關(guān)于吉林省直播稻育種的幾點(diǎn)思考

韓康順 王鋒 孟令君 李彥利 金大偉 于亞彬 牛宏偉 郝鑫 武子茜 羅瑤 孫宏兵 劉寧寧 曹嘉雯

摘? 要：因直播稻與移栽稻的播期及栽培措施等存在不同，兩者在抽穗期、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素等諸多農(nóng)藝性狀上均存在顯著差異。為更好提升直播稻產(chǎn)量并培育直播配套品種，筆者從直播稻的生育期及物候期、種子應(yīng)具備的特征特性、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及品種農(nóng)藝性狀、品種抗性、育種體系等方面提出幾點(diǎn)思考。

關(guān)鍵詞：吉林省；直播稻；育種

中圖分類號(hào)：S511.03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1673-6737（2024）02-0061-03

Some Thoughts on Direct Seeding Rice Breeding in Jilin Province

HAN Kang-shun ， WANG Feng ， MENG Ling-jun* ， LI Yan-li ， JIN Da-wei ， YU Ya-bin ， NIU Hong-wei ， HAO Xin ， WU Zi-xi ， LUO Yao ， SUN Hong-bing ， LIU Ning-ning ， CAO Jia-wen

（Tonghua Academy of Agricultural Sciences， Meihekou Jilin 135007， China）

Abstract： There are significant differences in heading date， yield and yield components between direct seeding rice and transplanting rice due to the differences in sowing date and cultivation measures. In order to improve the yield of direct seeding rice and cultivate matching varieties of direct seeding rice， the author put forward some thoughts from the aspects of growth period and phenology period， seed characteristics， yield structure and variety agronomic traits， variety resistance and breeding system of direct seeding rice.

Key words： Jilin Province; Direct seeding rice; Breeding

由于直播稻依靠播種量構(gòu)建群體且播期延后，同一水稻品種在育苗移栽與直播種植條件下生育期、抽穗期、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等截然不同；而且育苗移栽體系下選育的品種進(jìn)行直播種植會(huì)出現(xiàn)“水土不服”或優(yōu)勢(shì)無法完全發(fā)揮的現(xiàn)象，如受積溫及日照時(shí)長(zhǎng)影響，12片葉的品種通過減葉來完成抽穗，并沒有通過延長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到實(shí)際葉片數(shù)；此外，直播稻存在隨著播種量增加穗粒數(shù)顯著下降的特點(diǎn)，無法發(fā)揮原有大穗優(yōu)勢(shì)。因此，直播稻品種選育應(yīng)該有一套獨(dú)立的育種體系和育種目標(biāo)，而非由育苗移栽體系選育出品種再返回到直播種植那么簡(jiǎn)單。筆者就近九年開展的直播稻相關(guān)研究及結(jié)果對(duì)直播品種選育提出幾點(diǎn)思考，以供參考。

1? 生育期及物候期

水稻直播種植的播種時(shí)間比育苗移栽晚20 d左右，且其出苗時(shí)間比育苗移栽方式長(zhǎng)。筆者連續(xù)3 a在5月1日前后進(jìn)行不同熟期品種旱播水管播種試驗(yàn)，其出苗時(shí)間通常在5月26日～6月1日，抽穗時(shí)間在8月3～10日，比吉林省育苗移栽晚熟品種抽穗期延后1～4 d。吉林省直播稻生育期在120 d左右，抽穗期到成熟期至少要滿足45 d的要求，或在當(dāng)?shù)爻跛絹碇鞍踩墒欤怀墒炱诎凑粘樗牒蠹?5 d計(jì)算，為躲避初霜，最晚應(yīng)在9月25日前成熟。為保證直播稻前期有足夠的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)空間并在霜前安全成熟，建議育種制定“雙25”和“單10”物候期策略，即5月25日前出苗，9月25日成熟，8月10日前達(dá)到抽穗期，盡可能延長(zhǎng)直播營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間，并為生殖生長(zhǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2? 種子及品種特征特性

就旱直播而言，無霜期結(jié)束后應(yīng)該盡量早播，種子應(yīng)具備一定的低溫出苗能力，并且選擇中胚軸長(zhǎng)的品種以改善播種過深成苗率差的普遍情況；就水直播而言，由于水稻生育后期更易發(fā)生倒伏，應(yīng)該更重視基部節(jié)間長(zhǎng)度、株高等倒伏相關(guān)性狀指標(biāo)。無論是旱直播還是水直播都應(yīng)該適當(dāng)提高千粒重，用更多的胚乳養(yǎng)分抵抗反復(fù)灌溉涼水帶來的營(yíng)養(yǎng)消耗，進(jìn)而提高群體出苗、成苗能力。

3? 產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及品種農(nóng)藝性狀

目前直播應(yīng)用的水稻品種多為育苗移栽體系選育，而直播稻為保證成苗，通常采用提高播種量構(gòu)建群體。筆者通過對(duì)不同播種量的研究發(fā)現(xiàn)，隨著直播稻單位面積播種量增加，每平方米穗數(shù)提高、每穗粒數(shù)下降，當(dāng)播種量達(dá)到10.5 kg/667 m2時(shí)每穗粒數(shù)下降到55.4個(gè)（如表1所示），沒有發(fā)揮出其大穗優(yōu)勢(shì)（該品種以育苗移栽方式種植每穗粒數(shù)能達(dá)到120個(gè)）。因此直播稻品種的穗部性狀以每穗粒數(shù)60～80個(gè)，碼稀、灌漿快為宜。直播稻通常是依靠高播種量構(gòu)建高密度群體，分蘗很少，單株分蘗數(shù)在1.2～1.5個(gè)。因此直播稻不用過分強(qiáng)調(diào)分蘗能力，而且分蘗強(qiáng)的材料或者品種在精量穴播情況下易發(fā)生多茬穗的現(xiàn)象，一穴當(dāng)中有灌漿壓圈的、有剛開始灌漿直立的、還有正在開花的；為提高其成熟度，適當(dāng)用播種量限制分蘗也是一種種植措施。

4? 品種抗性

筆者對(duì)感病中早熟材料進(jìn)行地塊面積約1 333 m2的旱條播水管與育苗移栽種植，移栽條件下并未發(fā)現(xiàn)明顯稻瘟病病穗，而在旱條播條件下發(fā)生大面積穗瘟。因此，直播稻的稻瘟病防治跟移栽稻同樣重要，即使其抽穗時(shí)外部溫濕環(huán)境與移栽稻差異明顯也不能忽視稻瘟病的防治。這也引出另外的問題：直播稻品種抗性應(yīng)該如何界定，作為育種工作者是否應(yīng)該構(gòu)建育苗移栽與直播兩種抗性鑒定圃系，采用雙圃結(jié)合方式進(jìn)行抗性鑒定，明確材料的抗性特征。

5? 育種體系構(gòu)建

遺傳加環(huán)境是為人所熟知的品種選育策略，環(huán)境關(guān)乎品種特性篩選，如選擇抗病材料應(yīng)在高溫高濕易發(fā)稻瘟病地區(qū)建立病圃，選擇耐鹽堿材料應(yīng)在不同梯度鹽堿地中進(jìn)行鑒定篩選。直播稻播種時(shí)間、播種土壤條件、播種密度與移栽稻相比都發(fā)生了顯著變化，應(yīng)在全世代旱播水管或者水直播條件下建立育種圃系，如此才能更好選育出配套品種。筆者團(tuán)隊(duì)目前采用“兩頭直播，中間移栽”的育種流程，即F2～F4代用旱播水管條播方式進(jìn)行集團(tuán)加代種植，F(xiàn)5代育苗移栽展開選拔單株，F(xiàn)6～F7代進(jìn)行熟期穩(wěn)定性鑒定，F(xiàn)8代之后返回旱播水管穴播進(jìn)行小區(qū)種植驗(yàn)證其直播適應(yīng)性。該種方法在提早品種熟期、提高種子拱土能力方面效果比較顯著，使品種與直播方式的匹配度更高，但低、高世代都在旱播水管條件下進(jìn)行，選育出的新品系在水直播上適應(yīng)性如何暫時(shí)缺乏系統(tǒng)驗(yàn)證，并且當(dāng)前水直播的發(fā)展出現(xiàn)了有序化精量穴播和無序化無人機(jī)撒播兩個(gè)相反的方向，二者播種量、單株生長(zhǎng)空間完全不同，各自的育種目標(biāo)是否相同也是一個(gè)值得思考的問題。

6? 討論

吉林省以梅河口地區(qū)為例，2022年9月29日初霜，2023年4月21日終霜，無霜期達(dá)到159 d，與過去的137～142 d相比有明顯變化。積溫帶的北移為吉林省直播稻種植創(chuàng)造了適宜的熟期條件，目前生產(chǎn)上建議采用比當(dāng)?shù)刂髟云贩N熟期早7～10 d的品種進(jìn)行直播種植。隨著無霜期延長(zhǎng)，為獲得高產(chǎn)，利用早播早出苗及促早熟的“新三早技術(shù)”，能否實(shí)現(xiàn)直播與育苗移栽選用同熟期品種非常值得期待；加之適當(dāng)增加播種量提升群體密度，并提高品種千粒重，直播稻產(chǎn)量未來也會(huì)有較大幅度提升。

隨著生產(chǎn)單元規(guī)模擴(kuò)大，耐鹽堿、耐淹水、耐除草劑的品種或許是新的育種目標(biāo)；但無論是水稻育苗移栽還是直播研究，均是以國(guó)家糧食安全為前提開展，因此直播稻育種應(yīng)以高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全成熟為前提進(jìn)行。通過將品種與栽培技術(shù)配套，進(jìn)一步挖掘限制直播稻產(chǎn)量的因子，增加直播稻種植技術(shù)彈性或許是下一階段的研究方向。

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