林海 王志剛 鄂志國 李紅英 龐乾林
(中國水稻研究所,杭州310006;第一作者:zgdmlinhai@163.com;*通訊作者:491612698@qq.com)
水稻是我國重要的糧食作物,有60%以上的人口以其為主食,是國家實施糧食安全戰略的基礎。鑒于人口數量增長、環境惡化、耕地面積減少、耕地質量下降等現狀,加上人們的需求發生改變,對大米品質提出了更高的要求,迫切需要育種家們能夠選育出產量高、品質優、適應性強的水稻良種。2018年發生了眾多影響水稻產業的大事件,如稻米品質新國標發布、水稻面積調減67 萬hm2(1 000 萬畝)、下調收購價等,更有必要對新審定品種的產量、品質、抗性等基本特性進行分析和小結,為水稻生產經營者提供一個了解水稻良種的信息窗口。本文以2018年農業農村部和各省水稻區域試驗和生產試驗數據為基礎,對通過審定的水稻品種的產量、品質、抗性等基本性狀進行了分析,現將結果總結如下。
數據來源于“國家水稻數據中心”建立的“中國水稻品種及其系譜數據庫”(http://www.ricedata.cn/variety/)[1]。
將2018年我國通過農業農村部和各省審定的水稻品種(組合)進行分類,具體分為秈型常規稻、秈型兩系雜交稻、秈型三系雜交稻、粳型常規稻、粳型雜交稻,簡要分析了各類型品種在區試中的產量、品質和抗性表現(不育系不進行產量和品質統計分析,糯稻品種因品質的特殊性,不列入品質性狀指標的統計分析),并將統計的結果與前5年(2013—2017年)的結果[2-6]進行比較。稻米主要品質指標參照GB/T 17891-2017《優質稻谷》、GB/T 17891-1999《優質稻谷》、NY/T 593-2013《食用稻品種品質》和各省的省標,將主要品質指標達3 級以上(含3 級)標準的品種數占通過審定品種總數的百分率稱為優質達標率。
用Excel 2010 軟件對數據進行統計分析和作圖。
2018年,我國通過省級及以上審定的水稻品種(組合)共有1 004 個次(2013—2017年分別為422、469、487、492 和767 個次。其中,國家審定268 個(有143 個品種走綠色通道),廣西審定139 個,廣東審定63 個,江西審定60 個,湖南審定48 個,湖北審定45個,吉林審定44 個,黑龍江審定36 個,云南審定35個,福建審定33 個,安徽審定29 個,遼寧審定26 個,貴州審定24 個,浙江和四川各審定21 個,重慶審定20個,海南審定19 個,江蘇審定14 個,上海審定10 個,河南和內蒙古各審定9 個,河北審定8 個,山東和陜西各審定6 個,天津審定5 個,寧夏審定3 個,新疆審定2個。具體品種名稱見表1。可見,由于2014年后國家先后啟用了品種審定的綠色通道和聯合體試驗渠道,我國通過審定的品種數逐年遞增,特別是2017年和2018年增幅巨大。
從表2 可見,在2018年通過審定的981 個水稻品種(組合)(23 個不育系未列入統計)中,秈型三系雜交稻有383 個、占比39.04%,秈型兩系雜交稻有279個、占比28.44%,秈型常規稻有76 個、占比7.75%,粳型常規稻210 個、占比21.41%,粳型雜交稻和秈粳交雜交稻共33 個、占比3.36%。可見,近年我國通過審定的水稻品種中,各類型的品種數量和占比已基本趨于穩定,秈型水稻占比75.00%左右、粳型水稻占比25.00%左右,雜交稻占比70.00%左右、常規稻占比30.00%左右。粳型雜交稻由于制種產量低,且易感黑粉病,每年通過審定的數量和比例都很低。
從品種選育主體的統計數據看,2018年審定的水稻品種中,單由科研、教學或推廣單位育成的品種205個,占比20.90%,2013—2017年該比例分別為39.57%、37.88%、35.52%、30.08%和24.90%;單由企業育成的品種427 個,占比43.52%,2013—2017年該比例分別為32.94%、38.55%、36.34%、42.48%和43.68%;由科研、教學或推廣單位聯合企業育成的品種349 個,占比35.58%,2013—2017年該比例分別為26.54%、22.69%、27.52%、27.44%和31.42%。綜上發現,2018年企業參與選育的品種比例已高達79.10%,與2013—2017年相比(分別為59.48%、61.44%、63.76%、69.92%和75.10%),這個比例逐年上升,而單由科研、教學或推廣單位育成的品種比例卻逐年下降,且兩者的差距越來越大(圖1)。這主要得益于《中華人民共和國種子法》深入實施,該法對培育種業多元市場主體、激活種子市場發揮了重要作用。
2018年通過審定的秈型常規稻平均全生育期122.18 d,株高106.57 cm;區試平均單產493.06 kg/667 m2,比區試對照增產3.28%,比2013、2014、2015 和2017年分別高6.41%、2.93%、5.71%和5.27%,比2016年低1.66%(2013—2017年區試平均單產分別為463.35、479.02、466.44、501.36 和468.38 kg/667 m2);生產試驗平均單產483.35 kg/667 m2,比2017年(463.36 kg/667 m2)高4.31%;日平均產量4.04 kg,比2017年的3.89 kg 高0.15 kg。
2018年通過審定的秈型三系雜交稻平均全生育期131.27 d,株高113.38 cm;區試平均單產578.90 kg/667 m2,比區試對照增產4.75%,比2013—2017年分別高7.26%、6.52%、5.66%、4.69% 和0.47%(2013—2017年區試平均單產分別為539.70、543.45、547.87、552.96和576.18 kg/667 m2);生產試驗平均單產557.18 kg/667 m2,比2017年(553.57 kg/667 m2)高0.65%;日平均產量4.24 kg,比2017年(4.41 kg)低0.17 kg。
2018年通過審定的秈型兩系雜交稻平均全生育期131.72 d,株高115.60 cm;區試平均單產595.94 kg/667 m2,比區試對照增產4.93%,比2013—2016年分別高6.99%、6.83%、3.57%和0.57% ,比2017年低3.26%(2013—2017年區試平均單產分別為557.03、557.84、575.40、592.54 和616.05 kg/667 m2);生產試驗平均單產586.59 kg/667 m2,比2017年(596.96 kg/667 m2)低1.74%;日平均產量4.52 kg,比2017年(4.58 kg)低0.06 kg。
2018年通過審定的粳型常規稻平均全生育期149.12 d,株高101.31 cm;區試平均單產630.68 kg/667 m2,比區試對照增產6.22%,比2013—2016年分別高7.85%、2.91%、1.26%和0.92%,比2017年低2.64%(2013—2017年區試平均單產分別為584.80、612.86、622.85、624.94 和647.77 kg/667 m2);生產試驗平均單產611.98 kg/667 m2,比2017年(637.33 kg/667 m2)低3.98%;日平均產量4.23 kg,比2017年(4.34 kg)低0.11 kg。
2017年通過審定的粳型雜交稻(含秈粳交雜交稻)平均全生育期152.46 d,株高113.05 cm;區試平均單產661.15 kg/667 m2,比區試對照增產11.71 %,比2013、2014 和2016年分別高4.95%、6.99%和1.41%,比2015 和2017年分別低0.08%和2.58%(2013—2017年區試平均單產分別為629.95、617.97、661.66、651.96和678.69 kg/667 m2);生產試驗平均單產631.45 kg/667 m2,比2017年(665.04 kg/667 m2)低0.51%;日平均產量4.34 kg,比2017年(4.42 kg)低0.08 kg。
從圖2 可以看出,在2013—2018年通過審定的品種區試產量均表現為粳型雜交稻最高,粳型常規稻次之,秈型兩系雜交稻、秈型三系雜交稻再次之,秈型常規稻最低;秈型三系雜交稻的區試產量穩步上升,而粳型常規稻、粳型雜交稻、秈型常規稻和秈型兩系雜交稻略有起伏;2018年,秈型常規稻區試產量比2017年明顯增加,秈型三系雜稻略有提高,但粳型常規稻、粳型
雜交稻和秈型兩系雜交稻的產量卻有下降。現將2018年區試中各類型水稻產量居前10 位的品種名稱及其單產列于表3。

表1 2018年通過省級以上審定的水稻品種

續表1

表2 2013—2018年我國審定的各類型水稻品種數

表3 2018年不同類型水稻品種產量居前10 名的品種名稱及產量 (kg/667 m)2

圖1 2013-2018年品種選育主體比較

圖2 2013-2018年各類型品種區試產量比較
據統計,2018年通過審定的水稻品種優質達標率為65.04%,2013—2017年分別為45.54、46.60、45.27、45.90%和54.34%。可見,我國通過審定的水稻品種品質總體上在逐年改善,且與2013—2017年相比,2018年通過審定的水稻品質提升較為明顯。其中通過國審的品種優質達標率為66.04%,高于通過地方審定的品種。從表4 可以看出,2018年審定通過的秈稻品種的優質達標率比2017年略有下降,粳稻品種有所上升。其中,泰兩優1332、銀兩優絲苗、乾兩優9 號、乾兩優6號、昌兩優6 號、龍豐優9115、科德優香占、廣8 優香絲苗、雅7 優2117、荃早優絲苗、安優美占、鵬優1269、軟華優6100、南優占、桂育11 號、鳳新絲苗2 號、華航57號、甬優7753、吉農大1041、沈稻529、吉農大521、宏科185、吉粳525、吉農大168、天隆優619、美鋒稻63、美鋒稻115 等品種的主要品質指標達國標或部標1級。
從表5 可以看出,秈稻品種的整精米率、堊白粒率、堊白度和直鏈淀粉含量的優質達標率都不算高,在70%左右,制約了秈稻品質的提高,但對于粳稻來說,影響稻米品質的主要指標的優質達標率都在90%左右,已經達到一個較高的水平,特別是粳型常規稻,表現優異。
對品種的抗病性進行統計,結果表明,2018年通過國審的品種中,只有隆兩優黃莉占、內6 優595、晶兩優1237 這3 個品種對稻瘟病表現為抗,另有40 個品種表現為中抗,抗性在中抗以上的品種占比僅16.04%;對白葉枯病表現為抗的品種也只有川種優369、揚兩優309 和中禾優1 號。但在各省的區試中,有不少品種對單個病害或幾個病害的抗性表現突出。如通過安徽省審定的29 個品種中,有27 個品種對條紋葉枯病表現為高抗(早糯5 號、中佳早19、創兩優518、兩優224、Ⅱ優054、荃優金1 號、C 兩優300、C 兩優280、安兩優338、深兩優3206、C 兩優259、徽兩優166、深兩優276、兩優8917、皖墾糯3 號、甬優7753、富粳272、豪運粳2278、皖墾粳11036、裕粳6 號、廣粳8號、儂粳8 號、粳糯795、創粳1 號、深兩優101、丹糯1號、巨風優441),有20 個品種對稻曲病表現抗或高抗,中佳早19、早糯5 號對稻曲病和條紋葉枯病均表現為高抗,富粳272、豪運粳2278、皖墾粳11036、儂粳8 號等品種對條紋葉枯病表現為高抗,對稻曲病表現為抗,對稻瘟病、白葉枯病和紋枯病均表現為中抗。通過云南省審定的35 個品種中,有19 個品種對白葉枯病表現為高抗(花優33、豪優247、花優7021、錦兩優906、晶兩優1377、廣稻4 號、文稻19 號、文稻18 號、文糯2 號、滇禾133、八寶谷7 號、昭粳12 號、鳳稻31 號、玉粳24 號、靖稻5 號、騰粳1 號、岫粳28 號、楚稻3號),有11 個品種對稻曲病表現為高抗(花優33、瀘優164、文優305、福兩優176、晶兩優1377、揚優香占、廣稻4 號、文稻18 號、文糯2 號、玉粳24 號、岫粳28號),有10 個品種對紋枯病表現為高抗(靖稻1 號、楚稻3 號、文旱糯稻1 號、旱優737、玉粳24 號、岫粳28號、豪優247、靖稻5 號、岫粳26 號、鳳稻31 號),其中,岫粳28 號對白葉枯病、稻曲病、紋枯病均表現為高抗,廣稻4 號對稻曲病和白葉枯病表現為高抗、對稻瘟病和紋枯病表現為抗,豪優247 對白葉枯病和紋枯病表現為高抗、對稻瘟病和稻曲病表現為抗。廣東省審定的64 個品種中,有60 個品種對稻瘟病表現抗或高抗,其中有15 個品種表現高抗,分別是五優6133、文優6133、吉優298、B 兩優華占、贛優9812、金龍優1826、繁源優460、晶兩優華占、黃廣銀占、華航57 號、深兩優1173、和兩優633、隆兩優150、弘優秋占、韶優552。通過遼寧省審定的26 個品種中有23 個對稻瘟病表現為抗。河北省審定通過的8 個品種均對條紋葉枯病表現為抗。

表4 2013-2018年通過審定品種的優質達標率 (%)

表5 2013-2018年通過審定水稻品種米質主要指標優質達標率
通過對抗性表現優異的品種的選育單位進行分析,發現對稻瘟病抗性表現較好的品種主要由廣東、遼寧選育;對白葉枯病抗性表現較好的品種主要由云南、福建、廣東和江蘇省選育;對條紋葉枯病抗性表現較好的品種主要由安徽、河北、山東和天津等省(市)選育;對稻曲病抗性表現較好的品種則主要由安徽和云南省選育;對紋枯病表現較好的品種主要由云南省選育。
2014年后,國家先后啟用了品種審定的綠色通道和聯合體試驗渠道,品種試驗的方式更加多元化,導致參加區試和通過審定的水稻品種數量激增[7],特別是2017年和2018年,通過省級以上審定的品種數量分別達到了767 個次和1 004 個次。新品種的層出不窮,必然導致更多的老品種被更替,這對提高水稻產量、改善稻米品質、增強抗性和適應輕簡化栽培等方面有著舉足輕重的作用,但也有許多品種審定后就“束之高閣”,未能得到推廣應用[8]。與2017年相比,2018年除了秈型常規稻和秈型三系雜交稻的單產略有提高外,秈型兩系雜交稻、粳型常規稻和粳型雜交稻的單產都下降,也印證了我國水稻產量育種出現瓶頸的現象。對審定品種的優質達標率進行比較后發現,與2016年和2017年相比,2018年通過審定粳稻品種品質整體上有一個較大幅度的提高,而秈稻品種卻在下降。2018年通過審定的品種綜合抗性表現總體上仍不夠好,如通過國審的268 個品種中對稻瘟病表現為中抗或抗的品種占比僅16.04%,表現為抗的品種僅3 個;對白葉枯病表現為抗的品種也只有3 個。但在地方審定能過的品種中,有些省份對某些病害有較好的抗性資源,廣東、云南、安徽、遼寧、山東、福建和江蘇等省份中有對稻瘟病、白葉枯病、稻曲病、條紋葉枯病和紋枯病等病害表現為高抗的品種。
綜上,在今后育種目標上不僅要注重產量和品質,同時也要注重對生境和非生境脅迫的研究,加強對抗蟲、耐逆基因的挖掘及利用,提升以市場為導向并具有前瞻性的種業科技自主創新和水稻生產能力,破解水稻產業供給側結構性矛盾,推動我國水稻生產提質增效。