王騫 Barnaas J. Sitta Charles J. Chuwa Salum J. Mbegu Didas R. Kimaro Sophia Killenga 鄒彪 李賢輝 崔玉



摘? ?要? ? 為了驗證雜交水稻品種在坦桑尼亞不同農業生態區的綜合表現,為Q優系列中國雜交水稻和SARO系列耐熱抗旱水稻品種交換試驗示范提供參考,2017年12月開始,在坦桑尼亞四個不同農業生態區,中坦兩國水稻專家利用中國雜交水稻品種QU6和QU28聯合開展區域性生產試驗,以當地主推品種SARO系列TXD306、TXD88和Komboka為對照。試驗結果表明,參試品種間存在顯著差異,具有不同來源背景,兩個雜交品種株高居中,QU6分蘗最佳,穩產性好,適宜平原肥沃土壤,QU28穗長、產量最高,適應條件和栽培方式廣泛,雜種優勢強,兩個品種均適宜在坦桑尼亞種植。
關鍵詞? ?雜交水稻品種;區域生產試驗;坦桑尼亞
中圖分類號:S511.5? ?文獻標志碼:A? ? DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.31.004
水稻是坦桑尼亞第二大糧食作物。由于水稻種植面積不斷擴大,水稻年產量2012年相比2001年翻了一番,現在平均年產量135萬噸左右,主要產地為姆貝亞和莫羅戈羅。當前,種植面積的74%為旱作條件下的小農戶生產,20%為灌溉生產,6%為大規模生產。當地政府通過國家水稻發展戰略(NRDS)將水稻列為優先項,爭取到2018年使水稻產量再翻一番,以提高糧食安全,實現向鄰國出口的可能。水稻在當地幾乎完全用于人類食物,其中30%用于生產者家庭消費,70%供應本國大中城市,達累斯薩拉姆占消費市場60%。大多數消費者從傳統街頭零售商或農貿市場購買散裝米,超市出售的包裝大米僅占很少部分。隨著城市化進程加速和收入不斷增加,消費者傾向于從玉米、木薯和高粱轉向大米(煮食)和小麥(烘焙食品)。在21世紀第一個十年,人均大米消費量從2001年的20.5 kg增加到2011年的25.4 kg。
為了滿足坦桑尼亞稻米消費市場不斷增長需求,中坦兩國農業專家在當地聯合開展了多年技術合作,推廣水稻育苗移栽技術,通過改變栽培方式提高單產。在采用先進適用種植技術的同時,兩國農業專家將注意力逐步集中在具有高產潛力的改良種子上,對水稻品種進行了若干研究,逐步擴大引種篩選和試驗示范雜交品種,以發揮其巨大的增產潛力。為此,2017年底至2018年,在中國援坦桑尼亞農業技術示范中心支持下,促成TARI-Dakawa Centre與Advanta-International合作,在四個不同農業生態區進行雜交水稻高產栽培試驗。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
試驗安排在四個不同農業生態區,其中,Dakawa-Morogoro為南部生態區,海拔約300 m,降雨量800~1 400 mm;Madibila-Mbeya為西部高地生態區,海拔1 000 m以上,降雨量800 mm~1 000 mm;Mombo-Tanga 為沿海生態區,海拔約150 m,降雨量800~1 200 mm;Ifakala-Kilombero為沖積平原生態區,海拔約450 m,降雨量900~1 300 mm。
1.2 參試品種
參試品種5個,其中,QU6、QU28為重慶市農業科學院和重慶中一種業有限公司共同培育,SARO系列的TXD306、TXD88和Komboka為坦桑尼亞主推常規品種,作為對照品種,測試中國兩個雜交水稻品種的綜合表現,探索其推廣前景和技術措施。
1.3 試驗設計
試驗采用完全隨機區組設計(RCBD),3個重復。每個小區面積10 m2(2 m×5 m),采用常規農藝措施(包括密度、施肥和除草等),施肥包括基肥和追肥,按照每公頃施磷酸二銨123.5 kg做基肥,施尿素123.5 kg做追肥,分別在營養生長期和幼穗分化期進行。在所有植物生長階段,通過手工除草來清除雜草,記錄農藝產量構成因素參數。
1.4 播種方式
采用直接播種和育苗移栽兩種方法種植,Ifakara-Kilombero 和 Dakawa-Morogoro使用直接播種方式種植,Mombo-Tanga和Madibila-Mbeya采用移栽方式種植,時間見表1。
1.5 數據記載
記載數據有:開花天數、分蘗數、有效分蘗數、株高、倒伏角度、穗長、穗粒數、產量、千粒質量、收獲時水分、病害評分等。
2 結果與分析
試驗結果顯示,參試品種之間存在顯著差異(見表2)。
2.1 分蘗數
表2表明在四個試驗點分蘗數有顯著差異。TXD306的分蘗數在幾個點都表現出優勢,但與雜交稻QU28和對照品種TXD88相比,QU6測試表現最佳(見表3)。從相同品種的分蘗數比較來看,Madibila-Mbeya在四個地點排序第一。
2.2 有效分蘗數
表2表明有效分蘗數在品種和地點處表現出顯著差異。本地對照TXD306在所有地點的有效分蘗數中排第一(見表4),平均分蘗數為16.00,而雜交品種QU28排名最低。從地點上看,Madibila-Mbeya在有效分蘗數上居首位,Dakawa-Morogoro最低。
2.3 株高
表2方差分析表明,高稈品種和地點均存在顯著差異。對照品種Komboka在Dakawa和Mombo外的所有參試品種上表現出優勢,TXD88在這兩個地點較其他品種表現突出(見表5)。四個地點株高的平均值表現,Komboka最高,TXD306最低,兩個雜交種株高表現居中;從地點比較來看,各個品種株高平均值IakaLa排名第一位,Mombo最末位。
2.4 穗長
表2表明穗長在試驗點有顯著差異。Madibila各個品種表現穗型最長,Komboka 和 QU28是穗型最長品種,而TXD306表現為穗型最小品種(見表6)。
2.5 穗粒數
表2表明穗粒數在品種和地點均表現出顯著差異。由表7可見,穗粒數本地對照品種Komboka最多,QU28緊隨其后,而本地品種TXD306穗粒數最少。總體上講,Madibila和Ifakala穗粒數較多(215.07),Mombo的穗粒數最少(93.33)。
2.6 產量
方差分析表明,產量在品種和地點均表現出顯著差異。Madibila的試驗產量高于其他試驗點,Mombo產量最低。總之,雜交種QU28在所有地點的這個參數優于其他對照品種(見表8)。
2.7 千粒質量
試驗結果表明,品種在地點表現出千粒質量差異顯著。由表9可見,品種TXD306千粒質量最高;從各個試驗地表現分析顯示,Mombo的平均千粒質量為最高(38.73 g),Ifakala的平均千粒質量為最低(27.02 g)。
3 小結與討論
本試驗結果表明,所有參試水稻品種的性狀在四個生態區都有顯著差異,證明所有材料的遺傳背景不同。這個發現與Surek (2003)和Baser (2005)的研究結果相似,他們在試驗中也發現水稻品種不同導致產量構成因素顯著差異。所有被測試性狀在不同地方表現也不同,甚至當所有地方的測試結果組合在一起時,在幾乎所有性狀中都表現顯著差異,表明存在著基因與環境的相互作用。不同地點土壤類型、降雨量及分布、溫度和海拔存在差異,對供試性狀的表現影響較大。這個觀察結果與Sultan(2000)和Van Tienderen(1996)一致,報道認為并非所有品種對環境信號響應相似,而是表現為品種和環境相互作用。Baker(1988)也指出,當育種品系品級在不同環境中變化時,品種和環境相互作用變得很重要,這種變化被定義為基因環境相互作用。
“品種×地點”對有效分蘗數和產量的顯著影響,表明品種對這些性狀表現的影響取決于位置,并且還受到研究品種之間存在的遺傳變異影響,從而表明利用這些性狀的研究品種存在某種程度的遺傳改良。另一方面,這種性狀在品種之間無顯著差異,表明該變量的表現受環境位置的影響,這種品種是同類的,它可能是一個穩定的變量。不同品種在穗長、分蘗數和千粒質量上的差異不顯著,表明所研究品種在這些性狀上具有同質性。