适宜四川种植的杂交稻特征

时间:2022-06-19 05:29:00

适宜四川种植的杂交稻特征

中国超级稻育种计划始于1996年,它是我国水稻育种在矮化育种和杂种优势利用基础上的进一步深化。其主要目标就是强化株型与优势结合,形态与生理结合,促进水稻产量的较大幅度的提高。经过10多年的刻苦攻关,水稻育种工作者先后育成了一批经农业部认定的中国超级稻。从2005年开始到2011年由农业部认定的中国超级稻有92个,其中有9个因生产应用推广面积达不到要求而被取消,现在在生产上由农业部认定的超级稻示范推广品种(组合)共83个。在这83个品种(组合)中适宜四川种植的有11个。为了在生产上更好地应用这些组合,发挥超级稻组合的超高产潜力,并为四川超级稻下一步的选育寻找突破口,笔者选择目前在四川水稻生产上应用面积较大的8个超级杂交稻组合进行特征特性分析,以期为四川各生态区选择应用最佳适宜超级稻组合和建立有针对性的超高产栽培技术体系提供参考,并为进一步选育适宜四川省种植的超级稻杂交组合提出建议。

1材料与方法

试验材料为农业部认定、经过国家或四川省审定,并适宜四川种植的8个中籼迟熟超级杂交稻组合(表1),分析数据来自国家农作物品种审定结果公告。数据为每个组合两年国家水稻区域试验结果和一年生产试验结果的平均值。区域试验是在长江上游不同生态区域设置试验点,田间设计采用完全随机区组排列,3次重复,小区面积13.3m2,四周设保护行,肥水管理同大田生产。稻谷成熟收获后计产和取样调查经济性状。品质测定数据是在一个试验点稻谷成熟收获后统一抽混合样送农业部稻米及制品质量监督检验测试中心测定。稻瘟病抗性鉴定统一由植保单位在病区鉴定。

2结果与分析

2.1产量水平

2005-2011年适宜四川种植的8个超级杂交稻组合在国家区试长江上游中籼迟熟组试验中的产量水平见表2。8个超级杂交稻组合在国家区试长江上游中籼迟熟组试验中两年平均稻谷单产变幅在589.32~609.88kg/667m2之间,平均值为596.95kg/667m2。区试平均产量最高的是一丰8号,为609.88kg/667m2;其次是金优527,为609.02kg/667m2。在两年区试中,年度平均产量最高值变幅为597.57~625.91kg/667m2,平均值为608.29kg/667m2。位居年度平均产量最高值首位的是金优527,为625.91kg/667m2;其次是协优527,为616.01kg/667m2。与对照相比,8个组合两年区试平均比对照增产率变幅在-0.1%~8.78%之间,平均值为5.37%。两年区试平均值比对照增产在8.00%以上的组合有金优527和一丰8号。8个组合在生产试验中平均稻谷产量变幅在523.30~652.00kg/667m2之间,平均值为588.37kg/667m2。生产试验平均单产最高的是协优527,为652.00kg/667m2;其次是D优527,为648.31kg/667m2。8个组合在生产试验中与公共对照相比增产率变幅在-0.21%~12.31%之间,平均值为7.79%;增产幅度最大的是协优527,为12.31%;其次是特优航1号,为10.19%。从8个组合产量差异程度分析来看,在区试中差异程度不大,变异系数为1.38%~2.40%;在生产试验中表现出一定的差异,变异系数为7.77%。

2.2稻米品质

经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心测定,8个组合的米质指标见表3。整精米率变幅为52.1%~65.6%,平均值为60.2%,全部组合整精米率指标达到国标三级优质米标准;长宽比变幅为2.3~3.2,平均值为2.9,达到国标三级优质米标准的组合占75.0%;垩白粒率变幅为17.0%~83.0%,平均值为40.4%,达到国标三级优质米标准的组合占37.5%;垩白度变幅为3.6%~16.2%,平均值为7.4%,达到国标三级优质米标准的组合占37.5%;胶稠度变幅为46~74mm,平均值为58mm,达到国标三级优质米标准的组合占87.5%;直链淀粉含量变幅为15.2%~23.3%,平均值为20.3%,全部组合达到国标三级优质米标准。以国标优质稻米标准来衡量,这8个组合中有金优527、Q优6号和内2优6号达到国标三级优质米标准,占参试组合的37.5%。从8个组合稻米品质差异程度分析来看,差异程度最小的是整精米率,其次是长宽比,变异系数分别为7.82%和12.23%;差异程度居中的是胶稠度和直链淀粉含量,变异系数为14.89%和15.96%;差异程度较大的是垩白度和垩白米率,变异系数达到53.16%和58.03%。

2.3生育期和经济性状

适宜四川种植的8个超级杂交稻组合的生育期和经济性状见表4。

2.3.1生育期8个组合的全生育期平均值为153.1d,变幅为150.5~155.7d。其中全生育期最短的组合是特优航1号为150.5d。全生育期最长的组合是II优602为155.7d。与对照相比,全生育期比对照短的组合有2个,占25.0%;与对照相近的组合有3个,占37.5%;比对照长的组合有3个,占37.5%。全生育期最长的是D优527,比对照长3.8d;其次是Ⅱ优602,比对照长2.4d;特优航1号比对照短2.6d,金优527比对照短1.4d。

2.3.2有效穗数8个组合的单位面积有效穗数平均值为16.5万/667m2,变幅为15.7~17.6万/667m2。其中,有效穗数最多的组合是D优527,为17.6万/667m2;其次是一丰8号,为17.1万/667m2;第三是协优527,为17.0万/667m2;有效穗数最少的组合是特优航1号,为15.7万/667m2。

2.3.3穗长8个组合的穗长平均值为24.9cm,变幅为24.3~25.7cm。其中,穗长最大的组合是金优527,为25.7cm;其次是D优527,为25.4cm;再就是内2优6号,为25.3cm;穗长最短的组合是一丰8号,为24.3cm。

2.3.4每穗粒数8个组合的每穗粒数平均为159.0粒,变幅为139.2~176.6粒。其中,每穗粒数最多的组合是Q优6号,为176.6粒;其次是特优航1号,为166.1粒;第三是内2优6号,为165.8粒;每穗粒数最少的组合是协优527,为139.2粒。

2.3.5结实率8个组合的结实率平均值为79.9%,变幅为75.9%~83.9%。其中,结实率最高的组合是特优航1号,为83.9%;其次是协优572,为82.7%;再就是II优602,为82.4%;结实率最低的组合是内2优6号,为75.9%。结实率在80%及以上的组合有4个,占50.0%。2.3.6千粒重8个组合的千粒重平均值为30.3g,变幅为28.4~32.3g。其中,千粒重最高的组合是协优527,为32.3g;其次是一丰8号,为32.1g;第三是内2优6号,为31.5g;千粒重最低的组合是特优航1号,为28.4g。千粒重在30g及以上的组合有3个,占37.5%。从8个组合生育期和经济性状差异看,差异程度最小的是全生育期,变异系数为1.06%;其次是穗长,变异系数为2.08%;差异程度居中的是结实率、单位面积有效穗数和千粒重,变异系数分别为3.75%、3.96%和4.89%;差异程度较大的是每穗粒数,变异系数为7.13%。

2.4抗性

经过国家区试抗性鉴定点的统一鉴定,适宜四川种植的8个超级杂交稻组合对稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱的抗性见表5。从鉴定结果看,对稻瘟病的抗性除D优527鉴定级别为3~5级(表现为中抗)外,其余7个组合鉴定级别均为9级(表现为高感稻瘟病)。对白叶枯病的抗性鉴定结果:D优527、协优527和II优602为7级,感白叶枯病;金优527和特优航1号为5级,中感白叶枯病。对褐飞虱的抗性鉴定结果:D优527、协优527和特优航1号为9级,高感褐飞虱;金优527鉴定级别为7级,感褐飞虱;Ⅱ优602为5级,中感褐飞虱。

3讨论

四川省是我国水稻生产大省,常年水稻播种面积在207万hm2左右。水稻品种主体应用类型是中籼迟熟杂交稻。高产及超高产中籼迟熟杂交稻新组合选育一直是四川省水稻育种攻关的主攻方向之一,也是水稻育种工作者思考和研究的主题之一[1]。本文分析的8个农业部认定的超级稻中籼迟熟杂交稻组合,其中有5个由四川省水稻育种攻关单位选育,并在国审之前通过了四川省审定。这些超级稻组合在生产示范应用中表现出了较好的丰产增收特点。如笔者主持选育的Ⅱ优602于2002年通过四川省审定,2004年通过国家审定,2005年被农业部认定为超级稻。2004年该组合在四川省汉源县九襄镇进行示范,四川省农业厅和科技厅组织省内外专家对百亩示范片进行验收,单产高达924kg/667m2;同年四川省农业厅和科技厅组织省内外专家验收四川省泸县“中稻+再生稻”百亩示范片,Ⅱ优602两季产量高达958kg/667m2,其中头季稻产量734kg/667m2,再生稻产量224kg/667m2[2]。该组合从育成到2010年已示范推广63.4万hm2以上,取得了较大的社会经济效益。通过对8个适宜四川省种植的超级稻特征特性分析表明,8个组合的千粒重较大(28.4~32.3g),单穗重较高(3.62~3.96g),表现出重穗型品种的特征,这与周开达院士提出的重穗型水稻品种适宜四川生态种植的观点是一致的[3]。根据分析结果,笔者认为,在四川中籼迟熟稻区选用本文所提及的8个超级稻时,建议在以产量为主要生产目标的中籼迟熟稻种植区大力推广应用D优527、协优527和Ⅱ优602;以稻米优质化为主要生产目标的中籼迟熟稻种植区推荐选用米质指标达国标优质稻米三级以上标准的超级稻组合金优527、Q优6号和内2优6号;除D优527外,在四川省稻瘟病易发区或常发区不易选用上述超级稻组合。同时建议针对特定组合开展高产高效栽培技术的研究、集成和应用,以最大化地发挥超级稻潜能。

从试验鉴定数据可以看出,抗性弱(对稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱的抗性差)和结实率不高是本文分析的8个适宜四川种植的超级稻组合的共性,这极大地限制了这些超级杂交稻组合的应用范围和产量潜力的发辉。笔者认为,在四川水稻生态环境下,新的超级杂交稻的选育应在继续提升产量水平的基础上,主攻超级稻的抗逆能力(抗生物胁迫和非生物胁迫的能力),重点加强抗稻瘟病能力强、耐不良环境、高结实率、适宜范围广的超级杂交稻组合的选育,以满足水稻生产之需,促进水稻生产的持续稳定发展。