楊杰 仲維功 王軍 范方軍 朱金燕 李文奇 王芳權(quán)
摘要:蘇墾118是江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種揚(yáng)粳7號(hào)為母本,以高產(chǎn)多抗粳稻品系鹽稻9660雜交,經(jīng)過連續(xù)多代稻瘟病抗病基因分子標(biāo)記輔助選擇和外觀與食味品質(zhì)品嘗鑒定選育而成的一個(gè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的粳稻新品種。蘇墾118全生育期150 d左右,株高100 cm左右,葉片淡綠色,分蘗力較強(qiáng),株型緊湊,群體整齊度好,成熟期轉(zhuǎn)色好,灌漿快,抗倒性強(qiáng)。機(jī)插條件下一般有效穗360萬hm2左右,每穗120粒左右,結(jié)實(shí)率93%以上,千粒質(zhì)量27 g。其突出優(yōu)點(diǎn)是:灌漿速度快,抗性好、熟相好、米質(zhì)好,尤其是米飯食味好,有淡淡清香味。適宜在蘇中及寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵地區(qū)種植。
關(guān)鍵詞:優(yōu)質(zhì)食味新品種;蘇墾118;分子標(biāo)記輔助選擇;特征特性;栽培技術(shù)
中圖分類號(hào): S5112+2033文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2017)21-0079-03
收稿日期:2017-05-15
基金項(xiàng)目:國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(編號(hào):SQ2017ZY030032);江蘇省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(編號(hào):BE2015355);江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院探索性項(xiàng)目編號(hào):ZX(17)2014]。
作者簡(jiǎn)介:楊杰(1969—),男,四川南部人,博士,研究員,碩士生導(dǎo)師,主要從事水稻遺傳育種研究。Tel:(025)84390320;E-mail:yangjie168@aliyuncom。
隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)的迫切需要,水稻生產(chǎn)對(duì)稻米的需求也開始由數(shù)量型向品質(zhì)、食味型轉(zhuǎn)變,水稻育種研究的主要課題是品質(zhì)、食味與產(chǎn)量并重。日本粳稻育種一直重視稻米品質(zhì),尤其是一直重視食味品質(zhì)的研究。20世紀(jì)50年代育成的越光(Kosihikari)由于其食味極佳,從1979年開始栽培面積一直處于日本推廣面積首位,其他幾個(gè)品種全都是1980年以后育成的優(yōu)良食味品種。日本粳稻面積約170萬hm2,Kosihikari種植面積占約40%,Hitomebore、Hinohikari、Akitakomachi種植面積占約30%,Kirara397種植面積占約5%,其他品種約20%。越光品質(zhì)至今沒有品種超越,目前,多數(shù)推廣品種是越光的改良后代1]。江蘇利用日本選育的具有越光血緣的低直鏈淀粉品種HJ14mm]Kanton194為親本(別稱Milky Princess),培育了系列俗稱“軟米”的品種,受到市場(chǎng)歡迎,提升了長(zhǎng)江中下游地區(qū)粳稻食味品質(zhì)2-3]。但江蘇軟米品種的外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)等商品性品質(zhì)仍存在缺陷,食味品質(zhì)仍須提檔升級(jí),筆者認(rèn)為,主要應(yīng)從優(yōu)化淀粉結(jié)構(gòu)提升商品性、降低蛋白含量提升食味品質(zhì)、增加次生代謝產(chǎn)物提升風(fēng)味品質(zhì)等3個(gè)方面開展工作。
蘇墾118(原南粳13118)是江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種揚(yáng)粳7號(hào)為母本, 以高產(chǎn)多抗粳稻品系鹽稻9660雜交,經(jīng)過連續(xù)多代稻瘟病抗病基因分子標(biāo)記輔助選擇和外觀與食味品質(zhì)篩選鑒定的新品種,2011年獲得穩(wěn)定品系13118,2012年參加江蘇省遲熟中粳稻預(yù)備試驗(yàn),2013—2014年參加江蘇省遲熟中粳稻區(qū)域試驗(yàn),2015年參加江蘇省遲熟中粳稻生產(chǎn)試驗(yàn),2016年6月通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,定名為蘇墾118(審定號(hào)為蘇審稻201605)。蘇墾118適合在蘇中及寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵地區(qū)種植。近年來,在寧鎮(zhèn)揚(yáng)及鹽城、泰州、南通等適宜種植區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)展示方都表現(xiàn)為熟期早、熟相佳、長(zhǎng)勢(shì)好、適應(yīng)性廣。蘇墾118的主要特點(diǎn)可以概括為“一快一早三好”,即灌漿速度快、熟期早、抗性好、熟相好、米質(zhì)好。2014、2015年水稻生育期連續(xù)陰雨天氣多,穗頸瘟在江蘇乃至長(zhǎng)江中下游地區(qū)的水稻生產(chǎn)上呈暴發(fā)性危害,但蘇墾118在多地生產(chǎn)示范中表現(xiàn)出對(duì)穗頸瘟的良好抗性;蘇墾118灌漿速度比淮稻5號(hào)快,全生育期較淮稻5號(hào)提早3~5 d,成熟期轉(zhuǎn)色好,稈青籽黃,穗層整齊,籽粒飽滿;蘇墾118出糙率高,整精米率70%左右,米飯食味好,有淡淡清香味。因此,蘇墾118是風(fēng)味品質(zhì)改良的優(yōu)質(zhì)食味新品種。
1選育經(jīng)過
2002年正季以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種揚(yáng)粳7號(hào)(別稱揚(yáng)粳687,由江蘇里下河地區(qū)農(nóng)科所以鹽粳187×香粳111雜交育成,屬中熟中粳稻)為母本,以高產(chǎn)多抗粳稻品系鹽稻9660為父本雜交配組,目的是通過對(duì)有利基因的聚合選育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗的粳稻新品種。2005年,F(xiàn)3代起逐代對(duì)當(dāng)選株系進(jìn)行稻瘟病抗病基因Pi-ta、Pib基因型選擇,保留同時(shí)含有Pi-ta和Pib基因的株系;2006年,JP2]F4代起逐代對(duì)當(dāng)選株系進(jìn)行品質(zhì)篩選,淘汰米質(zhì)達(dá)不到國(guó)標(biāo)3級(jí)優(yōu)質(zhì)米的株系;2007年,F(xiàn)5代起逐代對(duì)當(dāng)選株系進(jìn)行白葉枯和穗頸瘟接種鑒定,淘汰穗頸瘟3級(jí)以上或者白葉枯5級(jí)以上的株系;2008年,F(xiàn)6代起對(duì)當(dāng)選株系進(jìn)行食味品嘗,篩選優(yōu)良食味的株系;2011年,對(duì)通過上述篩選獲得的3個(gè)品系進(jìn)行比較試驗(yàn),當(dāng)選1個(gè)表現(xiàn)為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗的新品系13118,該品系表現(xiàn)性狀穩(wěn)定一致,葉片淡綠色,分蘗力較強(qiáng),株型緊湊,群體整齊度好;生長(zhǎng)清秀,后期轉(zhuǎn)色正常,熟相好;成熟期灌漿快,抗倒性強(qiáng);每穗總粒數(shù)130粒左右,米粒外觀透明,千粒質(zhì)量27~28 g,全生育期150 d左右,比對(duì)照武運(yùn)粳24早熟2~3 d。2012年,推薦參加江蘇省遲熟中粳稻預(yù)備試驗(yàn)。蘇墾118選育過程見圖1。
2產(chǎn)量表現(xiàn)及主要特征特性
21中間試驗(yàn)及試種示范結(jié)果
2012年,預(yù)試平均產(chǎn)量10 3088 kghm2,居64個(gè)參試品種的第3位,較對(duì)照1淮稻9號(hào)增產(chǎn)1037%,較對(duì)照2鎮(zhèn)稻14增產(chǎn)708%。2013年,參加江蘇省遲熟中粳稻區(qū)域試驗(yàn),平均產(chǎn)量9 9390 kghm2,位居參試品種第5位,比對(duì)照1鎮(zhèn)稻14增產(chǎn)584%,比對(duì)照2淮稻9號(hào)增產(chǎn)761%,熟期比對(duì)照分別短32、12 d,稻瘟病接種鑒定3級(jí),抗條紋葉枯病、白葉枯病、紋枯病,表現(xiàn)出較好的綜合性狀;2014年,區(qū)試平均產(chǎn)量9 3900 kghm2,列參試品種第7位,較平均產(chǎn)量(不含對(duì)照,因?qū)φ盏疚敛≈禺a(chǎn)量過低)增產(chǎn)035%;2年平均產(chǎn)量JP2]9 6645 kghm2,增產(chǎn)40%以上。在區(qū)試中表現(xiàn)為產(chǎn)量較高,endprint
FK(W17]TP楊杰1tif]
穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào),分蘗力較強(qiáng),莖稈粗壯,熟相好,米質(zhì)優(yōu),抗病性好,抗倒能力強(qiáng)。2015年,參加生產(chǎn)試驗(yàn)。在生產(chǎn)試驗(yàn)中平均產(chǎn)量10 1625 kghm2,比對(duì)照增產(chǎn)444%,表現(xiàn)為穗數(shù)較多,穗粒結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào),后期熟相好,綜合抗性強(qiáng)。
在參加中間試驗(yàn)的同時(shí),該品種2014—2015年分別在南京、興化、洪澤、姜堰、鹽城、東辛農(nóng)場(chǎng)等地參加了新品種展示與示范,表現(xiàn)出長(zhǎng)勢(shì)清秀、結(jié)實(shí)率高、熟相好、產(chǎn)量較高、米質(zhì)優(yōu),得到了示范展示單位的好評(píng)。2015年,在寶應(yīng)縣安宜鎮(zhèn)種植新品種展示方,表現(xiàn)分蘗力強(qiáng)、穗型較大、后期熟相好、結(jié)實(shí)率高、抗病性好、經(jīng)省(市、區(qū))種子站組織的專家實(shí)產(chǎn)驗(yàn)收產(chǎn)量為11 652 kghm2。
22主要特征特性
221株型松散適中、生長(zhǎng)清秀
蘇墾118苗期葉色淡綠,葉挺,苗體較矮,分蘗力較強(qiáng),抽穗后葉片挺、株型較緊湊,半直立穗,植株生長(zhǎng)清秀,后期轉(zhuǎn)色正常,收獲時(shí)仍有3~4張綠葉,熟相好。在肥水正常條件下,株高100 cm左右,谷粒橢圓,長(zhǎng)寬比18左右,谷殼較薄。
222產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào)
蘇墾118有效穗330萬~360萬穗hm2,每穗120~125粒,結(jié)實(shí)率93%以上,千粒質(zhì)量27~28 g。該品種分蘗性好,群體自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng),屬于穗粒并重型品種;熟期在同類型品種中相對(duì)較早,灌漿速度快。因此,該品種產(chǎn)量較穩(wěn)定,適應(yīng)性廣。
223綜合抗性較好
根據(jù)江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所抗性鑒定結(jié)果,在江蘇省中間試驗(yàn)中,蘇墾118對(duì)4個(gè)白葉枯病代表菌株KS6-6、浙173、PXO97、JS49-6鑒定結(jié)果都在3級(jí)以下,表現(xiàn)為抗病;苗期對(duì)稻瘟病6個(gè)生理小種抗性鑒定為0~2級(jí),穗頸瘟3年鑒定結(jié)果最高為3級(jí),稻瘟病綜合指數(shù)2014年為5級(jí),2015年為475級(jí),表現(xiàn)為輕感;條紋葉枯病經(jīng)省統(tǒng)一鑒定,3年異地鑒定結(jié)果為抗;紋枯病3年鑒定結(jié)果均為抗到高抗。試驗(yàn)示范過程中紋枯病輕,未發(fā)生稻曲病。在區(qū)試和生產(chǎn)試驗(yàn)示范過程中,未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。
224稻米品質(zhì)優(yōu)
蘇墾118由江蘇省種子站統(tǒng)一取樣經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量檢測(cè)中心分析,糙米率857%、精米率797%、整精米率763%、長(zhǎng)寬比16~18、堊白率17%、堊白度46%、透明度2級(jí)、堿消值68級(jí)、膠稠度70 mm、直鏈淀粉含量139%、米飯微香。除直鏈淀粉含量偏低外,其他各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)達(dá)國(guó)標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)。
3栽培技術(shù)要點(diǎn)
31適期播種,培育壯秧
在蘇中及寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵稻區(qū)作一季稻種植以5月中下旬播種為宜。濕潤(rùn)育秧秧齡宜在30 d左右,凈秧板播量 375 kghm2 左右。旱育秧宜在30~35 d,凈秧板播量600~675 kghm2。機(jī)插秧塑盤育秧秧齡宜在18~20 d,每盤播干種子100 g,大田用種量45~60 kghm2。濕潤(rùn)育秧與旱育秧秧田要施足基肥,最好以有機(jī)肥為主,配施磷鉀肥,2葉1心期施好斷奶肥,3葉1心施分蘗肥,拔秧前2~3 d施好送嫁肥。機(jī)插秧苗床如采取基質(zhì)育秧做到看苗補(bǔ)肥,起秧前1 d,施尿素45~75 kghm2作送嫁肥,效果更好。
32合理密植,優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)
移栽稻一般株距13 cm,行距25~28 cm,27萬~30萬穴hm2,每穴插3~4苗,基本苗90萬~120萬hm2,栽插深度2~3 cm,栽后20~25 d達(dá)到預(yù)期穗數(shù)。隨后擱田控苗,最高苗控制在450萬hm2左右,有效穗300萬~330萬hm2。機(jī)插稻一般株距13 cm,行距30 cm,25萬~27萬穴hm2,每穴插3~4苗,缺穴率控制在5%以內(nèi),并采取人工補(bǔ)缺,栽后25 d達(dá)到預(yù)期穗數(shù)。隨后擱田控苗,最高苗控制在480萬~525萬hm2,有效穗360萬~375萬hm2。
33科學(xué)肥水運(yùn)籌,提高群體質(zhì)量
蘇墾118屬穗粒并重型品種,穗型彈性較大,結(jié)實(shí)率較高,因此應(yīng)在一定穗數(shù)的前提下主攻大穗。蘇墾118產(chǎn)量為9 750~1 050 kghm2,一般需氮量300 kghm2,P2O5 150 kghm2。K2O 150 kghm2。基蘗肥與穗肥比例以6 ∶4為宜,基肥最好能使用部分有機(jī)肥,磷肥、鉀肥60%作基肥,40%作穗肥,移栽后5~7 d施分蘗肥1次,尿素150 kghm2,1周后再施尿素150 kghm2加復(fù)合肥150 kghm2。穗肥促花肥在7月20—25日施用,一般用復(fù)合肥150 kghm2、尿素 75~90 kghm2;穗肥保花肥在8月5—10日(倒2葉期)施用,一般施復(fù)合肥105~120 kghm2。
水漿管理做到淺水栽秧,寸水活棵,薄水分蘗,適當(dāng)露田;達(dá)到穗數(shù)苗后應(yīng)及時(shí)擱田,機(jī)插秧要采取分次擱田,一般正常生長(zhǎng)田塊應(yīng)擱至田面不陷腳、白根外露、葉色退淡為標(biāo)準(zhǔn),以后采取間隙灌溉。抽穗期田間保持一定水層,齊穗后干濕交替,養(yǎng)根保葉,滿足生理需水即可,收割前10 d斷水。
34病蟲防治
播種前用藥劑浸種防治惡苗病等種傳病害,秧田期做好稻薊馬、稻飛虱等害蟲防治,大田期做好螟蟲、稻縱卷葉螟等防治,高峰苗至抽穗期,結(jié)合害蟲防治用藥防治紋枯病1~2次,破口期做好稻瘟病防治。其他病蟲害防治參照生產(chǎn)上同類型品種和當(dāng)?shù)刂脖2块T的要求實(shí)施,確保豐產(chǎn)豐收。
4應(yīng)用前景與優(yōu)質(zhì)食味育種的遺傳改良途徑
41應(yīng)用前景
近年來,江蘇省在低直鏈淀粉優(yōu)良食味新品種選育方面取得了進(jìn)展,具有清香味的優(yōu)質(zhì)食味粳稻新品種蘇墾118的育成豐富了長(zhǎng)江中下游經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)優(yōu)良食味粳稻品種多樣性的需求。蘇墾118的擴(kuò)大推廣,可進(jìn)一步加速江蘇省優(yōu)質(zhì)水稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為推動(dòng)江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。
42優(yōu)質(zhì)食味育種的遺傳改良途徑endprint
越光作為日本的優(yōu)質(zhì)食味品種,自育成以來,一直是日本種植面積最大的品種。日本科學(xué)家也一直圍繞其食味品質(zhì)開展研究,近年來取得了一些進(jìn)展。2008年,利用日本晴和越光的回交重組自交系,在第3染色體定位到一個(gè)主效優(yōu)良食味QTL,并利用以日本晴為背景的越光染色體代換系進(jìn)行了驗(yàn)證4]。同年,日本另一研究機(jī)構(gòu)報(bào)道,利用越光和食味較差的粳稻品種的重組自交系,通過連續(xù)3年的重復(fù),也在第3染色體定位到主效食味品質(zhì)QTL5]。二者都發(fā)現(xiàn),越光主效食味品質(zhì)QTL與SSR標(biāo)記連鎖。2016年,日本農(nóng)業(yè)生物科學(xué)研究所利用評(píng)價(jià)食味品質(zhì)的33項(xiàng)指標(biāo),包括蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量、蒸煮食味品質(zhì)以及米粉糊化特性,通過對(duì)183份水稻品種資源分析,越光以及多個(gè)大面積推廣品種的蛋白質(zhì)含量都較低,發(fā)現(xiàn)優(yōu)良食味品質(zhì)主要與Wx位點(diǎn)和第3染色體短臂端SSR標(biāo)記關(guān)聯(lián)6]。綜上所述,日本近10年來多家科研機(jī)構(gòu)食味品質(zhì)的研究都表明,越光食味品質(zhì)至今依然最佳,優(yōu)良食味品質(zhì)與低蛋白質(zhì)含量、低直鏈淀粉密切相關(guān),在第3染色體短臂末端存在一個(gè)主效優(yōu)良食味QTL,可用于優(yōu)良食味的品質(zhì)育種。
日本人對(duì)米飯香味不感興趣,而包括中國(guó)在內(nèi)的亞洲許多國(guó)家對(duì)有香味的大米情有獨(dú)鐘,印度近年來對(duì)水稻香味相關(guān)的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究7],發(fā)現(xiàn)多個(gè)調(diào)控基因和路徑,為食味品質(zhì)改良提供了新思路。新育成的蘇墾118具有獨(dú)特的風(fēng)味品質(zhì),為進(jìn)一步開展水稻稻米優(yōu)質(zhì)育種提供了新資源。
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