摘 要:選育和應(yīng)用重穗型水稻品種是實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)的有效途徑。黔恢198是貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所利用黔恢785和R894雜交,F(xiàn)4選擇株系與華占改良株系雜交,于2017年表現(xiàn)穩(wěn)定的重穗型恢復(fù)系。黔恢198與廣8A配組育成的三系雜交稻新組合廣8優(yōu)198豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,于2022年通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定;與黔111A配組育成的早熟品種黔優(yōu)198已通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)的初審公示,將于2023年完成審定。分析重穗型水稻恢復(fù)系黔恢198的選育與應(yīng)用情況,以供相關(guān)研究人員參考,助力實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:重穗型水稻;黔恢198;廣8優(yōu)198;黔優(yōu)198;高產(chǎn)
中圖分類號:S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1674-7909(2023)12-77-4
0 引言
水稻是世界上最重要的三大糧食作物之一,更是中國第一大糧食作物,產(chǎn)量占國內(nèi)糧食總產(chǎn)量的1/3左右[1]。貴州省糧食作物以水稻為主,是我國水稻重要產(chǎn)區(qū)之一,常年水稻種植面積約66.7萬hm2 [2-3]。近5年來,貴州省水稻播種面積占糧食作物播種面積的23%左右,水稻總產(chǎn)量占糧食作物產(chǎn)量的36%~40%[3]。因此,保障水稻生產(chǎn)對維護(hù)貴州省糧食安全具有重要意義。
貴州省地處低緯度的云貴高原,氣候溫和濕潤,降雨充沛,無霜期長,水稻安全生長期長。但低緯度、高海拔的地理?xiàng)l件造成低積溫和寡照,不利于水稻高產(chǎn)。水稻生產(chǎn)區(qū)通常會(huì)通過增加種植密度提高水稻產(chǎn)量,但這會(huì)導(dǎo)致水稻葉片間相互遮蔽,呼吸作用消耗增加,紋枯病發(fā)生加重,不利于喜光熱的水稻高產(chǎn)[4]。因此,增加種植密度不一定有利于提高水稻產(chǎn)量。但有研究表明,提高單穗質(zhì)量可提高水稻產(chǎn)量。因此,選育和應(yīng)用重穗型水稻品種是實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)的有效途徑。
重穗型水稻品種指單穗質(zhì)量高于5.0 g的水稻品種,其特點(diǎn)是大穗、高結(jié)實(shí)率和高充實(shí)度[5]。已有研究表明,重穗型水稻品種適應(yīng)性加強(qiáng),且氣孔開度積增加顯著,光合午休現(xiàn)象較輕,單位葉面積光合產(chǎn)能比輕穗型水稻品種高出近1倍[6-8]。此外,重穗型水稻品種疏導(dǎo)組織發(fā)達(dá),其維管束數(shù)目和總面積、木質(zhì)部和韌皮部總面積遠(yuǎn)大于中穗型和輕穗型水稻品種,有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)通暢,有利于高產(chǎn)[9-10]。
長期以來,貴州省主栽水稻品種以高產(chǎn)品種為主。但近年來,隨著消費(fèi)者需求變化及維護(hù)國家糧食安全戰(zhàn)略需要,生產(chǎn)上應(yīng)用的水稻品種要求高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)兼顧。貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所以分蘗能力強(qiáng)、恢復(fù)性好的黔恢785為母本與高配合力的R894雜交,將F4株系與華占改良株系雜交,于2017年育成重穗型恢復(fù)系黔恢198。黔恢198平均每穗實(shí)粒數(shù)為255.5粒,千粒質(zhì)量為33.2 g,單穗質(zhì)量達(dá)到8.48 g,同時(shí)具有分莖稈強(qiáng)、株形緊湊、恢復(fù)性好、配合力高等優(yōu)點(diǎn)。黔恢198與廣8A配組選育出的水稻新品種廣8優(yōu)198高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),于2022年通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定;與黔111A配組選育出的黔優(yōu)198已通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)的初審公示,將于2023年完成審定。
1 黔恢198選育過程
2011年,貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所將分蘗能力強(qiáng)、花粉量大的黔恢785與高配合力恢復(fù)系R894雜交,于2012年正季在貴陽市種植F1,于2012年冬季在海南省三亞市種植的F2群體中選擇株葉形態(tài)好、分蘗能力強(qiáng)、長勢繁茂、抗稻瘟病能力強(qiáng)、穗大粒多的優(yōu)良單株,于2013年夏季在貴陽市F3單株成系種植。2013年冬季,貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選擇相對穩(wěn)定、整體長勢較優(yōu)的F4株系與華占改良株系復(fù)交,之后在貴陽市-三亞市-遵義市進(jìn)行穿梭育種,連續(xù)自交,在貴州省水稻品種稻瘟病自然抗性鑒定點(diǎn)鑒定稻瘟病抗性,同時(shí)在岑鞏縣進(jìn)行配組測試;根據(jù)鑒定和測試結(jié)果,淘汰抗病性差、恢復(fù)力弱的株系于2017年選育出生長勢強(qiáng)、抗病性好、穗大粒多的穩(wěn)定株系(R198);將F7穩(wěn)定株系與野敗型、岡型不育系進(jìn)行廣泛測交,對配組組合進(jìn)行3年多點(diǎn)鑒定,考察株形、生育期、稻瘟病抗性等重要性狀指標(biāo)。其中,株系R198和廣8A配組組合株形緊湊,稈強(qiáng)抗倒,豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好;與黔111A配組組合黔優(yōu)198穗大粒多,熟期早,耐冷性強(qiáng),豐產(chǎn)性好。R198于2021年通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)組織的親本鑒定,正式定名為黔恢198。
2 黔恢198特征特性
黔恢198在貴陽市于4月中旬播種,全生育期在161 d左右,平均株高為130 cm,株形松散適中,單株有效穗為10.4個(gè);莖稈粗壯,劍葉長短適中、直立、半卷;葉鞘、葉緣、葉耳、葉枕、葉環(huán)和穎尖均為無色;穗抽出度好,穗長達(dá)到26.0 cm,二次支梗多,著粒密度高,平均穗粒數(shù)為255.5粒,結(jié)實(shí)率為84.7%,千粒質(zhì)量為33.2 g。
黔恢198恢復(fù)譜廣,對野敗型、岡型和紅蓮型不育系有較強(qiáng)的恢復(fù)力,配合力高。黔恢198與廣8A、黔111A、泰豐A等配組組合均表現(xiàn)出生長勢強(qiáng)、穗大粒多、結(jié)實(shí)率高、產(chǎn)量高等特點(diǎn);部分組合生育期偏晚,劍葉偏長。
通過接種鑒定和田間自然鑒定,黔恢198中抗稻瘟病。此外,黔恢198植株高大,莖稈強(qiáng)壯,花藥粗壯飽滿,花粉量大,散粉習(xí)性好,在岑鞏縣大量花散粉時(shí)間為10:40—11:20,花時(shí)較為集中,有利于提高制種產(chǎn)量。
3 黔恢198配組應(yīng)用
3.1 廣8優(yōu)198
3.1.1 廣8優(yōu)198選育過程。貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所于2017年夏季在岑鞏縣將R198(鑒定命名黔恢198)與廣8A、黔111A、泰豐A、原香A、珍野A進(jìn)行小組合配組,于2017年冬季在三亞市貴州省水稻種質(zhì)創(chuàng)新南繁育種基地進(jìn)行組合觀察,于2018年和2019年在貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所貴陽基地和遵義市湄潭縣進(jìn)行組合鑒選和稻瘟病抗性鑒定。經(jīng)過多年多點(diǎn)鑒選,廣8A/R198配組組合株形緊湊、莖稈強(qiáng)硬,耐低溫性強(qiáng),熟期早。在多個(gè)測試和鑒定點(diǎn),該組合表現(xiàn)優(yōu)異,豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性強(qiáng)。該組合于2020年和2021年參加貴州省水稻中秈遲熟組區(qū)域試驗(yàn),2021年同步參加生產(chǎn)試驗(yàn)。2年區(qū)試和1年生產(chǎn)試驗(yàn)的結(jié)果表明:該組合生育期適中,株形緊湊,稈強(qiáng)抗倒,抗病性強(qiáng),豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,于2022年10月通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。2022年,廣8優(yōu)198在四川省、云南省、重慶市及貴州省參加長江上游中秈遲熟組水稻品種區(qū)域試驗(yàn),表現(xiàn)出突出的優(yōu)勢,現(xiàn)已進(jìn)入續(xù)試和生產(chǎn)試驗(yàn),有望通過長江上游稻區(qū)遲熟水稻品種的區(qū)域?qū)彾ā?/p>
3.1.2 廣8優(yōu)198產(chǎn)量及生育期。廣8優(yōu)198具有較好的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)能力,2020年區(qū)試平均667 m2產(chǎn)量為687.26 kg,比對照(F優(yōu)498)增產(chǎn)3.67%,增產(chǎn)點(diǎn)率達(dá)到75%;全生育期149.1 d,比對照(F優(yōu)498)遲熟0.1 d。2021年續(xù)試,廣8優(yōu)198平均667 m2產(chǎn)量為679.36 kg,比對照(F優(yōu)498)增產(chǎn)2.66%,增產(chǎn)點(diǎn)率70%;全生育期149.3 d,比對照(F優(yōu)498)早熟1.0 d。2年區(qū)試,廣8優(yōu)198平均667 m2產(chǎn)量為683.31 kg,比對照(F優(yōu)498)增產(chǎn)3.17%,2年累計(jì)增產(chǎn)點(diǎn)比例為72.2%;平均生育期149.2 d,比對照(F優(yōu)498)早熟0.4 d。根據(jù)貴州省不同海拔的氣候差異,廣8優(yōu)198在貴州省水稻區(qū)域試驗(yàn)選定的代表性區(qū)域參加生產(chǎn)試驗(yàn)測試;測試地點(diǎn)分別是銅仁市玉屏縣、黔東南苗族侗族自治州麻江縣、遵義市綏陽縣、黔西南州興義市、黔南布依族苗族自治州貴定縣及貴陽市花溪區(qū),6個(gè)生態(tài)試驗(yàn)點(diǎn)海拔從432 m過渡到1 140 m,每個(gè)測試點(diǎn)種植面積約0.03 hm2。廣8優(yōu)198在6個(gè)生態(tài)測試點(diǎn)平均667 m2產(chǎn)量達(dá)690.49 kg,比對照(F優(yōu)498)增產(chǎn)5.75%,增產(chǎn)點(diǎn)率達(dá)到100%。
3.1.3 廣8優(yōu)198特征特性。廣8優(yōu)198屬遲熟秈稻類型,在貴陽市于4月中旬播種,全生育期為158.0 d;株形緊湊,株高128.8 cm,分蘗能力中等,葉鞘、葉緣、葉耳、葉枕、葉環(huán)、穎尖均為無色,劍葉直立;整精米率為56.3%,粒型長/寬比為3.1,堊白粒率為45%,堊白度為12.8%,膠稠度為75 mm,直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.7%,堿消值為6.8,透明度為1,稻米檢測等級屬于普通。
2020年,廣8優(yōu)198稻瘟病抗性鑒定綜合評價(jià)為“中感”,2021年綜合評價(jià)為“中感”。2020年和2021年,廣8優(yōu)198耐冷性表現(xiàn)為“較強(qiáng)”。2年的稻瘟病抗性鑒定和耐冷性鑒定表明,廣8優(yōu)198耐冷性強(qiáng),抗病性好。
3.2 黔優(yōu)198
3.2.1 黔優(yōu)198選育過程。黔優(yōu)198是貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所于2016年用三系不育系黔111A與恢復(fù)系黔恢198配組而成的三系雜交稻新組合。母本黔111A是貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所以金23B作母本與協(xié)青早B雜交,開展分子標(biāo)記檢測,選育具有抗病基因的株系,從自交F4株系中選取穩(wěn)定株系與金23A回交、自交,于2016年選育成的穩(wěn)定的水稻三系不育系,于2023年3月通過貴州省品種審定委員會(huì)組織的親本鑒定。
2017年,貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所在貴陽市和遵義市對其進(jìn)行組合測試,2018年在貴陽市進(jìn)行耐冷性鑒定,在遵義市鑒定稻瘟病抗性。黔優(yōu)198表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,抗病性和耐冷性強(qiáng),在不同海拔和熱量地區(qū)種植適應(yīng)性好的特點(diǎn)。黔優(yōu)198于2019年參加貴州省水稻區(qū)域試驗(yàn)初試,2020年參加續(xù)試,2021年參加生產(chǎn)試驗(yàn)并完成測試。綜合3年的測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),該品種熟期早,植株莖稈粗壯,豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,已于2023年通過貴州省水稻品種審定初審公示。
3.2.2 黔優(yōu)198產(chǎn)量及生育期。黔優(yōu)198屬于早熟秈型三系雜交稻。2019年,黔優(yōu)198初試平均667 m2產(chǎn)量為696.90 kg,比對照(香早優(yōu)2017)增產(chǎn)11.35%,增產(chǎn)點(diǎn)比例88.0%;全生育期153.9 d,比對照(香早優(yōu)2017)早熟0.8 d。2020年,黔優(yōu)198續(xù)試平均667 m2產(chǎn)量為646.16 kg,比對照(香早優(yōu)2017)增產(chǎn)2.47%,增產(chǎn)點(diǎn)比例62.5%;全生育期158.5 d,比對照(香早優(yōu)2017)遲熟0.3 d。綜合2年區(qū)試結(jié)果,黔優(yōu)198平均667 m2產(chǎn)量為671.53 kg,比對照(香早優(yōu)2017)增產(chǎn)6.89%,2年累計(jì)增產(chǎn)點(diǎn)比例75.0%;平均生育期156.2 d,比對照(香早優(yōu)2017)早熟0.3 d。
在貴州省綏陽縣、興義市、貴定縣、花溪區(qū)、西秀區(qū)、黔西市6個(gè)生態(tài)試驗(yàn)點(diǎn)開展生產(chǎn)試驗(yàn),每個(gè)測試點(diǎn)種植面積約0.03 hm2,海拔從817 m過渡到1 345 m。黔優(yōu)198在6個(gè)生態(tài)測試點(diǎn)平均667 m2產(chǎn)量達(dá)到613.68 kg,比對照(香早優(yōu)2017)增產(chǎn)4.02%,增產(chǎn)點(diǎn)率達(dá)到100%。
3.2.3 黔優(yōu)198特征特性。黔優(yōu)198株形適中,莖稈粗壯,劍葉直立,葉緣紫色,分蘗能力一般,著粒密,長粒型,穎尖紫色、偶有短頂芒、后期轉(zhuǎn)色好;平均生育期156.2 d,株高109.0 cm,每667 m2有效穗14.6萬穗,穗長24.7 cm,每穗總粒數(shù)175.7粒,結(jié)實(shí)率81.4%,千粒質(zhì)量33.5 g。黔優(yōu)198出糙率為79.5%,精米率為68.5%,整精米率為59.8%,堊白粒率為24%,堊白度為6.2%,粒長7.2 mm,粒型長寬比為3.0,膠稠度為65 mm,直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.8%,堿消值級為6.2,透明度為1級,稻米檢測等級屬于普通。
2019年,黔優(yōu)198稻瘟病田間自然鑒定和接種鑒定綜合評定為“感”,2020年綜合評定為“中感”。2019—2020年黔優(yōu)198耐冷性鑒定均綜合表現(xiàn)為“強(qiáng)”。
4 栽培技術(shù)要點(diǎn)
4.1 育苗管理
廣8優(yōu)198生育期長,應(yīng)盡量適期早播;黔優(yōu)198屬于早熟品種,在貴州省種植于中高海拔早熟區(qū)域,為躲避秋風(fēng)危害,需要適期早播。因此,廣8優(yōu)198和黔優(yōu)198在貴州省稻區(qū)適宜在清明節(jié)前后,氣溫穩(wěn)定通過12 ℃時(shí)播種。播種前,選擇地塊平整、土質(zhì)肥沃、運(yùn)秧方便、灌排便利的地塊作為育秧田。雜交秈稻667 m2用種量為1.0 kg左右。播前對種子進(jìn)行晾曬或烘干,之后浸種吸水24 h左右。浸種時(shí)使用強(qiáng)氯精、多菌靈等藥劑,殺滅種子自帶的病原菌和線蟲。種子浸泡要求浸透,吸水充分,穎殼透明。浸種完成后將種子進(jìn)行催芽,催芽溫度以37 ℃左右為宜。催芽露白后將種子均勻播撒到秧田,并用拱棚覆蓋,保溫且防止暴雨沖刷。種植戶在苗期應(yīng)注意防低溫冷害,水稻2葉期前堅(jiān)持濕潤灌溉,2葉期揭膜后根據(jù)秧苗和秧田地力情況每667 m2施用8~12 kg復(fù)合肥[m(N)∶m(P)∶m(K)=15∶15∶15]。以秧齡40 d左右移栽較為適宜,移栽前5 d打藥,施“送嫁肥”。
4.2 移栽
移栽前兩三天精細(xì)整田,淺水插秧,每667 m2栽插1.2萬~1.5萬穴,穴栽基本苗兩三株。寬窄行移栽水稻,寬行33 cm,窄行23 cm,株距16.5 cm,插秧深度2~3 cm。移栽時(shí)施足底肥,每667 m2基施農(nóng)家肥750 kg、尿素7 kg、普鈣25 kg、氯化鉀7 kg,或每667 m2施用高效復(fù)合肥[m(N)∶m(P)∶m(K)=15∶15∶15]20~25 kg。
4.3 苗期管理
移栽后5~7 d追施分蘗肥,每667 m2施尿素7 kg。移栽后約50 d,排水曬田,控制無效分蘗。采取多次輕擱田方式,以土壤板實(shí)、有裂縫、行走不陷腳、葉色落黃挺直為主要指標(biāo)。水稻苗期,種植戶應(yīng)重點(diǎn)防治稻飛虱和稻縱卷葉螟危害。水稻孕穗期,百叢稻飛虱蟲量達(dá)200頭時(shí),種植戶可使用三氟苯嘧啶、吡蚜酮等藥劑進(jìn)行防治。百叢水稻束葉尖達(dá)150個(gè)時(shí),種植戶可使用甲維鹽、阿維菌素、氯蟲苯甲酰胺、多殺·茚蟲威等藥劑防治稻縱卷葉螟。另外,農(nóng)戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理防治稻水象甲,需要做到狠治越冬代成蟲、普治第一代幼蟲、兼治第一代成蟲。通常,可采取拌種處理、撒施毒土、噴施藥劑、浸秧處理等方式進(jìn)行防治。
4.4 孕穗灌漿期管理
曬田結(jié)束及時(shí)進(jìn)行復(fù)水,拔節(jié)至孕穗期田間保持淺水層,灌漿結(jié)實(shí)期保持田間土壤處于干濕交替狀態(tài)。每次灌3 cm左右水層,自然落干后再灌水,直到成熟前7 d斷水。拔節(jié)孕穗期施促花肥,每667 m2施尿素7 kg、氯化鉀8 kg;倒2葉期視田間植株長勢,靈活施用保花肥(每667 m2施尿素2~4 kg),如葉色較深、葉片披垂則少施或不施。種植戶應(yīng)在水稻破口期和灌漿期重點(diǎn)防治稻瘟病、稻曲病和稻飛虱。對于稻瘟病,種植戶可在破口抽穗初期使用三環(huán)唑、春雷霉素、稻瘟靈等藥劑進(jìn)行防治。對稻曲病,種植戶可在水稻分蘗末期至孕穗抽穗初期使用戊唑醇、氟環(huán)唑、噻呋酰胺、寡糖·戊唑醇等藥劑進(jìn)行防治。稻飛虱的防治藥劑與苗期相同。
4.5 適時(shí)收獲
當(dāng)85%的谷粒黃熟時(shí),選擇晴天采用聯(lián)合收割機(jī)或小型半自動(dòng)汽油收割機(jī)收獲,收獲過早會(huì)影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì),收獲過晚會(huì)導(dǎo)致機(jī)收損失率提高。一般收獲前7 d田間排水,尤其是爛泥田需要及早開溝排水,防止收割機(jī)陷入泥地。收獲后,將谷粒及時(shí)曬干或用機(jī)械烘干揚(yáng)凈。
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