劉 丹, 李洪亮, 曾 靜, 馮章麗, 鄧力喜, 吳亞男, 馮 博, 胡海軍, 隋常玲
(1.遵義師范學(xué)院 生物與農(nóng)業(yè)科技學(xué)院, 貴州 遵義 563006;2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 牡丹江分院, 黑龍江 牡丹江 157041;3.遵義師范學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院, 貴州 遵義 563006)
水稻是貴州主要的糧食作物之一,長期以來自育品種在全省水稻種植面積較小[1-2],貴州省水稻地方品種資源較多,但其地方品種禾的多樣性程度較低,且大多數(shù)屬于粳稻[3-4]。近年來貴州禾類資源的遺傳多樣性大幅度減少,等位基因大量丟失,核苷酸多態(tài)性降低,雜合度降低[5]。這已嚴(yán)重限制了貴州水稻育種的發(fā)展。外引種質(zhì)資源與當(dāng)?shù)夭牧祥g親緣關(guān)系較遠(yuǎn),可有效豐富當(dāng)?shù)氐姆N質(zhì)資源多樣性水平,為拓寬貴州水稻遺傳基礎(chǔ)提供了新的思路。目前,前人已分別在黃平縣、印江縣、赤水市等地開展了新品種引種試驗[6-10]。黑龍江省稻作與貴州稻作均為一年一熟制,尚未見到將黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻引種貴州省的報道。因此,本試驗對引進(jìn)的7份黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻新品種進(jìn)行比較試驗,旨在明確黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻在黔北水稻生產(chǎn)上的利用價值,為開展優(yōu)質(zhì)粳稻的引種工作提供理論指導(dǎo)。
收集黑龍江省的7份優(yōu)質(zhì)粳稻常規(guī)品種為材料,材料信息詳見表1。
表1 試驗材料相關(guān)信息
試驗于2020年正季分別在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院水稻研究所溫春試驗田和遵義師范學(xué)院校內(nèi)進(jìn)行。溫春試驗田,土質(zhì)為河淤泥,地力中等、平衡。采用大棚旱育苗移栽的種植方式,4月20日播種,5月20日移栽,插秧規(guī)格為30 cm×13.3 cm。遵義師范學(xué)院校內(nèi)采用盆栽進(jìn)行,土壤肥力中等。于4月25日播種,5月31日移栽,每盆插植2穴。設(shè)置3次重復(fù),其他栽培管理同當(dāng)?shù)匾话闵a(chǎn)田。
1.3.1生育期調(diào)查
移栽后,調(diào)查其始穗期(有10%植株抽穗)和抽穗期(有50%植株抽穗)。
1.3.2主要農(nóng)藝性狀測定
于成熟期,調(diào)查水稻株高和分蘗,并取1穴代表性的水稻,剪下全部穗裝入信封,選取長勢一致的3個穗進(jìn)行穗部性狀調(diào)查,包括穗長、穗粒數(shù)以及千粒重。性狀調(diào)查參照《水稻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[12]的方法略作修改。
采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理分析。
根據(jù)查詢天氣網(wǎng)(https://www.tianqi.com/)的相關(guān)數(shù)據(jù),獲得2020年貴州省遵義市和黑龍江省牡丹江市的月平均氣溫(圖1)。由圖1可知,在水稻生長期間(4—9月),遵義市日均最高溫度略高于牡丹江市,滿足黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻在遵義種植的基本溫度條件。其中,遵義市4月到9月的平均氣溫依次為18.5 ℃、22 ℃、24 ℃、27.5 ℃、27 ℃、23 ℃;牡丹江市4月到9月的平均氣溫依次為8 ℃、15.5 ℃、21 ℃、24.5 ℃、22.5 ℃、16.5 ℃。
圖1 遵義市與牡丹江市2020年月平均氣溫對比
對黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻品種在黔北地區(qū)種植表現(xiàn)進(jìn)行調(diào)查,由表2可知,7份參試材料在黔北地區(qū)生長的生育期均縮短,抽穗期提前。遵義地區(qū)從播種期到抽穗期的天數(shù)不同品種表現(xiàn)為:苗稻2號為84 d,綏粳19為77 d,龍粳21為80 d,綏粳18為86 d,龍稻18為84 d,稻花香2號為84 d,龍稻20為86 d。牡丹江地區(qū)參試材料從播種期到抽穗期所需天數(shù)表現(xiàn):苗稻2號為100 d,綏粳19為101 d,龍粳21為99 d,綏粳18為98 d,龍稻18為102 d,稻花香2號為104 d,龍稻20為104 d。進(jìn)一步對比分析可知,黔北引種黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻抽穗期提前13~24 d,變幅順序依次為:綏粳19(24 d)>稻花香2號(20 d)>龍粳21(19 d)>龍稻18(18 d)=龍稻20(18 d)>苗稻2號(16 d)>綏粳18(13 d)。
表2 試驗材料生育期的變化
對參試材料的部分重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查。由表3可知,除綏粳19的分蘗數(shù),龍粳21和綏粳18的穗長表現(xiàn)為遵義高于牡丹江外,其它所測定的農(nóng)藝性狀均為遵義低于牡丹江。整體上看,黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻引種黔北,相關(guān)產(chǎn)量構(gòu)成因素呈現(xiàn)減小趨勢,其農(nóng)藝性狀變幅分別為:分蘗(-5.55~3.17個)、株高(20.49~46.27 cm)、穗長(-2.26~1.11 cm)、穗粒數(shù)(10.40~56.67粒)、千粒重(0.41~3.52 g),其中遵義種植的黑龍江省水稻株高降低最少的品種為綏粳18(20.49 cm),降低最大的品種為龍粳21(46.27 cm);穗粒數(shù)降低最少的品種為稻花香2號(10.40),降低最大的品種為苗稻2號(56.67);千粒重降低最少的品種為苗稻2號(0.41 g),降低最大的品種為龍稻20(3.52 g)。龍稻20在分蘗、穗長和千粒重上表現(xiàn)出最大的變幅波動;而龍稻18是參試品種中唯一一個沒有出現(xiàn)極端變幅波動的品種,相關(guān)性狀的變幅均處于中間水平。
表3 試驗材料幾個重要農(nóng)藝性狀的變化
引種是豐富本地種質(zhì)資源,解決品種問題的有效途徑。宗偉勛等[13]在清遠(yuǎn)地區(qū)引進(jìn)了5個審定的雜交水稻品種進(jìn)行品種比較試驗,通過綜合分析認(rèn)為,泰優(yōu)2068的綜合性狀好,可在清遠(yuǎn)雙季稻區(qū)進(jìn)行推廣種植。易芬芬[14]開展了長汀縣雜交水稻新品種引種對比試驗,結(jié)果表明,深兩優(yōu)332、唐兩優(yōu)280和薈豐優(yōu)3301的產(chǎn)量均高于對照宜優(yōu)673,且達(dá)到極顯著水平,可在長汀縣擴(kuò)大推廣。本研究結(jié)果表明,在貴州黔北地區(qū)引進(jìn)黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻品種進(jìn)行種植,其生育期會縮短,成熟期提早,產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)農(nóng)藝性狀(株高、穗粒數(shù)、千粒重)較原產(chǎn)地黑龍江省均呈現(xiàn)降低趨勢。因此,直接引種進(jìn)行常規(guī)種植較為不適,但從貴州特色的氣候條件和本地區(qū)高海拔地區(qū)有粳稻種植的背景出發(fā),引種黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻又具有一定的優(yōu)勢,下一步可以從三個方面開展研究:1)探索發(fā)展貴州特色“稻+菜”模式,基于前茬水稻的生育期縮短,給后茬蔬菜提供了更多的時間和選擇空間。2)進(jìn)行直播稻資源篩選,探索利用黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻開展貴州特色優(yōu)質(zhì)稻的直播栽培技術(shù),緩解農(nóng)村勞動力少和種田成本高的問題。3)以黑龍江省優(yōu)質(zhì)粳稻品種為父本,與當(dāng)?shù)仄贩N進(jìn)行雜交,創(chuàng)制新的優(yōu)異種質(zhì)資源。
7份優(yōu)質(zhì)粳稻中,龍稻20在分蘗、穗長和千粒重上表現(xiàn)出最大的變幅波動,而龍稻18是參試品種中農(nóng)藝性狀唯一沒有出現(xiàn)極端變幅波動的品種,表明龍稻18對光溫敏感度弱,其廣適性好,這一點與丁國華等[15]報道一致。龍稻18的種植適宜區(qū)更廣,更利于引種種植。此外,本試驗中,由于參試7份黑龍江粳稻材料在遵義種植生育期縮短,成熟期早于當(dāng)?shù)仄贩N,導(dǎo)致在灌漿后期就被鳥大量啄食,后期未能進(jìn)行產(chǎn)量測定,且參試品種的品質(zhì)性質(zhì)也未進(jìn)行分析,這些也都是今后在貴州開展利用黑龍江優(yōu)質(zhì)粳稻所需要研究的重點。