認(rèn)定的中國超級(jí)稻。從2005年開始到2011年由農(nóng)業(yè)部認(rèn)定的中國超級(jí)稻有92個(gè),其中有9個(gè)因生產(chǎn)應(yīng)用推廣面積達(dá)不到要求而被取消,現(xiàn)在在生產(chǎn)上由農(nóng)業(yè)部認(rèn)定的超級(jí)稻示范推廣品種(組合)共83個(gè)。在這83個(gè)品種(組合)中適宜四川種植的有11個(gè)。為了在生產(chǎn)上更好地應(yīng)用這些組合,發(fā)揮超級(jí)稻組合的超高產(chǎn)潛力,并為四川超級(jí)稻下一步的選育尋找突破口,筆者選擇目前在四川水稻生產(chǎn)上應(yīng)用面積較大的8個(gè)超級(jí)雜交稻組合進(jìn)行特征特性分析,以期為四川各生態(tài)區(qū)選擇應(yīng)用最佳適宜超級(jí)稻組合和建立有針對(duì)性的超高產(chǎn)栽培技術(shù)體系提供參考,并為進(jìn)一步選育適宜四川省種植的超級(jí)稻雜交組合提出建議。

1材料與方法

試驗(yàn)材料為農(nóng)業(yè)部認(rèn)定、經(jīng)過國家或四川省審定,并適宜四川種植的8個(gè)中秈遲熟超級(jí)雜交稻組合(表1),分析數(shù)據(jù)來自國家農(nóng)作物品種審定結(jié)果公告。數(shù)據(jù)為每個(gè)組合兩年國家水稻區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果和一年生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果的平均值。區(qū)域試驗(yàn)是在長江上游不同生態(tài)區(qū)域設(shè)置試驗(yàn)點(diǎn),田間設(shè)計(jì)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積13.3m2,四周設(shè)保護(hù)行,肥水管理同大田生產(chǎn)。稻谷成熟收獲后計(jì)產(chǎn)和取樣調(diào)查經(jīng)濟(jì)性狀。品質(zhì)測定數(shù)據(jù)是在一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)稻谷成熟收獲后統(tǒng)一抽混合樣送農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心測定。稻瘟病抗性鑒定統(tǒng)一由植保單位在病區(qū)鑒定。

2結(jié)果與分析

2.1產(chǎn)量水平

2005-2011年適宜四川種植的8個(gè)超級(jí)雜交稻組合在國家區(qū)試長江上游中秈遲熟組試驗(yàn)中的產(chǎn)量水平見表2。8個(gè)超級(jí)雜交稻組合在國家區(qū)試長江上游中秈遲熟組試驗(yàn)中兩年平均稻谷單產(chǎn)變幅在589.32~609.88kg/667m2之間,平均值為596.95kg/667m2。區(qū)試平均產(chǎn)量最高的是一豐8號(hào),為609.88kg/667m2;其次是金優(yōu)527,為609.02kg/667m2。在兩年區(qū)試中,年度平均產(chǎn)量最高值變幅為597.57~625.91kg/667m2,平均值為608.29kg/667m2。位居年度平均產(chǎn)量最高值首位的是金優(yōu)527,為625.91kg/667m2;其次是協(xié)優(yōu)527,為616.01kg/667m2。與對(duì)照相比,8個(gè)組合兩年區(qū)試平均比對(duì)照增產(chǎn)率變幅在-0.1%~8.78%之間,平均值為5.37%。兩年區(qū)試平均值比對(duì)照增產(chǎn)在8.00%以上的組合有金優(yōu)527和一豐8號(hào)。8個(gè)組合在生產(chǎn)試驗(yàn)中平均稻谷產(chǎn)量變幅在523.30~652.00kg/667m2之間,平均值為588.37kg/667m2。生產(chǎn)試驗(yàn)平均單產(chǎn)最高的是協(xié)優(yōu)527,為652.00kg/667m2;其次是D優(yōu)527,為648.31kg/667m2。8個(gè)組合在生產(chǎn)試驗(yàn)中與公共對(duì)照相比增產(chǎn)率變幅在-0.21%~12.31%之間,平均值為7.79%;增產(chǎn)幅度最大的是協(xié)優(yōu)527,為12.31%;其次是特優(yōu)航1號(hào),為10.19%。從8個(gè)組合產(chǎn)量差異程度分析來看,在區(qū)試中差異程度不大,變異系數(shù)為1.38%~2.40%;在生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)出一定的差異,變異系數(shù)為7.77%。

2.2稻米品質(zhì)

經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心測定,8個(gè)組合的米質(zhì)指標(biāo)見表3。整精米率變幅為52.1%~65.6%,平均值為60.2%,全部組合整精米率指標(biāo)達(dá)到國標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn);長寬比變幅為2.3~3.2,平均值為2.9,達(dá)到國標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)的組合占75.0%;堊白粒率變幅為17.0%~83.0%,平均值為40.4%,達(dá)到國標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)的組合占37.5%;堊白度變幅為3.6%~16.2%,平均值為7.4%,達(dá)到國標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)的組合占37.5%;膠稠度變幅為46~74mm,平均值為58mm,達(dá)到國標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)的組合占87.5%;直鏈淀粉含量變幅為15.2%~23.3%,平均值為20.3%,全部組合達(dá)到國標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)。以國標(biāo)優(yōu)質(zhì)稻米標(biāo)準(zhǔn)來衡量,這8個(gè)組合中有金優(yōu)527、Q優(yōu)6號(hào)和內(nèi)2優(yōu)6號(hào)達(dá)到國標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn),占參試組合的37.5%。從8個(gè)組合稻米品質(zhì)差異程度分析來看,差異程度最小的是整精米率,其次是長寬比,變異系數(shù)分別為7.82%和12.23%;差異程度居中的是膠稠度和直鏈淀粉含量,變異系數(shù)為14.89%和15.96%;差異程度較大的是堊白度和堊白米率,變異系數(shù)達(dá)到53.16%和58.03%。

2.3生育期和經(jīng)濟(jì)性狀

適宜四川種植的8個(gè)超級(jí)雜交稻組合的生育期和經(jīng)濟(jì)性狀見表4。

2.3.1生育期8個(gè)組合的全生育期平均值為153.1d,變幅為150.5~155.7d。其中全生育期最短的組合是特優(yōu)航1號(hào)為150.5d。全生育期最長的組合是II優(yōu)602為155.7d。與對(duì)照相比,全生育期比對(duì)照短的組合有2個(gè),占25.0%;與對(duì)照相近的組合有3個(gè),占37.5%;比對(duì)照長的組合有3個(gè),占37.5%。全生育期最長的是D優(yōu)527,比對(duì)照長3.8d;其次是Ⅱ優(yōu)602,比對(duì)照長2.4d;特優(yōu)航1號(hào)比對(duì)照短2.6d,金優(yōu)527比對(duì)照短1.4d。

2.3.2有效穗數(shù)8個(gè)組合的單位面積有效穗數(shù)平均值為16.5萬/667m2,變幅為15.7~17.6萬/667m2。其中,有效穗數(shù)最多的組合是D優(yōu)527,為17.6萬/667m2;其次是一豐8號(hào),為17.1萬/667m2;第三是協(xié)優(yōu)527,為17.0萬/667m2;有效穗數(shù)最少的組合是特優(yōu)航1號(hào),為15.7萬/667m2。

2.3.3穗長8個(gè)組合的穗長平均值為24.9cm,變幅為24.3~25.7cm。其中,穗長最大的組合是金優(yōu)527,為25.7cm;其次是D優(yōu)527,為25.4cm;再就是內(nèi)2優(yōu)6號(hào),為25.3cm;穗長最短的組合是一豐8號(hào),為24.3cm。

2.3.4每穗粒數(shù)8個(gè)組合的每穗粒數(shù)平均為159.0粒,變幅為139.2~176.6粒。其中,每穗粒數(shù)最多的組合是Q優(yōu)6號(hào),為176.6粒;其次是特優(yōu)航1號(hào),為166.1粒;第三是內(nèi)2優(yōu)6號(hào),為165.8粒;每穗粒數(shù)最少的組合是協(xié)優(yōu)527,為139.2粒。

2.3.5結(jié)實(shí)率8個(gè)組合的結(jié)實(shí)率平均值為79.9%,變幅為75.9%~83.9%。其中,結(jié)實(shí)率最高的組合是特優(yōu)航1號(hào),為83.9%;其次是協(xié)優(yōu)572,為82.7%;再就是II優(yōu)602,為82.4%;結(jié)實(shí)率最低的組合是內(nèi)2優(yōu)6號(hào),為75.9%。結(jié)實(shí)率在80%及以上的組合有4個(gè),占50.0%。2.3.6千粒重8個(gè)組合的千粒重平均值為30.3g,變幅為28.4~32.3g。其中,千粒重最高的組合是協(xié)優(yōu)527,為32.3g;其次是一豐8號(hào),為32.1g;第三是內(nèi)2優(yōu)6號(hào),為31.5g;千粒重最低的組合是特優(yōu)航1號(hào),為28.4g。千粒重在30g及以上的組合有3個(gè),占37.5%。從8個(gè)組合生育期和經(jīng)濟(jì)性狀差異看,差異程度最小的是全生育期,變異系數(shù)為1.06%;其次是穗長,變異系數(shù)為2.08%;差異程度居中的是結(jié)實(shí)率、單位面積有效穗數(shù)和千粒重,變異系數(shù)分別為3.75%、3.96%和4.89%;差異程度較大的是每穗粒數(shù),變異系數(shù)為7.13%。

2.4抗性

經(jīng)過國家區(qū)試抗性鑒定點(diǎn)的統(tǒng)一鑒定,適宜四川種植的8個(gè)超級(jí)雜交稻組合對(duì)稻瘟病、白葉枯病和褐飛虱的抗性見表5。從鑒定結(jié)果看,對(duì)稻瘟病的抗性除D優(yōu)527鑒定級(jí)別為3~5級(jí)(表現(xiàn)為中抗)外,其余7個(gè)組合鑒定級(jí)別均為9級(jí)(表現(xiàn)為高感稻瘟?。?。對(duì)白葉枯病的抗性鑒定結(jié)果:D優(yōu)527、協(xié)優(yōu)527和II優(yōu)602為7級(jí),感白葉枯病;金優(yōu)527和特優(yōu)航1號(hào)為5級(jí),中感白葉枯病。對(duì)褐飛虱的抗性鑒定結(jié)果:D優(yōu)527、協(xié)優(yōu)527和特優(yōu)航1號(hào)為9級(jí),高感褐飛虱;金優(yōu)527鑒定級(jí)別為7級(jí),感褐飛虱;Ⅱ優(yōu)602為5級(jí),中感褐飛虱。

3討論

四川省是我國水稻生產(chǎn)大省,常年水稻播種面積在207萬hm2左右。水稻品種主體應(yīng)用類型是中秈遲熟雜交稻。高產(chǎn)及超高產(chǎn)中秈遲熟雜交稻新組合選育一直是四川省水稻育種攻關(guān)的主攻方向之一,也是水稻育種工作者思考和研究的主題之一[1]。本文分析的8個(gè)農(nóng)業(yè)部認(rèn)定的超級(jí)稻中秈遲熟雜交稻組合,其中有5個(gè)由四川省水稻育種攻關(guān)單位選育,并在國審之前通過了四川省審定。這些超級(jí)稻組合在生產(chǎn)示范應(yīng)用中表現(xiàn)出了較好的豐產(chǎn)增收特點(diǎn)。如筆者主持選育的Ⅱ優(yōu)602于2002年通過四川省審定,2004年通過國家審定,2005年被農(nóng)業(yè)部認(rèn)定為超級(jí)稻。2004年該組合在四川省漢源縣九襄鎮(zhèn)進(jìn)行示范,四川省農(nóng)業(yè)廳和科技廳組織省內(nèi)外專家對(duì)百畝示范片進(jìn)行驗(yàn)收,單產(chǎn)高達(dá)924kg/667m2;同年四川省農(nóng)業(yè)廳和科技廳組織省內(nèi)外專家驗(yàn)收四川省瀘縣“中稻+再生稻”百畝示范片,Ⅱ優(yōu)602兩季產(chǎn)量高達(dá)958kg/667m2,其中頭季稻產(chǎn)量734kg/667m2,再生稻產(chǎn)量224kg/667m2[2]。該組合從育成到2010年已示范推廣63.4萬hm2以上,取得了較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。通過對(duì)8個(gè)適宜四川省種植的超級(jí)稻特征特性分析表明,8個(gè)組合的千粒重較大(28.4~32.3g),單穗重較高(3.62~3.96g),表現(xiàn)出重穗型品種的特征,這與周開達(dá)院士提出的重穗型水稻品種適宜四川生態(tài)種植的觀點(diǎn)是一致的[3]。根據(jù)分析結(jié)果,筆者認(rèn)為,在四川中秈遲熟稻區(qū)選用本文所提及的8個(gè)超級(jí)稻時(shí),建議在以產(chǎn)量為主要生產(chǎn)目標(biāo)的中秈遲熟稻種植區(qū)大力推廣應(yīng)用D優(yōu)527、協(xié)優(yōu)527和Ⅱ優(yōu)602;以稻米優(yōu)質(zhì)化為主要生產(chǎn)目標(biāo)的中秈遲熟稻種植區(qū)推薦選用米質(zhì)指標(biāo)達(dá)國標(biāo)優(yōu)質(zhì)稻米三級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)的超級(jí)稻組合金優(yōu)527、Q優(yōu)6號(hào)和內(nèi)2優(yōu)6號(hào);除D優(yōu)527外,在四川省稻瘟病易發(fā)區(qū)或常發(fā)區(qū)不易選用上述超級(jí)稻組合。同時(shí)建議針對(duì)特定組合開展高產(chǎn)高效栽培技術(shù)的研究、集成和應(yīng)用,以最大化地發(fā)揮超級(jí)稻潛能。

從試驗(yàn)鑒定數(shù)據(jù)可以看出,抗性弱(對(duì)稻瘟病、白葉枯病和褐飛虱的抗性差)和結(jié)實(shí)率不高是本文分析的8個(gè)適宜四川種植的超級(jí)稻組合的共性,這極大地限制了這些超級(jí)雜交稻組合的應(yīng)用范圍和產(chǎn)量潛力的發(fā)輝。筆者認(rèn)為,在四川水稻生態(tài)環(huán)境下,新的超級(jí)雜交稻的選育應(yīng)在繼續(xù)提升產(chǎn)量水平的基礎(chǔ)上,主攻超級(jí)稻的抗逆能力(抗生物脅迫和非生物脅迫的能力),重點(diǎn)加強(qiáng)抗稻瘟病能力強(qiáng)、耐不良環(huán)境、高結(jié)實(shí)率、適宜范圍廣的超級(jí)雜交稻組合的選育,以滿足水稻生產(chǎn)之需,促進(jìn)水稻生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。