國審宜香系列雜交稻特征特性分析

(宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 四川 宜賓 644000)

作物雜種優(yōu)勢利用是提高糧食產(chǎn)量和品質(zhì)的重要途徑之一[1-2]。水稻作為世界上最重要的農(nóng)作物，全球大約有一半的人口以其作為主食[3]。我國水稻育種在經(jīng)歷三次大的技術(shù)飛躍后，在產(chǎn)量上取得了長足的進步[4]。隨著人民生活水平日益提高，對稻米品質(zhì)的要求越來越高，而雜交香稻品種解決了秈型雜交稻高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的矛盾[5]。由四川省宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的香型優(yōu)質(zhì)不育系宜香1 A，較好的協(xié)調(diào)了三系雜交稻高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的矛盾[6]。宜香1 A組配的品種突破了大粒與優(yōu)質(zhì)難以協(xié)調(diào)的技術(shù)瓶頸，培育出具有高配合力和高品質(zhì)為特點的雙高濃香型水稻新品種，實現(xiàn)配合力與品質(zhì)的同步改良，在優(yōu)質(zhì)與配合力方面達到領(lǐng)先水平。根據(jù)國家水稻數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)，到目前為止，以宜香1 A為母本所配宜香系列品種共有63個共計98次通過省級及以上品種審定。本文對國家水稻數(shù)據(jù)中心通過國審的16個宜香系列雜交稻進行性狀分析，概述了宜香系列國審水稻品種情況，為下一步選育更多優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)三系水稻雜交品種提供參考。

1 材料和方法

試驗材料為以宜香1 A為母本選育并通過國審的16個雜交稻組合(表1)，經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量性狀和抗性性狀數(shù)據(jù)來自于國家水稻數(shù)據(jù)中心農(nóng)業(yè)部品種審定區(qū)域試驗，試驗數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行處理。

表1 國審宜香系列雜交稻組合

品種名稱 親本來源 選育年份審定編號 選育單位 宜香優(yōu)1577宜香1A×宜恢15772003年國審稻2003052宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜香3003宜香1A×宜恢30032004年國審稻2004013宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜香2292宜香1A×宜恢22922004年國審稻2004021宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜香9號宜香1A×宜恢9號2005年國審稻2005008宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜香10號宜香1A×宜恢10號2005年國審稻2005014宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜香1979宜香1A×宜恢19792006年國審稻2006026宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜香527宜香1A×蜀恢5272006年國審稻2006030四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所等宜香481宜香1A×萬恢4812006年國審稻2006031重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所等宜香4106宜香1A×宜恢41062006年國審稻2006079宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜優(yōu)673宜香1A×?；?732009年國審稻2009018福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻所渝香203宜香1A×渝恢21032010年國審稻2010006重慶再生稻研究中心等宜香優(yōu)2115宜香1A×雅恢21152012年國審稻2012003四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院宜香4245宜香1A×宜恢42452012年國審稻2012008宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜香優(yōu)5979宜香1A×宜恢59792014年國審稻2014014宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜香優(yōu)1108宜香1A×宜恢11082014年國審稻2014018宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院宜香優(yōu)196宜香1A×R1962015年國審稻2015009貴州卓豪農(nóng)業(yè)科技有限公司

2 結(jié)果與分析

2.1 品種經(jīng)濟性狀

從表2可知，16個國審宜香系列雜交稻生育期變幅為133.8～159.2 d，平均生育期為153.1 d，生育期變異系數(shù)為4.7%，生育期比對照平均長0.9 d，在2010年國審品種渝香203之前，宜香系列雜交稻生育期全部比對照長，之后，國審宜香系列雜交稻的生育期有明顯改善，審定的5個組合中有4個比對照短；株高方面，16個國審宜香系列雜交稻變幅為114.6～132.4 cm，平均為118.6 cm，變異系數(shù)4.0%；穗長變幅為25.2～28.1 cm，平均為26.2 cm，變異系數(shù)為2.7%，在各項經(jīng)濟性狀中變異系數(shù)最?。挥行胱兎鶠?4.3萬～18萬·(667 m2)-1，最多的是宜香3003，達到18萬·(667 m2)-1，平均為16.4萬·(667 m2)-1，變異系數(shù)為7.2%；每穗粒數(shù)變幅142.6～193.3粒，平均為165.7粒，變異系數(shù)為9.3%；千粒重變幅為26.4～32.9 g，最高的是宜香優(yōu)2115，達到32.9 g，最小的為宜香優(yōu)1577，為26.4 g，平均千粒重為29.6 g；結(jié)實率變幅為72.7%～82.2%，最高是宜香優(yōu)2115，達82.2%，最低是宜香481，為72.7%，16個品種平均結(jié)實率為77.7%，結(jié)實率的變異系數(shù)為3.6%，在各項經(jīng)濟性狀中變異系數(shù)較小。

2.2 產(chǎn)量和抗性性狀

從表3可知，16個國審宜香系列雜交稻區(qū)試產(chǎn)量變幅為535.4～611 kg·(667 m2)-1，區(qū)試最高產(chǎn)量品種是宜香優(yōu)196，達611 kg·(667 m2)-1，最低的是宜香2292，產(chǎn)量為535.4 kg·(667 m2)-1，16個品種的區(qū)試平均產(chǎn)量為586.2 kg·(667 m2)-1，產(chǎn)量變異系數(shù)為3.2%，變異系數(shù)較??；與區(qū)試對照相比增產(chǎn)率變幅為-2.5～6.8%，平均增產(chǎn)率3.7%，增幅變異系數(shù)為65.3%；在生產(chǎn)試驗產(chǎn)量方面，16個品種產(chǎn)量變幅為527.3～623.3 kg·(667 m2)-1，產(chǎn)量最高的為宜香優(yōu)2115，達623.3 kg·(667 m2)-1，最低的是宜香481，為527.3 kg·(667 m2)-1，平均產(chǎn)量為578.2 kg·(667 m2)-1，變異系數(shù)為4.6%，變異系數(shù)也較??；與生產(chǎn)試驗對照相比增產(chǎn)率變幅為0.8～15.2%，增產(chǎn)最大的宜香優(yōu)1979達到15.2%，最低的是宜香2292增產(chǎn)0.8%，平均增產(chǎn)6.6%，變異系數(shù)為56%；稻瘟病綜合指數(shù)變幅為3.6～9級，最低的是宜香優(yōu)2115，稻瘟病低至3.6級，16個品種的平均稻瘟病綜合指數(shù)為5.9級，變異系數(shù)為23.8%。

表2 國審宜香系列雜交稻經(jīng)濟性狀

品種名稱 生育期/d比ck±/d株高/cm穗長/cm有效穗/[104·(667m2)-1]每穗粒數(shù)千粒重/g結(jié)實率/%宜香優(yōu)1577155.11.7114.625.217.5160.426.481.7宜香3003153.10.5115.326.218.0142.629.978.4宜香2292136.33.1120.726.117.6138.229.976.2宜香9號157.22.9124.726.015.6193.326.577.9宜香10號155.61.7119.225.616.0179.628.974.3宜香1979154.11.3122.926.217.3173.426.979.1宜香527155.02.0114.025.817.2152.531.776.7宜香481155.92.9115.326.317.5161.629.872.7宜香4106153.70.9115.725.217.4161.731.273.4宜優(yōu)673133.80.5132.428.116.6152.630.975.8渝香203156.80119.225.916.3162.830.176.4宜香優(yōu)2115156.7-1.5117.426.815.0156.532.982.2宜香4245159.20.5117.226.215.2175.528.479.5宜香優(yōu)5979156.1-0.7116.225.915.4182.628.379.5宜香優(yōu)1108156.3-0.3116.126.114.8183.329.479.1宜香優(yōu)196154.3-0.4116.527.214.3174.932.879.7變幅133.8～159.2-1.5～3.1114.0～132.425.2～28.114.3～18.0142.6～193.326.4～32.972.7～82.2平均值153.10.9118.626.216.4165.729.677.7變異系數(shù)/%4.7145.34.02.77.29.36.83.6

2.3 稻米品質(zhì)性狀

從表4可知，16個國審宜香系列雜交稻精米率變幅為47.7%～67.8%，最高的是宜香9號，為67.8%，精米率平均為59.0%，變異系數(shù)是10.1%；長寬比變幅為2.6～3.2，長寬比最大的品種是宜香2292，達到3.2，長寬比平均為2.9，變異系數(shù)為6.4%，在所有品質(zhì)指標(biāo)中變異系數(shù)最??；堊白粒率變幅為10.5%～58%，平均為27.5%，變異系數(shù)在品質(zhì)指標(biāo)中最大，達60.3%；堊白度變幅為1.7%～10.2%，最小堊白度品種為宜香優(yōu)4245和宜香優(yōu)1108，都只有1.7%，堊百度平均為4.3%，變異系數(shù)為58.9%；膠稠度變幅為55～83 mm，最高的品種是宜香優(yōu)1108，為83 mm，最低的品種是宜香481，為55 mm，膠稠度平均為70.4 mm，其變異系數(shù)為11.4%；直鏈淀粉變幅為14.8%～22.3%，平均直鏈淀粉含量為17.7%，其變異系數(shù)15%；在優(yōu)質(zhì)稻谷方面，7個品種達到優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)，宜香10號、渝香203、宜香優(yōu)2115、宜香優(yōu)4245和宜香優(yōu)1108達到2級優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)，宜香527和宜香481達到3級優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)。

表3 國審宜香系列品種產(chǎn)量及抗性指標(biāo)

品種名稱 區(qū)試產(chǎn)量/[kg·(667m2)-1]比對照增產(chǎn)/%生產(chǎn)試驗產(chǎn)量/[kg·(667m2)-1]比對照增產(chǎn)/%稻瘟綜合指數(shù)/級宜香優(yōu)1577573.52.1590.66.38宜香3003592.55.8557.41.69宜香2292535.42.8575.80.87宜香9號585.22.2543.83.17宜香10號583.72.0563.37.56.8宜香1979602.66.8586.015.25.7宜香527597.45.3549.67.35.2宜香481572.40.9527.32.84.7宜香4106596.25.6575.312.45.7宜優(yōu)673567.53.0571.66.54.1渝香203574.3-2.5582.94.85.0宜香優(yōu)2115603.95.6623.37.13.6宜香4245584.93.8615.07.14.9宜香優(yōu)5979598.34.4588.97.56.3宜香優(yōu)1108600.65.5584.66.56.1宜香優(yōu)196611.05.8616.28.75.8變幅535.4～611.0-2.5～6.8527.3～623.30.8～15.23.6～9平均值586.23.7578.26.65.9變異系數(shù)3.265.34.656.023.8

表4 國審宜香系列品種品質(zhì)指標(biāo)

品種名稱 精米率/%長寬比堊白粒率/%堊白度/%膠稠度/mm直鏈淀粉含量/%優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)/級宜香優(yōu)157758.72.6533.85.56322.2宜香300361.53.0163.28016宜香229247.73.2222.77315.5宜香9號67.82.6194.36721.1宜香10號66.72.9141.96716.92宜香197965.22.7395.56514.8宜香52758.23.1183.06215.23宜香48161.53.1224.25515.33宜香410661.32.9385.37022.3宜優(yōu)67349.83.1526.76616.4渝香20359.03.0132.36418.72宜香優(yōu)211554.52.915.02.27817.12宜香424566.02.910.51.77817.02宜香優(yōu)597959.12.65810.28021.7宜香優(yōu)110854.03.0121.78316.02宜香優(yōu)19653.32.9578.77616.6變幅47.7～67.82.6～3.210.5～581.7～10.255～8314.8～22.3平均59.02.927.54.370.417.7變異系數(shù)10.16.460.358.911.415.0

3 討 論

1964年，袁隆平院士在田間發(fā)現(xiàn)雄性不育株后，提出了利用水稻雄性不育系開展雜交稻育種[7]。到目前，我國雜交水稻種植面積占水稻總種植面積的 50%～60%，其中 80% 的秈稻為雜交稻品種[8]。為促進水稻育種，廣大育種學(xué)家提出了不能片面強調(diào)個別或少數(shù)產(chǎn)量指標(biāo)的提高，每次產(chǎn)量的提高是更高水平的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)因子的平衡[9]、保持現(xiàn)有水稻收獲指數(shù)下逐步提升植株高度來實現(xiàn)水稻產(chǎn)量不斷提高[10]、雜交水稻育種性狀選擇要做到“全優(yōu)、中庸、和諧”[11]和培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、高效的綠色雜交水稻新品種[12]等育種方法。針對栽插密度增加而可能導(dǎo)致的凈光合效率的降低，特別是四川地區(qū)盆地陰雨多濕，增加密度和葉面積難于協(xié)調(diào)個體與群體的矛盾，周開達院士提出了亞種間重穗型雜交稻的主要育種目標(biāo)，其特點就是大穗，高結(jié)實率和高充實度，每穗粒重在4.5 g以上[13-14]。而國審宜香系列雜交稻部分品種在株高、生育期、穗長、有效穗、結(jié)實率等因素達到周開達院士提出的重穗型雜交稻的部分育種目標(biāo)。

廖伏明等研究表明，在雜交稻優(yōu)質(zhì)育種中不育系應(yīng)注重降低堊白、提高膠稠度，恢復(fù)系應(yīng)把降低堊白粒率、提高整精米率作為主攻目標(biāo)，兼顧蛋白質(zhì)含量的改善[15]。本研究結(jié)果表明，16個國審宜香系列雜交稻米質(zhì)達到優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)的有7個，比例達到43.75%，其中5個品種達到國家2級稻谷標(biāo)準(zhǔn)，占比為31.25%，優(yōu)質(zhì)稻谷比例占全部審定品種比例較高。因此，宜香1 A所配雜交稻只要在恢復(fù)系選配方面米質(zhì)較優(yōu)，就能較容易實現(xiàn)雜交稻優(yōu)質(zhì)的育種目標(biāo)。

1996年，農(nóng)業(yè)部立項“中國超級稻育種”計劃，并分期逐步實施以來[16-17]，截至2018年，農(nóng)業(yè)部冠名推廣的超級稻品種有131個。國審宜香系列雜交稻在推廣中，宜優(yōu)673、宜香優(yōu)2115和宜香優(yōu)4245 三個品種分別于2012年、2015年和2017年被農(nóng)業(yè)部評定為超級稻，累計推廣面積分別達到40.2萬hm2、24.8萬hm2和6.5萬hm2，在推廣中表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)增收特點，宜優(yōu)673和宜香優(yōu)2115分別被農(nóng)業(yè)部推介為2016年長江中下游稻區(qū)和西南稻區(qū)農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種。宜香優(yōu)2115和宜香優(yōu)4245在區(qū)試中分別比對照增產(chǎn)達到5.6%和3.8%，在米質(zhì)方面更是達到了國家優(yōu)質(zhì)稻谷2級標(biāo)準(zhǔn)，在稻瘟病抗性方面也達到了3.6級和4.9級，實現(xiàn)了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高抗的較好結(jié)合，為雜交稻選育提供了有益的參考。