朱永生 李齊向 蔡秋華 魏毅東 蔣家煥 吳方喜 林強 謝華安 張建福



朱永生,李齊向,蔡秋華,等.優(yōu)質(zhì)香型雜交稻新品種野香優(yōu)633的選育和應(yīng)用[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2023,54(11):01-06.
張建福,1971年生,博士,研究員,博士生導(dǎo)師,現(xiàn)任福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所所長,主要從事水稻分子育種研究。主持國家“973”項目子課題、國家“863”項目子課題、國家自然科學(xué)基金面上項目、福建省科技計劃重大專項等項目;主持育成11個水稻新品種并通過省級以上審定,其中國家級審定2個,育成的優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種‘福香占榮獲第三屆國家優(yōu)質(zhì)稻食味品質(zhì)金獎;榮獲福建省科技進步獎一等獎1項(排名第 1)、安徽省張海銀種業(yè)促進獎二等獎1項(排名第1),農(nóng)業(yè)部神農(nóng)科技獎優(yōu)秀創(chuàng)新團隊獎1項(排名第5),授權(quán)國家發(fā)明專利5件 和植物新品種權(quán)8項;發(fā)表學(xué)術(shù)論文130余篇,其中在《Science》《Nature Communication》《Molecular Plant》等SCI刊物上發(fā)表論文30余篇,已培養(yǎng)畢業(yè)研究生54名,其中博士研究生9名。
收稿日期:2023-09-10
作者簡介:朱永生,男,1982年生,博士,助理研究員,主要從事水稻遺傳育種研究。
*通信作者:張建福,男,1971年生,博士,研究員,主要從事水稻分子育種研究(E-mail:jianfzhang@163.com)。
基金項目:福建省財政專項——福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團隊建設(shè)項目(CXTD2021005-3);福建省科技計劃重大專項(2022NZ030014);福建省人民政府、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院“5511”協(xié)同創(chuàng)新工程 (XTCXGC2021019-SDS01)。
摘? 要:野香優(yōu)633是福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所以自育的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病的恢復(fù)系福恢633為父本,以從廣西綠海種業(yè)有限公司引進的優(yōu)質(zhì)、香型、抗病不育系野香A為母本雜交選育而成的三系晚秈雜交稻新品種,2023年通過福建省農(nóng)作物審定委員會審定(閩審稻20230011)。野香優(yōu)633產(chǎn)量高,兩年區(qū)域試驗平均產(chǎn)量為7648.5 kg·hm-2,比對照宜優(yōu)673增產(chǎn)1.4%,生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量為7609.5 kg·hm-2,比對照宜優(yōu)673增產(chǎn)3.6%。經(jīng)2年區(qū)域試驗室內(nèi)接種和田間稻瘟病抗性鑒定,結(jié)果為中抗稻瘟病,稻米品質(zhì)達到部頒一等優(yōu)質(zhì)食用稻品種品質(zhì)標(biāo)準。野香優(yōu)633米飯有茉莉香味,口感好,適合作高檔優(yōu)質(zhì)稻栽培。介紹了野香優(yōu)633的選育過程,并根據(jù)品種特性提出了主要栽培技術(shù)要點,以利于該品種在生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:雜交水稻;野香優(yōu)633;香稻;優(yōu)質(zhì);選育
中圖分類號:S 511??? 文獻標(biāo)志碼:A??? 文章編號:0253-2301(2023)11-0001-06
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.11.001
Breeding and Application of Yexiangyou 633, a New Variety of Aromatic Hybrid Rice with High Quality
ZHU Yong-sheng1, LI Qi-xiang2, CAI Qiu-hua1, WEI Yi-dong1,JIANG Jia-huan1, WU Fang-xi1,? LIN Qiang1, XIE Hua-an1, ZHANG Jian-fu1*
[1. Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences/State Key Laboratory of Ecological
Control of Pests for Crops in Fujian and Taiwans/Key Laboratory of Hybrid Rice Germplasm Enhancement
and Molecular Breeding in South China, Ministry of Agriculture/Fuzhou (National) Rice Improvement
Subcentre/National Engineering Laboratory of Rice/Cultivation Base of National Key Laboratory of Fujian Crop Germplasm Innovation and Molecular Breeding Co-constructed by Province and
Ministry/Fujian Engineering Laboratory of Crop Molecular Breeding/Fujian Key Laboratory of
Rice Molecular Breeding/South China Research Base of State Key Laboratory of Hybrid Rice,
Fuzhou, Fujian 350003, China; 2. Sanming Seed Station, Sanming, Fujian 365000, China]
Abstract: Yexiangyou 633 was a new variety of three-line late indica hybrid rice which was cross bred by the Rice Research Institute of Fujian Academy of Agricultural Sciences, from Fuhui 633 (a restorer line with high quality, high yield and disease resistance) as the male parent, and Yexiang A (a sterile line with high quality, flavor type and disease resistance introduced from Guangxi Lvhai Seed Industry Co., Ltd.) as the female parent. It was approved by Fujian Agricultural Crop Approval Committee in 2023 (Min Approved Rice 20230011). Yexiangyou 633 had high yield, the average yield of Yexiangyou 633 in the two-year regional test was 7648.5 kg·hm-2, which was 1.4% higher than that of the control Yiyou 673. The average yield in the production test was 7609.5 kg·hm-2, which was 3.6% higher than that of the control Yiyou 673. After 2 years of indoor inoculation in the regional test and the field resistance identification to rice blast, it was comprehensively evaluated as medium resistance to rice blast, and the rice quality could reach the quality standard of first-class and high-quality edible rice varieties issued by the Ministry. The rice of Yexiangyou 633 had the flavor of jasmine and good taste, which was suitable for the cultivation of high-grade and high-quality rice. The breeding process of Yexiangyou 633 was introduced, and the main cultivation techniques were proposed based on the variety characteristics, in order to facilitate the promotion and application of this variety in production.
Key words: Hybrid rice; Yexiangyou 633; Aromatic rice; High quality; Breeding
水稻是中國最主要的糧食作物,種植面積約占所有糧食作物的30%,其產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的40%左右[1]。我國有超過2/3以上的人口以大米為主食。2019年我國大米消費總量達到1.93億t,其中直接食用的大米占比82.3%,消費量居水稻、玉米、小麥三大主糧之首[2]。一方面,為了保障我國的大米消費,充分利用現(xiàn)代生物技術(shù)和優(yōu)異的種質(zhì)資源,選育和推廣符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求的水稻良種,是從源頭上穩(wěn)定我國糧食總產(chǎn)量保障糧食安全的重要途徑。另一方面,隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和人們消費水平的升級,對稻米品質(zhì)的要求也越來越高,加工者要求大米外觀好、商品性佳,消費者要求大米口感好、有香味。為了滿足消費市場和糧食安全的雙重需求,在育種上需要綜合考慮產(chǎn)量、抗性和品質(zhì)等多重育種目標(biāo)。因此,水稻育種家們在雜交配組選育優(yōu)質(zhì)稻品種時,除選擇具有遺傳背景多態(tài)性和農(nóng)藝性狀互補性的親本外,還必須要求雙親均具有較好的品質(zhì)性狀[3],以確保選育出的品種或后代材料兼具較高的產(chǎn)量、較強的抗病性和較優(yōu)的品質(zhì)。
在優(yōu)質(zhì)稻品種的選育方面,國內(nèi)已有了較好的研究基礎(chǔ)。如湖南省選育的優(yōu)質(zhì)稻湘晚秈17號[4]、玉針香[5]等具有代表性的優(yōu)質(zhì)香型水稻品種、口感好,深受消費者青睞。但是這些品種因稻瘟病抗性不佳,在福建等華南稻瘟病重發(fā)區(qū)不適合種植。鑒于此,育種家們結(jié)合生物技術(shù)和分子標(biāo)記等手段育成了兼具品質(zhì)和抗性的品種,如長優(yōu)736[6]和佳福香占[7]等在生產(chǎn)上推廣和應(yīng)用。這些品種兼顧了水稻品種的品質(zhì)和抗性,但是其商品性如整精米率等還有提升空間。本研究利用引進的優(yōu)質(zhì)、抗病、香型三系不育系野香A為母本,以自育的優(yōu)質(zhì)、抗病恢復(fù)系福恢633為父本雜交配組,選育的野香優(yōu)633整精米率達到68.8%,商品性佳、口感好、外觀好,符合種業(yè)企業(yè)和大米加工企業(yè)的需求。該品種2023年通過福建省農(nóng)作物審定委員會審定(閩審稻20230011),同年10月獲首屆中國-東盟優(yōu)質(zhì)秈稻食味鑒評金獎。
1? 野香優(yōu)633的選育過程
1.1? 育種親本材料
優(yōu)質(zhì)、抗病三系不育系野香A引自廣西綠海種業(yè)有限公司;中間材料RC24引自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所;蜀恢498引自四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所;黃華占引自廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所。
1.2? 田間試驗
區(qū)試試驗田要求肥力中等,區(qū)域試驗按照福建省農(nóng)作物品種試驗要求,小區(qū)長方形,采用完全隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)3次重復(fù),種植規(guī)格為20 cm×22 cm,區(qū)域試驗小區(qū)面積13.3 m2,小區(qū)品比時將相同的試驗組安排在相同田塊。生產(chǎn)試驗每區(qū)333 m2,不設(shè)重復(fù)。試驗田水肥和病蟲害管理按照試驗點當(dāng)?shù)卦耘嗔?xí)慣進行。
1.3? 抗病性鑒定
稻瘟病抗性鑒定以苗期室內(nèi)人工接菌和大田病圃誘發(fā)鑒定相結(jié)合。其中室內(nèi)接菌委托福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所完成,田間抗性鑒定分別在福建省內(nèi)各稻瘟病鑒定點進行,分別于苗期和成熟期調(diào)查發(fā)病情況,
按照國標(biāo)GB/T15790-2009《稻瘟病測報調(diào)查規(guī)范》[8]進行發(fā)病調(diào)查和記載。
1.4? 稻米品質(zhì)分析
稻米品質(zhì)分析委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心完成。
1.5? 恢復(fù)系福恢633的選育
2013年,利用從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所引進的大粒、優(yōu)質(zhì)、抗倒伏中間材料RC24與常規(guī)稻黃華占雜交,F(xiàn)2代群體中再選擇品質(zhì)優(yōu)、優(yōu)勢強的單株與蜀恢498雜交,再經(jīng)過連續(xù)加代和系統(tǒng)選擇、抗性鑒定選育而成的優(yōu)質(zhì)、抗稻瘟病恢復(fù)系,具體來源為(RC24/黃華占)F2//蜀恢498,具體選育過程詳見圖1。2017年秋,用F6代選擇抗稻瘟病的穩(wěn)定株系與荃9311A、廣占63-4S、野香優(yōu)A等三系、兩系不育系進行測交。2017年冬,代號19W中63號株系表現(xiàn)株型較好、穗大粒多、米質(zhì)優(yōu)良、綜合性狀突出,定名為福恢633。
2018年在福建省晚季種植野香A與福恢633測交的F1表現(xiàn)優(yōu)勢強、產(chǎn)量高、熟期轉(zhuǎn)色好,同年冬在海南小量制種;2019-2020年在省內(nèi)多點進行品比試驗、生態(tài)適應(yīng)性試驗、稻瘟病重病區(qū)自然誘發(fā)抗瘟性鑒定,表現(xiàn)熟期較早,群體整齊,結(jié)實性好,后期轉(zhuǎn)色好,抗瘟性較強,適應(yīng)性廣。同時經(jīng)測產(chǎn)比對照增產(chǎn),初步稻米品質(zhì)檢測化驗結(jié)果表明野香優(yōu)633品質(zhì)較優(yōu),符合福建省晚稻品種區(qū)域試驗的要求,并于2021年推薦參加福建省晚稻區(qū)域試驗。
2? 品種表現(xiàn)
2.1? 產(chǎn)量
根據(jù)2021年福建省晚稻新品種區(qū)域試驗結(jié)果,野香優(yōu)633平均產(chǎn)量為7477.5 kg·hm-2,比對照宜優(yōu)673增產(chǎn)1.2%,產(chǎn)量增加不顯著,居小組第7位,因稻米品質(zhì)指標(biāo)達到部頒一等,根據(jù)規(guī)則2022年破格續(xù)試和生產(chǎn)試驗同步進行。其中區(qū)試平均產(chǎn)量為7819.5 kg·hm-2,居小組第5位,比對照宜優(yōu)673增產(chǎn)1.6%,增產(chǎn)不顯著。兩年區(qū)試平均產(chǎn)量為7648.5 kg·hm-2,比對照宜優(yōu)673增產(chǎn)1.4%(表1)。
野香優(yōu)633于2022年參加福建省晚稻新品種生產(chǎn)試驗,平均產(chǎn)量7609.5 kg·hm-2,比對照宜優(yōu)673增產(chǎn)3.6%(表1)。兩年區(qū)域試驗及同步進行的生產(chǎn)試驗產(chǎn)量水平均高于對照優(yōu)673,說明野香優(yōu)633高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。
2.2? 生育期
野香優(yōu)633在福建省適合作晚稻種植,屬于基本營養(yǎng)型遲熟晚秈三系雜交稻品種。2021年參加福建省晚稻區(qū)域試驗,全生育期123 d,比對照宜優(yōu)673早熟2.1 d;2022年續(xù)試和生產(chǎn)試驗同步進行,各試驗點全生育期范圍118~127 d,平均123.6 d,平均比對照宜優(yōu)673短0.7 d。兩年區(qū)域試驗及一年同步生產(chǎn)試驗的結(jié)果表明野香優(yōu)633對光、溫條件的適應(yīng)性好,生育期表現(xiàn)穩(wěn)定(表1)。
2.3? 主要農(nóng)藝性狀
根據(jù)田間多生態(tài)點觀察結(jié)果,野香優(yōu)633田間種植表現(xiàn)為群體整齊,株型較優(yōu),葉色淡綠,葉片挺直,冠層分布理想,透光性好,功能葉不早衰,成熟期落色好,穗粒結(jié)構(gòu)合理,分蘗力中等。經(jīng)考種主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)為:株高110.5 cm,主莖葉片數(shù)15~16片,有效穗數(shù)為258萬穗·hm-2,穗長22.3 cm,每穗總粒數(shù)170.5粒,結(jié)實率81.8%,千粒重24.6 g。
2.4? 稻瘟病抗性
區(qū)域試驗中分別在室內(nèi)和在大田病圃誘發(fā)兩年多點稻瘟病抗性鑒定。結(jié)果顯示:2021年苗期噴霧接種鑒定抗菌株率100%,抗病(R);4個稻瘟病病圃鑒定苗期平均病級2,最高級3,抗(R)葉瘟,成熟期發(fā)病綜合指數(shù)為2.25,中抗(MR)穗頸瘟。2022年苗期噴霧接種鑒定抗菌株率100%,抗病(R);4個稻瘟病病圃鑒定苗期平均病級2,最高級4,抗(R)葉瘟,成熟期發(fā)病綜合指數(shù)2.38,中抗(MR)穗頸瘟。兩年鑒定結(jié)果綜合評價為中抗(MR)稻瘟病(表2)。
2.5? 稻米品質(zhì)
根據(jù)中國水稻研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測報告,野香優(yōu)633主要稻米品質(zhì)指標(biāo)為:糙米率81.5%,整精米率68.8%,粒長7 mm,長寬比3.4,堊白度0.3%,膠稠度75 mm,堿消值7級,透明度1級,直鏈淀粉含量15.9%。米質(zhì)達部頒一等優(yōu)質(zhì)食用稻品種品質(zhì)標(biāo)準。
3? 高產(chǎn)栽培技術(shù)
3.1? 適時播種培育帶蘗壯秧
在閩西北作晚稻種植時,一般安排在6月上旬至中旬播種,在閩南、閩東地區(qū)作晚稻種植一般安排在7月上旬播種可確保安全齊穗收獲。秧田選擇要向陽、肥力較好、灌排水便利的田塊,播種時要稀播,重視秧田病蟲害管理,移栽前施送嫁肥和送嫁藥。手插秧齡一般控制在25 d以內(nèi),機插秧控制在16 d以內(nèi)。
3.2? 合理密植
野香優(yōu)633株型松散適中,分蘗多。移栽時為保障有效穗要合理密植,插足基本苗,一般株行距為22 cm×22 cm,每穴雙本插,機插秧株行距控制在20 cm×25 cm,插秧時注意淺插、勻插。
3.3? 重基肥、早追肥、重烤田
在肥料施用上,整體根據(jù)田塊肥力水平確定施肥總量。總體原則是重基肥、早追肥,一般用氮、磷、鉀比例為15∶15∶15的復(fù)合肥750 kg·hm-2,基肥375 kg·hm-2,追肥150 kg·hm-2,促蘗肥75 kg·hm-2,穗肥75 kg·hm-2,同時為加強抗倒伏能力,可適量使用葉面硅肥。在調(diào)查夠苗后開始烤田,烤田要重,以裂縫為拇指寬為宜。
3.4? 科學(xué)灌水、合理用藥
水分管理上要按照深水返青、薄水分蘗、夠苗斷水、復(fù)水拔節(jié)、后期跑馬水至成熟的基本原則。一般看天氣情況在收割前7 d斷水。在病蟲害防治方面,重點進行白葉枯病和稻曲病的防治,其中稻曲病一般破口前防治一次,齊穗后再防治一次效果更佳。
4? 結(jié)論與討論
以市場需求和國家糧食安全戰(zhàn)略為雙重育種目標(biāo),以農(nóng)藝性狀和遺傳背景互補為親本選擇原則,以優(yōu)質(zhì)、抗病、香型三系不育系野香A為母本,以抗病、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的恢復(fù)系福恢633為父本選育而成的野香優(yōu)633株型適中,產(chǎn)量高,抗性好,品質(zhì)優(yōu),符合市場對香型、優(yōu)質(zhì)晚稻品種的需求。野香優(yōu)633品質(zhì)達到部頒一等優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準,在福建作晚稻種植產(chǎn)量超過7500 kg·hm-2。野香優(yōu)633米飯具有天然茉莉香味,口感佳。2023年10月,野香優(yōu)633從來自國內(nèi)各秈稻主產(chǎn)區(qū)和緬甸、越南、老撾、柬埔寨等東盟國家送選的60多個優(yōu)質(zhì)秈稻品種中脫穎而出,獲得首屆中國-東盟優(yōu)質(zhì)秈食味品質(zhì)鑒評金獎,良種還需良法配套,針對野香優(yōu)633的品種特征特性,提出了適合該品種的主要栽培技術(shù)要點,為該品種在生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用提供了依據(jù)。
野香優(yōu)633是一個綜合性狀優(yōu)良的雜交稻新品種,但在某些方面還存在一定的提升空間。如對栽培技術(shù)要求相對較高,特別是不具有耐肥的特性,偏多氮肥的施用會使品種抗倒伏能力下降,因此產(chǎn)量也還有提升的潛力。在抗病性上,稻瘟病抗性較強,但是白葉枯病、稻曲病抗性一般,在發(fā)病區(qū)需要加強防治。因此,進一步結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)、基因組學(xué)和基因編輯技術(shù)等對親本進行定向改良和有效的鑒定和篩選,有目的地選育符合生產(chǎn)需求的新品種是育種家們永恒的追求。
參考文獻:
[1]謝華安.華南型超級稻育種及其技術(shù)研究進展[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007,38(5):714-718.
[2]2019年中國大米供需穩(wěn)定,大米出口量大增,中國成為大米凈出口國[EB/OL].(2020-03-16).https://www.sohu.com/a/3805 67813_120113054.
[3]朱永生,董瑞霞,謝鴻光,等.高產(chǎn)抗病雜交稻新品種廣優(yōu)673的選育[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報,2018,33(7):683-686.
[4]張世輝,趙正洪,周斌.優(yōu)質(zhì)晚稻湘晚秈17號特征特性及無公害高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].中國稻米,2010,16(6):55-56.
[5]周斌,趙正洪,張世輝,等.高檔優(yōu)質(zhì)香稻“玉針香”選育[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(16):20-21.
[6]李金華,王豐,柳武革,等.優(yōu)質(zhì)抗稻瘟病雜交水稻新組合長優(yōu)736[J].雜交水稻,2017,32(6):77-78.
[7]鄭景生,江良榮,黃榮裕,等.應(yīng)用香型分子標(biāo)記輔助選育優(yōu)質(zhì)香稻新品種佳福香占[J].福建稻麥科技,2021,39(2):7-10.
[8]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,國家標(biāo)準化管理委員會.稻瘟病測報調(diào)查規(guī)范:GB/T 15790-2009[S].北京:中國標(biāo)準出版社,2009:1-16.
(責(zé)任編輯:柯文輝)