宋學堂 陳露 徐玉峰 孟凡東 楊一琴 張兆成
(1 江蘇(武進)水稻研究所,江蘇常州213175;2安徽皖墾種業股份有限公司,合肥230036)
一提到長粒香粳稻,人們首先想到的是東北“稻花香”,可以說是家喻戶曉,但怎樣選育出江蘇的“稻花香”是江蘇水稻育種工作者一直在探索的重要課題。江蘇常州育種家羌涵孚在上世紀90 年代就將優質長粒粳尤其是長粒香粳作為主要育種目標,并選育出一批優質、長粒型香粳,當年的“寸三粒”是秈粳交選育出的偏粳型常規品系,一直沿用至今,3 粒稻谷首尾排列長度有3.3 cm(1 寸)長,香味濃郁,米質外觀達到國標2級米以上。筆者等從上一輩育種專家手中接過研發的接力棒,繼續持續深入研究。優質長粒型皖墾粳11036是江蘇(武進)水稻研究所用長粒香粳075 的后代F6(揚4038/075)與寧粳3 號通過有性雜交育成的一個優質長粒型新品種,2018 年通過安徽省農作物品種審定委員會審定(審定編號:皖審稻2018021;品種權號:CNA20160862.5)。2019 年4 月榮獲第二屆全國優質稻品種食味品質鑒評(粳稻)金獎。試驗示范結果表明,該品種具有優質、高產、穩產、抗病、適應性廣等特點,綜合性狀較好,適宜在安徽省雙季晚粳稻區及江蘇南部、沿江地區推廣種植。
全球有50%的人口以稻米為主食,而在亞洲地區,這一比例更高[1]。稻米也是我國人民的主食之一,隨著生活水平的不斷提高,人們不再滿足于吃飽,而是更傾向于吃好[2],故東北“稻花香”大米近年在國內供不應求,培育優質長粒型、營養型水稻新品種是滿足人民生活質量不斷提高的需要,也是滿足本地人民能吃到家門口的“稻花香”大米的需要。本課題一直重視優質長粒香粳及特種稻的研究和利用,像香味育種和黑米育種從上世紀80 年就開始進行,經過幾代育種人努力取得了較大的成果和社會效益。正因為我們已具備這類“種質”資源,所以有條件在這方面繼續開拓創新。
在水稻產量構成三要素(有效穗數、每穗粒數和千粒重)中,決定水稻粒重的粒長、粒寬和長寬比等籽粒性狀還影響到稻米外觀品質、加工品質和蒸煮食味品質。千粒重是由粒長、粒寬和粒厚所決定,它們都是多基因控制的數量性狀。迄今為止,研究人員利用RFLP、RAPD、AFLP、SSR 等分子標記已經定位了一些控制粒重和粒形的數量性狀位點。其中,GS3 是第一個被克隆的控制水稻粒長和粒重的主效基因。因此,怎樣將前人已經研究出來的長粒基因應用到實際育種中去,是我們亟待去實施的一個方向。在品質研究上,通過選育長粒香粳能夠明顯降低稻米堊白度,是提升稻米品質行之有效的辦法。中國科學院傅向東團隊通過對熱帶粳稻種質資源的研究分析,找到在不降低粒重的前提下,能明顯改進稻米外觀的長粒型基因。
本研究主要是將長粒型基因及香味基因,以生物學技術轉入優質高產的水稻品種之中,運用“生物壓”加以選擇,從而形成新一代含香味的長粒型新品種,并在此基礎上轉育抗條紋葉枯病特性,繼續加強稻瘟病的抗性選擇,運用實驗室對抗性基因的提取結合田間接種鑒定,進行南繁北育,加快育種進度,從而選育出優質、長粒、高產、高抗的新品種。
選075(原名99075)作為皖墾粳11036 的親本的原因是:該品系是長粒型的優質稻,具有濃郁的香味,微量元素硒的含量高于普通大米,在安徽省一家企業曾經包裝成富硒大米暢銷省內外。父本寧粳3 號病害輕、抗倒伏、產量高、熟相好、米質優,2008 年通過江蘇省審定,米質達國標3 級優質標準,口感較佳,有淡雅香味。
2007 年以優質米99075 的后代中間材料F6(揚4038/075)為母本、寧粳3 號為父本進行配組,2012—2013 年,編號11036 的品系在江蘇、安徽多點試種表現突出,2014 年參加安徽省雙季晚粳組預備試驗,參試名稱為皖墾粳11036,2015—2016 年連續2 年參加安徽省水稻區域試驗,2017 年完成安徽省雙季晚粳組生產試驗,綜合表現突出,2018 年通過安徽省農作物品種審定委員會審定。
2012—2014 年參加武進及鹽城兩個區域試驗示范種植,平均單產624.9 kg/667 m2。2015 年參加安徽省區域試驗,平均單產594.2 kg/667 m2,較對照品種增產4.91%(不顯著);2016 年區域試驗平均產量582.2 kg/667 m2,較對照品種增產7.77%,增產顯著;2017 年由于天氣原因,生產試驗產量僅497.0 kg/667 m2,較對照增產0.54%。
該品種屬早熟晚粳類型,在江蘇南部地區全生育期 159 d 左右,一生總葉片數 16~17 葉,株高 90 cm 左右,抗倒性強,株型緊湊,分蘗力中等,葉片挺拔,葉色綠,穗型適中,著粒密度低,穗長19.3 cm,每穗粒數130~140 粒,無芒,落粒性中等,結實率91.5%以上,千粒重 28 g,長寬比 2.2,有效穗數 20 萬/ 667 m2,后期轉色好,稈青籽黃不早衰。
2018 年1 月武進區優質稻米食味品比會議綜合測評,共有10 個品種參加品嘗,優質米武育粳3 號為對照,皖墾粳11036 總評91.7 分,為第1 名,是所有評委公認的食味品質比武育粳3 號好的新品種(圖1)。武育粳3 號是個在生產上應用20 多年仍然經久不衰,被譽為江蘇的“老秀才”品種[2],食味品質好且穩定性高,是江蘇省公認的適口性優良的水稻品種[3]。

圖1 2018 武進區優質稻米食味品評結果
2019 年4 月皖墾粳11036 榮獲第二屆全國優質稻品種食味品質鑒評(粳稻)金獎,其粗蛋白含量豐富,且富含鐵、鋅、鈣、鎂等微量元素,并具有淡淡的香味。
據安徽省農業科學院植保所抗性鑒定,2015 年稻瘟病抗性綜合指數4.75,表現中抗;抗稻曲病(病指2.6),中抗紋枯病及白葉枯病,高抗條紋葉枯病,人工接種鑒定的發病率為2.0%。2016 年中感稻瘟病,高抗稻曲病(病指僅為0.6),中抗紋枯病及白葉枯病,高抗條紋葉枯病,人工接種鑒定發病率僅為1.0%。
皖墾粳11036 穗型較大,著粒密度低,劍葉較長,繁茂性好,有較高的產量潛力。根據其品種特性,高產栽培應在保證適宜穗數的基礎上,攻大穗,提高結實率。肥料運籌上主要采取“施足基肥,確保適宜基本苗,前期促早發,中期保穩長,后期攻大穗”的栽培策略。
手插秧:掌握適宜播種期,一般可在5 月16 日左右播種,秧齡不超過30 d,提高秧苗素質,每667 m2栽1.7~2.0 萬叢,基本苗 6~8 萬左右。機插秧:5 月 22 日左右播種,基質盤育秧,每盤用種量0.125~0.150 kg,秧齡16~18 d,注意適時噴水,干、濕交替。
該品種穗型潛力較大,分蘗力中等偏上,長勢較旺。手插秧適宜的株行距為13.3 cm× 26.4 cm ,每叢插2~3 苗,保證基本苗 6~8 萬/ 667 m2以上。機栽秧株行距為 12.0 cm×30.0 cm,每 667 m2插 1.7 萬叢。
大田生產總氮量可掌握在17~18 kg/667 m2,并注意磷、鉀肥的配合施用,N∶P∶K 為 1∶0.3∶0.4。總肥量施用原則:前重、中促、后補,穗肥分促、保兩次使用,促花肥以氮肥為主,在主莖葉齡余數3.0~3.5 葉時施, 保花肥可以在葉齡余數1.0~1.5 葉時施[4],也可促保兼顧。在江蘇武進地區最佳施肥措施為:每667 m2施俄羅斯復合肥25 kg、碳銨70 kg 作基肥,更有利于移栽苗返青、早發;移栽前大田噴1 遍丙草胺,除草效果好。返青分蘗肥在秧苗移栽3~5 d 返青后施,每667 m2用5 kg 尿素拌除草劑(芐嘧磺隆20 g+芐嘧苯噻酰80 g)施用,深水灌溉5 d 后把大田的水排掉,1 d 后每667 m2再施用7.5 kg 尿素,然后再淺水灌溉,促早發。穗肥可以促保兼顧,主莖葉齡余數2.5~3.0 葉時一次性施用。根據秧苗長勢分別施用,長勢好的田每667 m2最多施尿素5.0 kg,長勢一般的田可用尿素7.5 kg。
前期淺水插秧,寸水返青,減少植傷,淺水勤灌促早發;中期夠苗擱田,分次擱田控制高峰苗,增加有效分蘗,提高成穗率,達到適群體、壯個體;后期脫水上水,干濕交替,養根保葉。
播種前藥劑浸種,防惡苗病和干尖線蟲病等種傳病害。秧田期重點注意防治灰飛虱、稻薊馬、一代二化螟等病蟲害。移栽后,大田期按照植保部門對病、蟲、草害的綜合防治要求及時防治。在使用破口藥的同時加用三環唑防治穗頸瘟。
該品種充實度比較好,穎殼裂開,經多年觀察,該品種最大的特點是灌漿快、高結實。單穗上下灌漿一致,該品種達到九成熟時收獲,不僅米的外觀較好,而且米飯吃到嘴里“香、軟、彈、滑”。因為該品種穎殼裂開,如果成熟還繼續養,晴天的情況下會有“白肚皮”,嚴重影響米的外觀品質,如果遇到陰雨天,甚至會穗發芽。“小麥靠搶,水稻靠養”不是針對所有水稻品種。