張紅林,歐陽春榮,鄒志華,劉海平,鐘曉英,張 璞, 汪雨萍,謝芳騰,張家健,章 萍,李德悅,張瑞祥
(1.贛州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江西 贛州 341000;2.贛州市種子管理局,江西 贛州 341000;3.贛州農(nóng)業(yè)學(xué)校,江西 贛州 341100)
江西省水稻播種面積居全國第2位,總產(chǎn)量居全國第3位,人均占有量居全國第2位,且占全省糧食總產(chǎn)量的95%~98%,具有壓倒性優(yōu)勢,水稻生產(chǎn)在全省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位可見一斑[1-2]。隨著水稻育種技術(shù)的進(jìn)步,近幾年來江西省審定通過了一大批水稻品種,但江西水稻產(chǎn)業(yè)仍面臨單產(chǎn)較低、缺少大面積推廣品種等問題[3]。本文對2012~2017年江西審定通過的水稻品種的主要性狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析,旨在為水稻新品種選育提供參考。
本文數(shù)據(jù)來源于國家水稻數(shù)據(jù)中心[4],以2012~2017年江西省審定通過的198個(gè)品種(不含不育系)為研究對象,統(tǒng)計(jì)分析了水稻的品種類型、生育期、有效穗、株高、穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等主要性狀。
根據(jù)水稻品種命名規(guī)則將水稻品種分為3種類型:兩系雜交稻、三系雜交稻和常規(guī)稻。
分析審定通過的早、中、晚稻品種的不育系使用情況,統(tǒng)計(jì)每個(gè)不育系通過審定的品種數(shù)量。
按照品種選育單位的性質(zhì)將品種來源分為:企業(yè)(包含企業(yè)單獨(dú)選育及企業(yè)間合作選育)、科研院所(包含大中院校、各級農(nóng)科院和推廣站等,含科研院所單獨(dú)選育及科研院所間合作選育)、科企合作(科研院所與企業(yè)合作選育)3種類型。第一選育單位分析根據(jù)品種第一選育單位的性質(zhì)分為2種類型:企業(yè)和科研院所,對其審定品種數(shù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)分析。
按照審定時(shí)公布的米質(zhì)分析結(jié)果,將米質(zhì)達(dá)到國標(biāo)3級或國標(biāo)優(yōu)糯級以上的品種列為優(yōu)質(zhì)品種,分類統(tǒng)計(jì)各類型優(yōu)質(zhì)品種占優(yōu)質(zhì)稻的比例和各類型優(yōu)質(zhì)稻品種占本類型品種的比例。
利用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分類及統(tǒng)計(jì)。
由表1可知,江西省2012~2017年審定通過的水稻品種共198個(gè),其中2012年24個(gè)、2013年10個(gè)、2014年34個(gè)、2015年48個(gè)、2016年34個(gè)、2017年48個(gè),年平均審定33個(gè)品種。
從審定品種類型看,早稻、中稻、晚稻品種個(gè)數(shù)分別為30、53、107個(gè)(不含特種稻品種),分別占總數(shù)的15.79%、27.89%、56.32%。30個(gè)早稻品種中有兩系雜交早稻品種17個(gè),三系雜交早稻品種12個(gè),常規(guī)早稻品種僅1個(gè)。53個(gè)中稻品種中有兩系雜交中稻品種40個(gè),三系雜交中稻品種12個(gè),常規(guī)中稻品種僅1個(gè)。107個(gè)晚稻品種中有兩系雜交晚稻品種9個(gè),三系雜交晚稻品種96個(gè),常規(guī)晚稻品種僅2個(gè)。從2015年開始江西共審定通過了8個(gè)特種稻品種,主要為糯稻、γ-氨基丁酸高含量水稻、紅米、黑米、紫米等。
從育種技術(shù)上看,常規(guī)稻、兩系雜交稻、三系雜交稻品種數(shù)分別為4、66、120(不含特種稻品種),分別占總數(shù)的2.11%、34.74%、63.15%。
2.2.1 品種選育單位 由表2可知,在審定通過的198個(gè)品種中,由企業(yè)選育的品種個(gè)數(shù)為95個(gè),占47.98%。由科研院所選育的品種個(gè)數(shù)為24個(gè),占12.12%。由科企合作選育的品種個(gè)數(shù)為79個(gè),占39.90%。由此可見,2012~2017年江西省審定品種主要來源于企業(yè),其次是科企合作選育的品種,而由科研院所選育的品種僅占較小的比例。進(jìn)一步對各育種主體各年度通過審定的品種數(shù)占該年度審定品種總數(shù)的比例進(jìn)行分析,結(jié)果見圖1。
表1 江西省2012~2017年審定的水稻品種數(shù)量及類型統(tǒng)計(jì) 個(gè)
表2 2012~2017年江西省審定品種選育單位情況
由圖1可知,2012~2017年企業(yè)審定通過的品種數(shù)占該年度審定品種總數(shù)的比例呈上升趨勢,科企合作呈下降趨勢,科研院所所占比例徘徊不前。
圖1 2012~2017年不同育種主體通過審定的品種比例
2.2.2 第一選育單位 198個(gè)審定品種共有51家第一選育單位,其中企業(yè)34家,科研院所17家。審定品種個(gè)數(shù)最多的10家單位中有7家企業(yè),3家科研院所,依次為:江西天涯種業(yè)有限公司(22個(gè))、江西博大種業(yè)有限公司(12個(gè))、江西金山種業(yè)有限公司(11個(gè))、江西先農(nóng)種業(yè)有限公司(11個(gè))、江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所(9個(gè))、江西科源種業(yè)有限公司(8個(gè))、江西匯豐源種業(yè)有限公司(7個(gè))、中國水稻研究所(6個(gè))、江西省天仁種業(yè)有限公司(6個(gè))、上饒市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所(6個(gè)),以上10家單位共審定通過了98個(gè)品種,占49.49%。
2.3.1 年度間的產(chǎn)量變化 由表3可知,2012~2017年平均產(chǎn)量分別是7666.35、7883.40、8071.80、8466.30、8726.55、8603.25 kg/hm2,呈逐年上升的趨勢。相比對照的增產(chǎn)幅度分別為2.97%、3.09%、3.76%、4.34%、3.46%、3.38%,相對平穩(wěn)。
2.3.2 主要性狀分析 在190個(gè)審定品種(不含特種稻品種)中有184個(gè)品種比對照增產(chǎn),6個(gè)品種比對照減產(chǎn)(均為優(yōu)質(zhì)稻品種)。從通過審定的早稻品種看,其平均株高逐年降低,有效穗增多,全生育期和穗總粒數(shù)的變化較小。中稻品種的平均產(chǎn)量呈逐年遞增的趨勢,但增加的幅度較小。除2014年和2015年審定的中稻品種平均全生育期和株高偏低外,其余年份審定品種的平均全生育期、株高、穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率變化不大(由于2013年只審定了1個(gè)中稻品種,故不納入統(tǒng)計(jì))。晚稻平均全生育期、株高、有效穗、結(jié)實(shí)率除個(gè)別年份波動(dòng)較大外,其余年份變化較小,平均產(chǎn)量逐年遞增(表4)。
表3 2012~2017年江西省審定品種的平均產(chǎn)量
表4 各年度審定水稻品種的主要性狀
由表5可知,中稻平均全生育期、株高、穗總粒數(shù)和產(chǎn)量均比早晚稻高(長),平均有效穗比早晚稻少,平均結(jié)實(shí)率介于早晚稻之間(不含特種稻品種)。兩系雜交早稻平均全生育期比三系雜交早稻短2.73 d,而其余性狀與三系雜交早稻基本相當(dāng)。兩系雜交中稻平均全生育期與三系相當(dāng),平均株高、有效穗、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量均高于三系中稻,平均穗總粒數(shù)比三系雜交中稻少。兩系雜交晚稻平均全生育期、株高和結(jié)實(shí)率比三系晚稻高(長),平均有效穗、穗總粒數(shù)和產(chǎn)量比三系雜交晚稻少(低)??傮w看來,兩系雜交早稻和兩系雜交中稻相比三系更具優(yōu)勢,而三系雜交晚稻比兩系雜交晚稻更具優(yōu)勢。由于審定通過的常規(guī)稻品種少,故不納入統(tǒng)計(jì)。
2.3.3 審定品種的品質(zhì) 由表6可知,2012~2017年共審定通過了99個(gè)優(yōu)質(zhì)稻品種(含優(yōu)質(zhì)特種稻),占審定品種總數(shù)的50.00%。其中,國優(yōu)1級品種4個(gè)(五優(yōu)華占、中百優(yōu)華占、玖兩優(yōu)黃華占和鄂香優(yōu)華占),國優(yōu)2級品種42個(gè),國優(yōu)3級品種51個(gè),國標(biāo)優(yōu)糯級品種2個(gè)。2015年審定通過的優(yōu)質(zhì)稻品種最多(28個(gè)),其余依次為2016年(20個(gè))、2017年(19個(gè))、2014年(14個(gè))、2012年(11個(gè))和2013年(7個(gè))。
從品種類型看,優(yōu)質(zhì)三系晚稻品種最多(69個(gè)),占優(yōu)質(zhì)稻品種的69.70%,其次是優(yōu)質(zhì)兩系中稻(11個(gè))。從每年優(yōu)質(zhì)稻品種占該年審定通過的品種總數(shù)比例看,2013年比例最高(70.00%),其余依次為2016年(58.82%)、2015年(58.33%)、2012年(45.83%)、2014年(41.18%)和2017年(39.58%),2013年、2015年和2016年優(yōu)質(zhì)稻所占比例均超過50%,主要原因是這3年沒有早稻品種通過審定。通過審定的常規(guī)中稻和常規(guī)晚稻均為優(yōu)質(zhì)稻。
表5 各類型審定品種的主要性狀
表6 各年份、各類型優(yōu)質(zhì)品種數(shù)量統(tǒng)計(jì)
由表7可知,優(yōu)質(zhì)晚稻品種的數(shù)量最多(78個(gè)),占優(yōu)質(zhì)稻的比例最大(78.79%),優(yōu)質(zhì)晚稻占晚稻品種的比例也最大(72.90%)。換句話說,優(yōu)質(zhì)稻多數(shù)是晚稻品種,而晚稻品種多數(shù)也是優(yōu)質(zhì)稻。三系優(yōu)質(zhì)稻品種數(shù)量最多(74個(gè)),占優(yōu)質(zhì)稻品種的比例最大(74.75%),有61.67%的三系品種為優(yōu)質(zhì)品種。通過審定的4個(gè)常規(guī)稻品種有3個(gè)是優(yōu)質(zhì)品種。
表7 優(yōu)質(zhì)品種分類統(tǒng)計(jì)
2.3.4 審定品種的親本 由表8可知,2012~2017年江西審定的186個(gè)雜交稻品種(不含特種稻品種)共使用了82個(gè)不育系,其中兩系不育系32個(gè)和三系不育系50個(gè)。29個(gè)雜交早稻品種共使用了17個(gè)不育系,其中兩系不育系10個(gè),三系不育系7個(gè),株1S審定通過的品種最多(6個(gè)),其次為五豐A(4個(gè)),有6個(gè)不育系至少審定通過了2個(gè)品種,其余11個(gè)不育系僅有1個(gè)品種通過審定。52個(gè)雜交中稻共使用了23個(gè)不育系,其中兩系不育系15個(gè),三系不育系8個(gè),C815S審定通過的品種個(gè)數(shù)最多(8個(gè)),其次為Y58S和1892S(各有6個(gè)品種通過審定),有10個(gè)不育系至少審定通過了2個(gè)品種,其余13個(gè)不育系僅有1個(gè)品種通過審定。105個(gè)雜交晚稻品種共使用了47個(gè)不育系,其中兩系不育系9個(gè),三系不育系38個(gè),五豐A審定通過的品種數(shù)最多(23個(gè)),其次為吉豐A(8個(gè)),有17個(gè)不育系至少審定通過了2個(gè)品種,其余21個(gè)不育系僅有1個(gè)品種通過審定。
從以上結(jié)果看,江西審定品種的不育系來源較廣,但僅有少數(shù)不育系審定通過的品種較多,有一半以上的不育系僅有1個(gè)品種通過審定。五豐A所配組合中共有27個(gè)品種通過審定(占審定品種的13.64%),其中包含4個(gè)早稻品種和23個(gè)晚稻品種,說明該不育系配合力較高,既適合配早稻也適合配晚稻。由于恢復(fù)系有較多為代號(hào)故不納入統(tǒng)計(jì)。
表8 2012~2017年江西省審定雜交稻品種的不育系利用情況
2.3.5 審定品種的抗病性表現(xiàn) 在審定通過的190個(gè)早、中、晚稻品種中有1個(gè)品種的穗頸瘟抗性5級(唐兩優(yōu)280),6個(gè)品種(中浦優(yōu)華占、中百優(yōu)3號(hào)、美香新占、晶兩優(yōu)華占、晶兩優(yōu)641、農(nóng)香優(yōu)雅占)的穗頸瘟抗性為7級,其余183個(gè)品種的穗頸瘟抗性均為9級,高感稻瘟病。
近6年來江西審定通過的190個(gè)早、中、晚稻品種中,雜交稻品種多達(dá)186個(gè),占97.89%,表明江西水稻生產(chǎn)中雜交水稻仍然是主力。三系雜交稻審定通過了120個(gè)品種,占63.16%,老當(dāng)益壯。兩系雜交稻審定品種66個(gè),占34.74%。而兩系雜交早稻審定品種17個(gè),占雜交早稻品種總數(shù)的58.62%。江西是雙季水稻種植大省,單產(chǎn)水平不高,靠雙季豐收奪高產(chǎn)[4],而兩系雜交早稻的全生育期比三系雜交早稻短2.73 d,有利于晚稻生產(chǎn)。如此看來兩系雜交早稻未來的發(fā)展空間還很大。
水稻是我國最主要的糧食作物之一,在全球氣候變暖的現(xiàn)實(shí)背景下,水稻生產(chǎn)越來越容易遭遇病蟲危害,從而導(dǎo)致減產(chǎn),威脅糧食安全[5-7]。稻瘟病是間歇性、突發(fā)性和區(qū)域性暴發(fā)流行的病害,是造成江西省早中稻大面積減產(chǎn)絕收的重要病害之一[8],稻瘟病抗性是江西水稻品種審定的一個(gè)重要指標(biāo)。提高水稻品種的稻瘟病抗性不僅能提高品種的市場競爭力,還能降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、減輕環(huán)境污染、增加經(jīng)濟(jì)效益。從2012~2017年審定通過品種的稻瘟病抗性看,穗頸瘟抗性達(dá)到“中抗”以上的品種數(shù)為“0”,絕大多數(shù)品種均為高感稻瘟病品種,江西水稻抗性育種任重道遠(yuǎn),從嚴(yán)把握稻瘟病抗性一票否決制變得尤為重要。
2012~2017年江西審定的水稻品種主要來源于企業(yè)及科企合作選育,而由科研院所選育的品種僅占很小的比例。江西水稻育種長期依賴外省的不育系,自給不足,由江西各科研院所和種業(yè)企業(yè)自主選育的不育系配合力較低。所以省種子管理局應(yīng)鼓勵(lì)和支持種質(zhì)資源(A、S和R系)創(chuàng)新,讓科研院所有更多機(jī)會(huì)提供品種參試。
江西屬于亞熱帶濕潤氣候,全省冬暖夏熱,無霜期長達(dá)240~307 d。日均溫穩(wěn)定超過10 ℃的持續(xù)期為240~270 d,活動(dòng)積溫5000~6000 ℃·d。從審定通過品種的全生育期來看,早稻和晚稻的安排切合實(shí)際,充分利用了江西省的光溫資源。而近6年來審定通過的中稻品種的平均全生育期不到130 d,如能延長5~10 d則更有利于充分利用我省豐富的光熱資源,提高產(chǎn)量。
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