林海 王志刚 鄂志国 庞乾林
(中国水稻研究所,杭州 310006;第一作者∶zgdmlinhai@163.com;*通讯作者∶491612698@qq.com)
水稻是我国重要的粮食作物,年种植面积约为3 000万hm2,在我国粮食生产中具有举足轻重的地位,是国家实施粮食安全战略的基础。目前我国人口不断增加,耕地逐年减少,自然灾害频发,粮食安全受到严重威胁,提高粮食产量成为农业科学家迫切需要解决的任务。选育出新的表现优异的水稻品种并加以推广是提高水稻产量重要而有效的途径之一。种植高产、稳产、优质、抗病、抗虫的水稻品种不仅能够提高农民的收入和种稻的积极性,而且对优化水稻产业结构,促进水稻产业的可持续发展具有重要意义。随着分子技术等新育种技术的出现,及人们对水稻需求的变化,水稻新品种选育工作发展迅速,选育的品种数量大幅上升。对水稻新品种基本特性进行分析和小结,可以为水稻育种专家、水稻生产经营者提供一个了解水稻良种的信息窗口,对水稻良种的推广应用及促进水稻产业健康发展具有积极作用。本文以2017年国家和各省水稻区域试验和生产试验数据为基础,分析了通过省级以上审定的水稻品种(组合)的产量、品质、抗性等主要性状,现将结果汇报如下。
品种的产量、品质和抗性等数据来源于农业农村部和各省(市、自治区)品种审定委员会的区试审定公告。
将2017年我国通过省级以上审定的水稻品种(组合)分为籼型常规稻、籼型两系杂交稻、籼型三系杂交稻、粳型常规稻、粳型三系杂交稻和籼粳杂交稻,对通过审定的各类型品种在区试中的产量、品质和抗性表现进行小结和简要分析(糯稻品种因品质的特殊性,不列入品质性状指标的统计分析,不育系不列入产量和品质统计分析),并与前5年(2012-2016年)的统计分析结果[1-5]进行比较。品质数据参照国家标准GB/T 17891-1999《优质稻谷》、农业部行业标准NY/T 593-2013《食用稻品种品质》和各省的省标,将主要品质指标达3级以上(含3级)标准的品种数占通过审定品种总数的百分率称为优质达标率。
数据用Excel软件进行统计分析和作图。
2017年我国通过省级及以上审定的水稻品种(组合)共有767个次(2016年为492个次,2015年为487个次,2014年为469个次、2013年为422个次、2012年为392个次),具体品种名称见表1(有19个品种通过2个及2个以上省份审定,品种名只列1次)。在这767个品种中,国家审定通过178个(其中有97个品种走绿色通道),广东审定通过82个,江西审定通过57个(含9个不育系),广西审定通过53个,吉林审定通过39个,湖南审定通过38个,安徽审定通过36个,黑龙江审定通过33个,辽宁审定通过32个,湖北审定通过31个(含7个不育系),福建审定通过24个(含2个不育系),浙江审定通过22个,云南审定通过20个,江苏、贵州和重庆各审定通过17个,上海审定通过13个,四川和海南各审定通过11个,陕西审定通过8个,新疆审定通过6个,河南审定通过5个,内蒙古和山东各审定通过4个,河北和天津各审定通过3个,宁夏审定通过2个,山西审定通过1个。从统计结果看,2017年通过审定的品种总数相比前5年增幅较大,特别是通过国审的品种数量出现井喷的现象,其主要原因之一是绿色通道政策的实施,2017年由绿色通道通过国审的品种总计达97个,占比60.6%。
从表2可见,2017年共通过审定749个水稻品种(组合)(18个不育系未列入统计),其中,籼型三系杂交稻有 268个,占 35.78%(2016年 166个、占比36.81%,2015年 209个、占比 44.56%,2014年 185个、占比 40.75%,2013 年 180 个、占比 43.37%,2012 年181个、占比46.17%);籼型两系杂交稻有224个,占比29.91%(2016年 137个、占比 30.38%,2015 年 105 个、占比 22.39%,2014 年 94 个、占比 20.71%,2013 年 84个、占比 20.24%,2012 年 67 个、占比 17.09%;籼型常规稻有49个,占比6.54%(2016年为36个、占比7.98%,2015年 34个、占比 7.25%,2014年 36个、占比7.93%,2013年 20个、占比 4.82%,2012年 28个、占比7.14%);粳型常规稻 169 个,占比 22.56%(2016 年 87个、占比 19.29%,2015 年 101个、占比 21.54%,2014 年122个、占比 26.87%,2013 年 113个、占比 27.23%,2012年102个、占比26.02%);粳型杂交稻和籼粳交杂交稻共 39 个,占比 5.21%(2016 年 25 个、占比 5.54%,2015年 20个、占比 4.26%,2014年 17个、占比 3.74%,2013年 18个、占比 4.34%,2012年 14个、占比3.57%)。可见,近年我国通过审定的水稻品种中,不同类型的品种数量占比虽略有起伏,但基本保持稳定,相比2012-2015年的数据,籼型两系杂交稻在2016年和2017年略有增加。
从品种选育主体的统计数据看,2017年通过审定的品种中,由科研、教学或推广单位和企业联合育成并通过审定的水稻新品种为241个,占通过审定品种数的 31.42%(2012-2016 年该比 例分 别为 25.26%、26.54%、22.69%、27.52%和 27.44%)单由企业育成并通过审定的水稻新品种为335个,占通过审定品种数的43.68%(2012-2016 年该比例分别为 32.65%、32.94%、38.55%、36.34%和 42.48%);单由科研、教学或推广单位育成并通过审定的水稻新品种为191个,占通过审定品种数的 24.90%(2012-2016年该比例分别为41.58%、39.57%、37.88%、35.52%和 30.08%)。综上发现,2017年通过审定的水稻品种中企业参与选育的品种比例高达75.10%,与近5年的统计数据(2012-2016年分别为 57.91%、59.48%、61.44%、63.76%和 69.92%)相比,这个比例逐年上升,而单由科研、教学或推广单位育成的品种比例却逐年下降(图1)。可见,这几年我国水稻商业化育种体系建设效果显著。
2017年通过审定的籼型常规稻平均全生育期为120.40 d,平均株高 101.98 cm;区试平均单产 468.38 kg/667 m2,比区试对照增产 1.35%,比 2012、2013、2015年分别高 1.43%、1.09%和 0.42%,比 2014 年和 2016 年分别低 2.22%和6.58%(2012-2016年区试平均单产分别 为 461.77、463.35、479.02、466.44 和 501.36 kg/667 m2);生产试验平均单产 463.36 kg/667 m2,比 2016 年低0.93%;日平均产量 3.89 kg/d。
2017年通过审定的籼型三系杂交稻平均全生育期为130.70 d,平均株高 111.98 cm;区试平均单产576.18 kg/667 m2,比区试对照增产 5.33%,比 2012-2016 年分别高 7.01%、6.76%、6.02%、5.17%和 4.20%(2012-2016 年区试平均单产分别为 538.43、539.70、543.45、547.87 和 552.96 kg/667 m2);生产试验平均单产 553.57kg/667 m2,比 2016 年高 3.06%;日平均产量4.41 kg/d。
2017年通过审定的籼型两系杂交稻平均全生育期为134.43 d,平均株高 116.71 cm;区试平均单产616.05 kg/667 m2,比区试对照增产 5.30%,比 2012-2016 年 分 别 高 12.50% 、10.60% 、10.43% 、7.06% 和3.97%(2012-2016 年区试平均单产分别为 547.59、557.03、557.84、575.40 和 592.54 kg/667 m2);生产试验平均单产 596.96 kg/667 m2,比 2016 年高 0.92%。日平均产量 4.58 kg/d。
2017年通过审定的粳型常规稻平均全生育期
149.36 d,平均株高 99.60 cm;区试平均单产 647.77 kg/667 m2,比区试对照增产 7.76%,比 2012-2016 年分别高 10.58%、10.77%、5.70%、4.00% 和 3.65%(2012-2016年区试平均单产分别为 585.77、584.80、612.86、622.85和 624.94 kg/667 m2);生产试验平均单产 637.33 kg/667 m2,比 2016 年高 1.86%;日平均产量 4.34 kg/d。
表1 2017年通过省级以上审定的水稻品种
2017年通过审定的粳型杂交稻(含籼粳杂交稻)平均全生育期 153.48 d,平均株高 114.62 cm;区试平均单产 678.69 kg/667 m2,比区试对照增产 9.58%,比2012-2016 年分别高 3.01%、7.74%、9.83%、2.57%和4.10%(2012-2016 年区试平均单产分别为 658.86、629.95、617.97、661.66 和 651.96 kg/667 m2);生产试验平均单产 665.04 kg/667 m2,比 2016 年高 4.41%。日平均产量 4.42 kg/d。
续表1
表2 2012-2017年我国审定的各类型水稻品种数
图1 2012-2017年通过审定品种的选育单位占比情况
从图2可以看出,在2012-2017年通过审定的品种中,均表现为粳型杂交稻的区试产量最高,粳型常规稻次之,籼型两系杂交稻、籼型三系杂交稻再次之,籼型常规稻最低[1-5];在2012-2017年,粳型常规稻、籼型两系杂交稻、籼型三系杂交稻的区试产量稳步上升,而粳型杂交稻、籼型常规稻略有起伏。现将2017年区试中各类型水稻产量居前10位的品种名称及单产列于表3。
表3 2017年不同类型水稻品种产量居前10名的品种名称及产量 (kg/667 m2)
表4 2012-2017年通过审定品种的优质达标率 (%)
图2 2012-2017年各类型品种区试产量
据统计,2017年通过审定的水稻品种优质达标率为 54.34%,2012-2016 年分别为 39.42%、45.54、46.60、45.27和 45.90%,可见,2012-2017年我国通过审定的水稻品种品质总体上在逐年改善。从表4可以看出,2017年籼稻品种优质达标率为49.52%(2012-2016年分别为 35.14%、39.08%、39.38%、34.93%和 43.95%),粳稻为 71.72%(2012-2016 年分别为 56.03%、58.78%、63.31%、74.17%和 51.59%);杂交稻为 48.34%(2012-2016 年 分 别 为 32.57% 、38.30% 、38.87% 、35.09% 和41.77%),常规稻为 74.19%(2012-2016 年分别为58.78%、59.40%、61.39%、69.92%和 56.91%)。其中,籼型常规稻为 67.50%(2012-2016 年分别为 55.17%、55.00%、44.44%、45.45%和 55.56%);籼型两系杂交稻为 49.55%(2012-2016 年 分 别 为 31.34% 、46.43% 、45.83%、36.54%他 51.82%);籼型三系杂交稻为 46.72%%(2012-2016 年 分 别 为 33.33% 、33.89% 、35.11% 、32.32%和 34.94%);粳型常规稻为 76.52%(2012-2016年 分 别 为 59.80% 、60.18% 、66.39% 、78.00% 和57.47%);粳型杂交稻为 53.33%(2012-2016 年分别为28.57%、50.00%、41.18%、55.00%和 32.00%)。可见,2017年各类型品种的优质达标率除籼型两系杂交稻外均有所上升,其中,天隆粳6号、通禾899、武运粳80、常优312、甬优5号、中广优2号、江航丝苗、隆两优534、隆两优黄莉占、两优8288、两优801、茉两优1501、两优815、两优3179、旌1优华珍、蓉优33、旌优781、荃优华占、旌优2877、珍优9611、珍野优108、野香优丝苗、美锋稻67、辽粳1305等品种主要品质指标达国标1级。品质的持续、大幅提升近年来水稻行业内最为显著的变化之一。
从表5可以看出,2017年通过审定的籼型常规稻主要米质指标优质达标率从高到低依次为胶稠度>垩白粒率>整精米率>垩白度>直链淀粉含量;籼型杂交稻表现为胶稠度>整精米率>垩白粒率>垩白度>直链淀粉含量;粳型常规稻表现为胶稠度>整精米率>直链淀粉含量>垩白粒率>垩白度;粳型杂交稻表现为胶稠度>整精米率>垩白粒率>直链淀粉含量>垩白度。2017年通过审定的水稻品种,虽说垩白粒率、垩白度仍是制约我国水稻特别是杂交水稻品质提高的主要因子,但已经有很大程度的改善,特别是常规稻。2017年通过审定的水稻品种的直链淀粉含量的优质达标率与前几年相比,下降比较明显,其原因有待进一步研究与分析。
表5 2011-2016年通过审定水稻品种米质主要指标优质达标率
抗病性统计结果表明,2017年综合抗性表现突出的品种不多,在国家区试中,只有冈8优638、陵优3060、谷优168这3个品种对稻瘟病表现为抗,23个品种表现为中抗,占比仅14.60%,对白叶枯病也只有泰优647、华两优1511、荃优123和E两优186表现为抗。但在各省的区试中,还是有些品种对单个病害或几个病害的抗性表现较突出,如广东省区试中,有70个品种对稻瘟病的抗性表现为抗或高抗,占到了广东省审定品种的85.37%,高抗的品种有炳优华占、星优622、N 两优 201、信两优388、乐两优 1173、Y两优 281、裕优青占、植优701、Y两优132、育两优1173、广软占、五山丝占、胜优黄占、广8优798、Y两优3089、深两优晶占、万胜优6号;在辽宁省区试中,有19个品种(占比59.38%)对稻瘟病表现为抗,通过内蒙古审定的4个品种也均表现为抗级以上,松辽122、天源13-88表现为高抗,这4个品种均是由吉林省选育。而在安徽省区试中,所有品种对稻曲病的抗性均达到中抗以上,大部分达到抗级以上,早籼201、D优5326、两优68表现为高抗,另外两优6375、新两优215、宇粳1号、华粳40、安优736和广粳16相对来说综合抗性较好,对稻瘟病、白叶枯病和稻曲病中的2个或3个病害表现为抗。在云南省区试中,对白叶枯病表现为抗级以上的品种有10个,占比达50%,其中,塔粳5号、楚粳44号、楚粳45号、宜优3009、滇禾优615、云两优501和锦两优851表现为高抗。河北省区试通过的3个品种对条纹叶枯病均达抗级以上,其中冀香粳2号表现为高抗。
通过对这些品种选育单位分析后发现,对稻瘟病抗性表现较好的品种主要由广东、吉林、辽宁和黑龙江等省份选育,特别是广东省;对纹枯病表现较好的品种主要由江苏、河南省选育;对条纹叶枯病抗性表现较好的品种主要由河北省选育;对白叶枯病抗性表现较好的品种主要由云南和安徽省选育;对稻曲病抗性表现较好的品种则主要由安徽省选育。
2017年我国通过省级以上审定的水稻品种共有767个次,与前5年相比增幅较大,特别是通过国审的品种数量出现井喷的现象,其主要原因之一是绿色通道政策的实施。与2012-2016年相比,2017年粳型杂交稻、粳型常规、籼型两系杂交稻、籼型三系杂交稻的区试产量均有提高。相比2012-2016年,2017年通过审定的品种品质整体上有一个较大幅度的提高,分类型进行比较后发现,优质达标率除籼型两系杂交稻外其他类型品种均有所上升,粳型水稻品质表现好于籼型水稻,常规稻好于杂交稻。对影响稻米品质的几个主要指标比较后发现,垩白粒率、垩白度仍是制约我国水稻品质提高的主要因子,但在2017年,通过审定品种的直链淀粉含量表现较差,与2012-2016年相比下降较明显,其原因有待进一步探讨。2017年通过审定的品种综合抗性表现特别突出的品种不多,但对单个病害表现突出的品种不少,育种者还是可以根据自己的需要选择到优异的种质资源。
2011年国家发布《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,提出了一系列扶持种业发展的政策措施,主要包括中央财政支持“育繁推一体化”种子企业开展商业化育种,为有实力的“育繁推一体化”种子企业建立品种审定绿色通道等,对种业的发展是非常有利,种业企业的研发力量进一步加强,选育或参与选育出的品种数量越来越多,商业化育种体系建设效果显著。