房玉偉,李榮德,陳孝賞,段 敏,劉守坎,*,劉慶龍
(1.臺(tái)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 臨海 317000; 2.農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,北京 100125; 3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物與核技術(shù)利用研究所,浙江 杭州 310021)
長江流域雙季早秈稻類型區(qū),包括湖南、江西、湖北、安徽南部、浙江中南部、廣西和福建北部,常年早稻種植面積約340萬hm2,占該地區(qū)水稻播種面積的28%[1-2]。加強(qiáng)雜交早稻育種,對發(fā)展水稻生產(chǎn)、確保我國糧食安全具有重大意義。從1985年第1個(gè)三系遲熟雜交早稻威優(yōu)35選育成功并通過審定,到優(yōu)質(zhì)雜交早稻金優(yōu)402和金優(yōu)974的大面積推廣,雜交早稻育種取得了突出進(jìn)展。1998年早熟兩系雜交早稻香兩優(yōu)68的選育成功[3]和早熟溫敏不育系株1S的應(yīng)用,推動(dòng)了兩系雜交早稻生產(chǎn)的快速發(fā)展。據(jù)農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)作物主要品種推廣情況的統(tǒng)計(jì)資料[4],1998—2015年,共有76個(gè)兩系組合推廣面積達(dá)到或超過0.67萬hm2,累計(jì)推廣面積達(dá)到753.1萬hm2。目前,兩系雜交早稻已經(jīng)成為長江流域稻作區(qū)不可或缺的類型,在保障糧食安全中發(fā)揮了重要作用。本文介紹了長江流域兩系雜交早稻育種和推廣進(jìn)展,探討了浙江省發(fā)展兩系雜交早稻的優(yōu)勢與對策。
1998年香兩優(yōu)68和八兩優(yōu)100通過湖南省審定,田兩優(yōu)402和安兩優(yōu)25通過江西省審定。此后通過審定的兩系雜交早稻不斷增加,截至2015年底,共有139個(gè)組合通過審定。其中,湖南省審定組合數(shù)較多,達(dá)到69個(gè)(表1),浙江省5個(gè)組合通過審定(省審、國審累計(jì)數(shù)大于審定數(shù),因?yàn)椴糠纸M合在多省審定,下同)。通過國審組合26個(gè),2003年八兩優(yōu)96成為首個(gè)通過國審的兩系早稻組合[5]。有5個(gè)組合被農(nóng)業(yè)部冠名“超級稻”(表2)[6],占長江流域超級稻示范推廣早稻品種總數(shù)(12個(gè))的41.7%。
從選育單位性質(zhì)來看,種業(yè)公司是兩系雜交早稻選育的最重要力量。1998—2015年通過審定的139個(gè)組合中:有96個(gè)組合是由30個(gè)種業(yè)公司(個(gè)人)獨(dú)立或者合作育成,占審定組合總數(shù)的69.1%;有52個(gè)組合是由13個(gè)省級及以上院校育成(包括合作育成),占審定組合總數(shù)的37.4%;有42個(gè)組合是由10個(gè)地市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成或合作育成。在通過國審的26個(gè)組合中:有18個(gè)組合是由7個(gè)種業(yè)公司育成或合作育成,占全部組合的69.2%;有10個(gè)組合是由3個(gè)省級及以上科研院所育成或合作育成,占38.5%,有8個(gè)組合是由3個(gè)地市級科研單位育成或合作育成,占比30.8%。
對選育單位屬地進(jìn)行分析,湖南省是兩系雜交早稻選育主力軍,20家育種單位(個(gè)人)獨(dú)立或者合作育成114個(gè)組合,占審定組合的82.0%。浙江省兩系雜交早稻選育開展較遲,但是發(fā)展速度快,2010—2015年,4家單位(個(gè)人)獨(dú)立或者合作育成16個(gè)組合,超越了江西省和湖北省,排在第二位(表3)。
表11998—2015年長江流域兩系雜交早稻審定組合數(shù)
Table1Number of certificated first- cropping two- line hybrid rice combinations in Yangtze River Area from 1998 to 2015
區(qū)域Regions年份Year1998—20032004—20092010—2015合計(jì)Total湖南Hunan8322969江西Jiangxi9171844湖北Hubei08614浙江Zhejiang1045安徽Anhui0112國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)NationalCropVari-etyExaminationandApprovingCommit-tee1111426
表2農(nóng)業(yè)部冠名超級稻的兩系雜交早稻組合親本、面積及選育單位
Table2Parents, planting area and breeding organizations of first- cropping two- line hybrid rice combinations titled as ‘super rice’ by Ministry of Agriculture
年份Year組合名稱Combination不育系PTGMSline恢復(fù)系Restorerline推廣面積Plantingarea/(104hm2)選育單位Breedingorganiza-tion2006兩優(yōu)287Liangyou287HD9802SR28762.7HU2006株兩優(yōu)819Zhuliangyou819株1SZhu1S華819Hua81947.8ASIHY2009陸兩優(yōu)819Luliangyou819陸18SLu18S華819Hua8194.6ASIHY2011陵兩優(yōu)268Lingliangyou268湘陵628SXiangling628S華268Hua26817.3ASIHY2014兩優(yōu)6號(hào)Liangyou6HD9802S早恢6號(hào)Zaohui6—HJSICL
— 表示暫未列入全國農(nóng)作物主要品種推廣情況統(tǒng)計(jì)表。推廣面積為1998—2015年累計(jì)種植面積。HU,湖北大學(xué),ASIHY,湖南亞華種業(yè)科學(xué)研究院,HJSICL,湖北荊楚種業(yè)股份有限公司。
— indicated that the combination was not included in the planting area statistics of the national main crops varieties. The data of planting area was collected during 1998 to 2015; HU, Hubei University; ASIHY, Academy of Seed Industry of Hunan Yahua ; HJSICL, Hubei Jingchu Seed Industry Co., Ltd.
不育系的選育是兩系雜交早稻選育的基礎(chǔ)。目前,株1S、陸18S、HD9802S、湘陵628S、香125S和810S等不育系在組合選育過程中發(fā)揮了重大作用[7-12]。參照斯華敏等[13]的方法,對1998—2015年通過審定的139個(gè)組合的不育系系譜進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)139個(gè)組合來自28個(gè)不育系,其中1個(gè)不育系來源不詳,圖1列出了27個(gè)不育系配組的組合數(shù)及系譜關(guān)系。株1S及其8個(gè)衍生不育系為親本配組,通過審定組合87個(gè),占總數(shù)的62.6%,國審18個(gè),占比69.2%;陸18S和HD9802S配組審定組合也分別達(dá)到11個(gè)、12個(gè);安農(nóng)S- 1、農(nóng)墾58S衍生不育系配組,審定組合數(shù)分別為21個(gè)和7個(gè),占比15.1%和5.0%。
對27個(gè)不育系第一選育單位進(jìn)行分析:湖南省育成不育系最多,10家單位育成16個(gè)不育系,占總數(shù)的59.3%;江西省3家單位育成5個(gè)不育系,占總數(shù)的18.5%;湖北省3家單位育成4個(gè)不育系,占總數(shù)的14.8%;其他省份2家單位育成2個(gè)不育系,占總數(shù)的7.4%。
農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心每年發(fā)布的全國農(nóng)作物主要品種推廣情況統(tǒng)計(jì)表列出了年推廣面積達(dá)到或超過0.67萬hm2的水稻品種及其種植省份和面積[4]。1998年八兩優(yōu)100在湖南的推廣面積達(dá)到1.7萬hm2,是第一個(gè)被列入統(tǒng)計(jì)的兩系雜交早稻,此后列入統(tǒng)計(jì)的兩系雜交早稻組合逐年增加(圖2)。1998—2015年列入農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心統(tǒng)計(jì)的組合共有76個(gè),累計(jì)推廣面積為753.1萬hm2。長江流域兩系雜交早稻年推廣面積從1998年被列入全國農(nóng)作物主要品種推廣情況統(tǒng)計(jì)以來,呈明顯上升趨勢(圖3),2015年達(dá)到90.8萬hm2。
表31998—2015年長江流域各省育種單位審定兩系雜交早稻的數(shù)量
Table3Contribution of breeding organizations on certificated first- cropping two- line hybrid rice combinations in Yangtze River Area from 1998 to 2015
省Province單位數(shù)No.oforganizations組合數(shù)Combinations1998—20032004—20092010—2015總數(shù)TotalNo.湖南Hunan20123864114江西Jiangxi18881531湖北Hubei9012921浙江Zhejiang4001616安徽Anhui10011其他Others40516
括號(hào)內(nèi)注明了由該不育系配組通過審定的組合數(shù),括號(hào)內(nèi)有一個(gè)數(shù)字的為省審組合數(shù),有兩個(gè)數(shù)字的左邊為審定組合總數(shù),右邊為國審組合數(shù)。Data in bracket indicated the number of registered combinations derived from the sterile line. The only data in the brackets indicated wmbination number registened in province. For the two numbers in the brackets, the first data indicated the total number of registered combinations, the second data indicated the number of combinations registered by the National Crop Variety Examination and Approving Committee.圖1 1998—2015年長江流域兩系雜交早稻主要光溫敏不育系系譜Fig.1 Genealogical relationships of photo- thermo- sensitive genic male sterile line (PTGMS) for first- cropping two- line hybrid rice in Yangtze River Area during 1998 to 2015
從面積分布來看,長江流域兩系雜交早稻種植區(qū)分布在湖南、湖北、江西、安徽、廣西、福建、浙江7個(gè)省份,其中,湖南、江西、湖北3個(gè)省份1998—2015年累計(jì)種植面積達(dá)697.4萬hm2,占總面積的92.6%。表4列出了3個(gè)面積最大的省份兩系雜交早稻歷年種植面積及占該省份早稻總面積的比例。湖南是推廣最早、種植面積最大的省份,2015年種植面積占早稻總面積的31.8%;江西省僅次于湖南省,排在第二位;湖北省起步較遲,但發(fā)展速度快,2015年占比超過40%,累計(jì)推廣面積67.9萬hm2。
從國家水稻數(shù)據(jù)中心查詢列入農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心統(tǒng)計(jì)的76個(gè)兩系雜交水稻組合的育成單位、親本、審定時(shí)間和編號(hào)等基本信息,有1個(gè)組合缺少選育單位信息。對其余75個(gè)組合的分析表明,它們由35家單位獨(dú)立或合作育成。
分析發(fā)現(xiàn),種業(yè)公司選育組合推廣面積最大,18家種業(yè)公司獨(dú)立或合作育成53個(gè)組合,推廣面積占總面積的41.6%(具體組合推廣面積貢獻(xiàn),按選育合作單位數(shù)平均分配)。值得一提的是,僅湖南亞華種業(yè)科學(xué)研究院育成組合的推廣面積就占32.8%。省級及以上育種單位、地市級農(nóng)科院也是兩系雜交早稻育種的重要力量,育成品種推廣面積占比分別達(dá)到30.1%、28.3%。
對35家選育單位屬地進(jìn)行分析,湖南省育種單位貢獻(xiàn)最大,18家單位獨(dú)立或者合作育成67個(gè)年推廣面積超過0.67萬hm2的組合,除在本省大面積種植之外,還向周邊的江西、湖北、安徽等省份輻射,累計(jì)推廣面積588.7萬hm2。浙江省育種單位選育的兩系雜交早稻在本省基本沒有種植,但在江西、安徽等省份推廣速度較快,有6個(gè)組合累計(jì)推廣面積達(dá)到11.5萬hm2(表5)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),年推廣面積達(dá)到0.67萬hm2的76個(gè)兩系雜交早稻組合中,累計(jì)推廣面積在0.67萬~5萬hm2的組合有44個(gè),合計(jì)推廣面積96.9萬hm2,占累計(jì)推廣總面積的12.9%,累計(jì)推廣超過10萬hm2的組合有20個(gè),占推廣總面積的76.3%(表6)。兩系雜交早稻推廣持續(xù)時(shí)間因組合而異。1998—2012年列入統(tǒng)計(jì)表的59個(gè)組合中,有24個(gè)組合只出現(xiàn)1~3 a,且推廣面積較小。推廣6 a以上的25個(gè),推廣10 a以上的6個(gè)。1998—2015年列入統(tǒng)計(jì)持續(xù)時(shí)間最長的是株兩優(yōu)02,2004—2015年連續(xù)12 a推廣面積超過0.67萬hm2,八兩優(yōu)100、兩優(yōu)287和株兩優(yōu)819也連續(xù)11 a列入統(tǒng)計(jì)。推廣持續(xù)時(shí)間長的組合可大致分為2類:一類是產(chǎn)量優(yōu)勢突出、適應(yīng)性廣,如株兩優(yōu)02、株兩優(yōu)819;另一類是雖然年推廣面積一般,但是在特定的地域優(yōu)勢明顯,因此,能持續(xù)較長時(shí)間,如八兩優(yōu)96在湖南省連續(xù)8 a推廣面積超過0.67萬hm2,田兩優(yōu)402在江西省連續(xù)9 a推廣面積超過0.67萬hm2。
圖2 長江流域兩系雜交早稻年推廣面積0.67萬hm2以上的組合數(shù)Fig.2 Number of first- cropping two- line hybrid rice combinations with plating area equal to or more than 6 700 hm2
圖3 長江流域兩系雜交早稻1998—2015年歷年推廣面積Fig.3 Annual planting area of first- cropping two- line hybrid rice in Yangtze River Area during 1998 to 2005
表41998—2015年湖南、江西、湖北兩系雜交早稻推廣面積
Table4The annual planting area of first- cropping two- line hybrid rice in Hunan, Jiangxi and Hubei Province during 1998 to 2015
年份Year湖南Hunan面積Plantingarea/(104hm2)比例*Proporation/%江西Jiangxi面積Plantingarea/(104hm2)比例*Proporation/%湖北Hubei面積Plantingarea/(104hm2)比例*Proporation/%19981.7—000019995.5—0—0020004.7—3.0—0.1/20017.36.57.18.70020028.48.62.33.30020034.35.62.94.90020048.96.56.37.300200515.713.27.16.70.72.0200617.215.013.911.31.75.2200718.416.619.717.94.313.1200828.823.322.721.14.915.3200922.920.323.520.94.116.4201027.225.822.020.15.720.6201132.528.120.620.75.522.3201238.730.228.328.97.930.2201340.429.725.527.810.035.3201438.628.430.632.011.839.3201543.031.829.331.011.244.1累計(jì)364.2—265.3—67.9—
*表示兩系雜交早稻占該省份早稻總面積(列入農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),年推廣面積超過0.67萬hm2早稻面積合計(jì))的百分比。
*indicated the percentage of the planting area of two- line hybrid early rice combinations in the total planting area of early rice varieties included in the Ministry of Agriculture statistics (with annual planting area equal to or more than 6 700 hm2) in the province.
表51998—2015年長江流域兩系雜交早稻推廣組合各省育種單位貢獻(xiàn)
Table5Contribution of breeding organizations on promotion of registered first- cropping two- line hybrid rice combinations in Yangtze River Area during 1998 to 2015
省份Provinces單位數(shù)No.oforganizations組合數(shù)Combinations推廣面積Plantingarea/(104hm2)該省累計(jì)種植面積Plantingareainsidetheprovince/(104hm2)湖南Hunan1867588.7364.2江西Jiangxi81551.2265.3湖北Hubei61193.967.8安徽Anhui00030.3浙江zhejiang1611.50.9其他Others236.93—
因?yàn)椴糠纸M合是合作育成,因此,組合累計(jì)數(shù)大于列入農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)總數(shù)。
The accumulative number of combinations from five provinces was larger than the numbers of varieties included in the Ministry of Agriculture statistics, as some combinations was bred by more than one organization.
表6主要兩系雜交早稻推廣面積及其親本
Table6Planting area and parents of major first- cropping two- line hybrid rice combinations
主要組合Majorcombinations面積Plantingarea/(104hm2)所占比例Percentage/%不育系PTGMSline恢復(fù)系Restorerline株兩優(yōu)02Zhuliangyou02106.414.1株1SZhu1SZR02陸兩優(yōu)996Luliangyou99673.69.8陸18SLu18S996兩優(yōu)287Liangyou28762.98.4HD9802SR287株兩優(yōu)819Zhuliangyou81947.86.3株1SZhu1S華819Hua819香兩優(yōu)68Xiangliangyou6841.15.5香125SXiang125SD68株兩優(yōu)4024Zhuliangyou402424.23.2株1SZhu1S4024潭兩優(yōu)83Tanliangyou8321.32.8潭農(nóng)STannongS潭早183Tanzao183株兩優(yōu)30Zhuliangyou3021.12.8株1SZhu1S潭早30Tanzao30兩優(yōu)42Liangyou4221.02.8HD9802SR42株兩優(yōu)99Zhuliangyou9917.92.4株1SZhu1SE599陵兩優(yōu)268Lingliangyou26817.32.3湘陵628SXiangling628S華268Hua268株兩優(yōu)211Zhuliangyou21117.12.3株1SZhu1S華211Hua211株兩優(yōu)120Zhuliangyou12015.32.0株1SZhu1S華120Hua120陵兩優(yōu)942Lingliangyou94215.12.0湘陵628SXiangling628S懷94-2Huai94-2田兩優(yōu)402Tianliangyou40212.51.7田豐STianfengSR402株兩優(yōu)173Zhuliangyou17311.91.6株1SZhu1SR173株兩優(yōu)505Zhuliangyou50512.11.6株1SZhu1S505八兩優(yōu)100Baliangyou10015.62.1810SD100陸兩優(yōu)28Luliangyou2810.51.4陸18SLu18S華28Hua28八兩優(yōu)96Baliangyou9610.01.3810S懷96-1Huai96-1
對1998—2015年列入農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心統(tǒng)計(jì)的76個(gè)組合進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),76個(gè)組合的母本來自15個(gè)不育系,其中株1S、陸18S、HD9802S影響力最大。株1S、陸18S所配組合在湖南、江西等省大面積推廣應(yīng)用,而HD9802S是湖北省兩系雜交早稻的骨干親本(表7)。株1S所配組合列入統(tǒng)計(jì)的有37個(gè),占總數(shù)的48.7%。該不育系是由楊遠(yuǎn)柱等[7-8]通過“自然環(huán)境和人工環(huán)境雙重壓力選擇法”選育的早熟溫敏不育系,育性轉(zhuǎn)換起點(diǎn)溫度低、育性穩(wěn)定、配合力強(qiáng)、制種安全性好,含有廣親和粳稻02428的遺傳背景,所配組合亞種間雜種優(yōu)勢明顯,產(chǎn)量優(yōu)勢突出,綜合抗性強(qiáng),適應(yīng)性廣,在長江流域7省累計(jì)推廣面積達(dá)381.1萬hm2,占總面積的50.6%。株1S姊妹不育系陸18S配組7個(gè)組合,累計(jì)推廣96.9萬hm2,排在第二位。
表71998—2015年不同來源不育系所配兩系雜交早稻組合的推廣面積
Table7Planting area of first- cropping two- line hybrid rice combinations derived from different PTGMS lines during 1998 to 2015
編號(hào)No.不育系PTGMSline來源Origin省Province組合數(shù)No.ofcombinations面積Plantingarea/(104hm2)各省面積分布Areaoftheprovince/(104hm2)湖南Hunan江西Jiangxi湖北Hubei安徽Anhui浙江Zhejiang廣西Guangxi福建Fujiang排名Rank比例Proportion/%1株1SZhu1S雜交與復(fù)交Multiplecross湖南Hunan37381.1209.4134.51.518.30.316.40.6150.62湘陵628SXiangling628S株1S衍生Zhu1S湖南Hunan748.333.513.700.100.70.346.43潭農(nóng)STannongS株1S衍生Zhu1S湖南Hunan223.314.58.400.300073.14湘陵750SXiangling750S株1S衍生Zhu1S湖南Hunan26.72.04.700.0000110.95陸18SLu18S雜交與復(fù)交Multiplecross湖南Hunan796.952.941.700.701.50.2212.96HD9802S雜交與復(fù)交Multiplecross湖北Hubei792.55.419.064.71.501.90312.37香125SXiang125S安農(nóng)S-1衍生AnnongS-1湖南Hunan141.119.111.90.18.10.31.5055.58810s安農(nóng)S-1衍生AnnongS-1湖南Hunan225.625.0000.30.30063.49田豐STianfengS安農(nóng)S-1衍生AnnongS-1江西Jiangxi112.5012.50000081.710田豐S-2TianfengS-2安農(nóng)S-1衍生AnnongS-1江西Jiangxi310.1010.10000091.311安湘SAnxiangS安農(nóng)S-1衍生AnnongS-1湖南Hunan27.907.900000101.012準(zhǔn)SZhunS安農(nóng)S-1衍生AnnongS-1湖南Hunan23.30.30.901.001.00.1120.413Z9S安農(nóng)S-1衍生AnnongS-1湖南Hunan11.71.200000.50130.214安農(nóng)標(biāo)810SAnnongbiao810s安農(nóng)S-1衍生AnnongS-1湖南Hunan10.90.9000000150.115W9834S農(nóng)墾58S衍生Nongken58S湖北Hubei11.4001.40000140.2
分析系譜關(guān)系得知,兩系雜交早稻組合應(yīng)用面積最大的15個(gè)不育系主要由株1S、安農(nóng)S- 1和農(nóng)墾58S衍生。株1S及其3個(gè)衍生不育系配組組合48個(gè),累計(jì)推廣面積459.4萬hm2,占總面積的61.0%;安農(nóng)S- 1衍生8個(gè)不育系配組組合13個(gè),累計(jì)推廣103.0萬hm2,占比13.7%;農(nóng)墾58S衍生不育系配組組合推廣應(yīng)用面積較小。
綜上所述,湖南省選育的株1S、陸18S,以及湖北省選育的HD9802S是長江流域應(yīng)用面積最大的不育系,株1S衍生不育系湘陵628S等所配組合推廣面積上升勢頭迅猛。安農(nóng)S- 1衍生不育系香125S、810s、田豐S等在兩系雜交早稻發(fā)展初期發(fā)揮過重要作用,2008年之后,所配組合大多未列入統(tǒng)計(jì)。
對近15 a審定組合產(chǎn)量(數(shù)據(jù)來源于國家水稻數(shù)據(jù)庫中心)進(jìn)行對比分析不難發(fā)現(xiàn),兩系雜交早稻與常規(guī)早稻相比,增產(chǎn)優(yōu)勢較大:湖南和江西審定組合增產(chǎn)分別達(dá)到0.35、0.43 t·hm-2。按兩系雜交早稻一般用種量30.0 kg·hm-2,常規(guī)早稻用種量75 kg·hm-2,雜交早稻種子售價(jià)35元·kg-1,常規(guī)早稻種子5元·kg-1計(jì)算,雜交早稻多支出675元·hm-2;但是兩系雜交早稻增產(chǎn)優(yōu)勢明顯,按照平均增產(chǎn)0.39 t·hm-2計(jì)算,市場價(jià)格按2.6元·kg-1計(jì),減去種子增加的成本,農(nóng)民可多收入339元·hm-2。
從表8得知,兩系雜交早稻與三系雜交早稻相比,生育期縮短2.5~2.8 d,日產(chǎn)量增加0.7~1.0 kg·hm-2。吳天云等[14]研究結(jié)果表明,三系組合受細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的恢保關(guān)系限制,配組不自由,三系恢復(fù)系一般屬于東南亞地區(qū)品種,具有感光性,配組作早稻栽培,其生育期偏長。兩系法不受恢保關(guān)系制約,配組自由,長江流域的早稻品種都可與其配組,較易選育出生育期短且優(yōu)勢強(qiáng)的兩系雜交早稻組合。本文的研究結(jié)果同樣證實(shí)了這一觀點(diǎn)。
浙江省常規(guī)早稻新品種的選育一直處于全國前列。20世紀(jì)90年代,浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的浙733、嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的嘉育948、舟山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的舟903等品種,在長江流域累計(jì)推廣面積達(dá)到或者超過133.3萬hm2。2001—2015年,浙江省選育的常規(guī)早稻有62個(gè)被列入農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),累計(jì)推廣面積達(dá)到925.5萬hm2,貢獻(xiàn)率達(dá)到49.8%,比排在第二位的湖南省高出15.8%(表9)。比較浙江省與湖南省選育的常規(guī)早稻歷年推廣面積(圖4),不難發(fā)現(xiàn),15 a內(nèi)浙江省有10 a排在第一位。
表82001—2015年湖南、江西審定組合生育期和產(chǎn)量對比
Table8Growth duration and yield of first- cropping two- line hybrid rice combinations registered in Hunan and Jiangxi Province during 2001 to 2015
地區(qū)Region類型Type組合數(shù)Combinations平均生育期Growthduration/d平均產(chǎn)量Yield/(t·hm-2)日產(chǎn)量Dailyoutput/(kg·hm-2)湖南兩系Two-line66109.47.5569.0Hunan三系Three-line23112.27.6368.0常規(guī)Conventional25108.27.2066.6江西兩系Two-line42110.37.0964.3Jiangxi三系Three-line93112.87.1863.6常規(guī)Conventional25110.16.6660.5
表92001—2015年長江流域五省常規(guī)早稻選育單位選育品種推廣面積及貢獻(xiàn)率
Table9Conventional first- cropping rice breeding achievements of five provinces in Yangtze River Area during 2001 to 2015
省份Provinces組合數(shù)No.ofcombinations累計(jì)推廣面積Plantingarea/(104hm2)貢獻(xiàn)率Contributionrate/%浙江Zhejiang62925.549.8湖南Hunan48628.934.0湖北Hubei8172.69.3安徽Anhui1383.74.5江西Jiangxi1844.92.4
2013年后,浙江省選育常規(guī)早稻推廣面積進(jìn)入快速增長期,特別是中國水稻所選育的超級稻中嘉早17、中早35、中早39的出現(xiàn)[6,15],帶動(dòng)了長江流域常規(guī)早稻播種面積的大幅增加。
浙江省利用常規(guī)早稻或中間材料作為兩系雜交早稻親本,已經(jīng)成功選育出了多個(gè)組合。2011年,浙江省審定通過第一個(gè)省內(nèi)育種單位為主自主選育的兩系雜交早稻株兩優(yōu)609(浙審稻2011005),2008—2009年,浙江2 a省區(qū)試平均產(chǎn)量7.419 t·hm-2,比對照嘉育293增產(chǎn)9.0%,2 a平均全生育期109.8 d,與對照相仿,抗稻瘟病。目前,由浙江省育種單位作為第一完成單位選育的兩系雜交早稻組合通過浙江省審定的品種還有株兩優(yōu)813、陸兩優(yōu)173、陵兩優(yōu)0516和株兩優(yōu)831等,通過外省審定的品種有株兩優(yōu)06、株兩優(yōu)1733、株兩優(yōu)19、陸兩優(yōu)35和株兩優(yōu)171等,通過國家審定的品種有株兩優(yōu)22、陸兩優(yōu)17、陸兩優(yōu)173、株兩優(yōu)35和株兩優(yōu)39等。其中,株兩優(yōu)35(國審稻2013001)2010—2011年南方稻區(qū)國家早稻品種區(qū)試平均產(chǎn)量7.214 t·hm-2,比超級稻對照株兩優(yōu)819增產(chǎn)6.7%,生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量7.187 t·hm-2,比對照株兩優(yōu)819增產(chǎn)7.5%[5]。
總面積代表長江流域江西、湖南、湖北、安徽、浙江五省面積總和。The total area indicated the cumulative planting area of Jiangxi, Hunan, Hubei, Anhui and Zhejiang Province.圖4 2001—2015年浙江省和湖南省選育的常規(guī)早稻推廣面積Fig.4 The planting area of the conventional first- cropping rice cultivars from breeding organizations of Zhejiang Province and Hunan Province
綜上,可以推斷,兩系法雜交水稻技術(shù)是今后長江流域雜交早稻育種的重要手段與發(fā)展趨勢,而企業(yè)和大的科研院所是選育的重要力量。在對策方面,建議如下。
3.3.1 必須走出去謀求發(fā)展
查閱農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司農(nóng)作物數(shù)據(jù)[2],2015年浙江省早稻播種面積11.7萬hm2,僅占長江流域五省早稻總面積的3.3%,而且?guī)缀跞渴浅R?guī)早稻,雜交早稻基本沒有種植,在浙江省內(nèi)推廣難度極大。而江西、湖南、湖北等省,兩系雜交早稻面積占當(dāng)?shù)卦绲究偯娣e的30%以上,且呈逐年上升趨勢(表4)。建議各育種單位比較分析長江流域各省份兩系雜交早稻審定標(biāo)準(zhǔn)的差異,調(diào)整育種目標(biāo),實(shí)現(xiàn)育種標(biāo)準(zhǔn)的多樣化,以適應(yīng)省外需求,積極探索與省外企業(yè)和科研院所合作方式,力爭選育組合在省外審定和推廣。
3.3.2 必須加強(qiáng)早秈型溫敏不育系的選育
長期以來,浙江省在常規(guī)早稻選育方面一直走在全國前列,忽視了兩系雜交早稻及早秈不育系的選育,起步較晚,力量較弱;隨著育種單位的逐年重視,浙江省在不育系選育方面已經(jīng)取得了一些成績,比如中國水稻研究所育成中18S等早秈型溫敏不育系。如何在不育系選育方面取得進(jìn)一步突破?主要建議如下:一是利用現(xiàn)有骨干不育系進(jìn)行轉(zhuǎn)育,比如中18S是利用陸18S轉(zhuǎn)育而成;二是不同來源不育系復(fù)交,比如株1S衍生不育系湘陵628S與培矮64S衍生不育系C815S復(fù)交,選育出了抗倒、優(yōu)質(zhì)不育系隆科638S;三是利用花藥培養(yǎng)等生物技術(shù)手段,比如湘陵628S是以株1S體細(xì)胞無性系矮稈突變體SV14S為母本、以ZR02為父本雜交后通過自交選育而成;四是通過特異資源利用和秈粳滲透等途徑,創(chuàng)制兼顧制種安全和可繁性的兩系不育系。
致謝:浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心曹錦萍博士為本文的數(shù)據(jù)分析提出了寶貴意見,謹(jǐn)致謝忱。
[1] 國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)、關(guān)于印發(fā)國家審定品種同一適宜生態(tài)區(qū)的通知,國品審[2016]1號(hào)[EB/OL]. (2016- 07- 16)[2017- 07- 25]http://www.zzj.moa.gov.cn/zcfgzzj/bmgz/201703/t20170310_5517132.htm.
[2] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司農(nóng)作物數(shù)據(jù)庫[DB/OL]. http://202.127.42.157/moazzys/nongqing.aspx.
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[6] 農(nóng)業(yè)部辦公廳、關(guān)于發(fā)布2016年超級稻確認(rèn)品種的通知,農(nóng)辦科[2017]11號(hào)[EB/OL]. (2017- 03- 06)[2017- 07- 25]http://www.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/tfw/201603/t20160314_5051895.htm.
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