紫色特种稻坤两优1号的选育及应用

22 莫神带 农 生 程雄涛2 刘中来2 袁文栋2

(1.广西恒茂农业科技有限公司， 南宁 530007； 2.江西科源种业有限公司， 南昌 330046；3.南宁市恒茂种业科学研究院， 广西 南宁 530007)

紫色稻(俗称紫黑米)作为一类特种稻，其特殊性在于花青素在果皮、种皮内累积而使糙米(颖果)呈有紫黑色的稻米[1-2]。花青素属于天然色素，安全、无毒，而且有一定的营养和药理作用，是食、药兼用的天然保健食品，也是食品加工中天然、安全的添加剂[3-5]。紫黑米的色素富集如Fe、Zn、Ca等微量元素，有研究表明，紫色稻中蛋白质、维生素、粗纤维等营养物质比普通的白米丰富[6]。总之，紫色稻具有很高的保健、营养和加工价值，市场前景十分看好，发展紫色稻已经成为品种选育的一个重要方向。广西恒茂农业科技有限公司、江西科源种业有限公司、南宁市恒茂种业科学研究院用自育紫色两系不育系坤S与引进国家杂交水稻工程技术研究中心清华深圳龙岗研究所育成的恢复系丙4114(品种权号：CNA 20070467.2)配组育成的具有紫黑色种皮的紫色特种稻新组合坤两优1号，于2018年通过广西区、江西省农作物品种审定委员会审定(桂审稻2018110号、赣审稻20180028号)，2019年在湖南省引种备案，引种备案公告号：(湘)引种〔2018〕第4号。

1 选育过程

母本坤S是广西恒茂农业科技有限公司、南宁市恒茂种业科学研究院以Y 58 S为母本，广西武鸣农家紫色稻为父本杂交，经5年9代定向选育而成的籼型紫色稻温敏核不育系[7]。坤S株型集散适中，分蘖能力较强，叶色深绿，剑叶正卷挺直，稃尖红色，灌浆期谷色紫红色、成熟期谷色灰褐色、种皮紫黑色，株高89.3 cm左右，穗长22.1 cm左右，平均每穗总粒数194.0粒，千粒重18.7 g。在南宁市早稻种植，主茎总叶片数14.0叶，播始历期80 d左右，晚稻种植，播始历期65 d左右。

恢复系丙4114是国家杂交水稻工程技术研究中心清华深圳龙岗研究所以扬稻6号为母本，以蜀恢527为父本杂交后通过10代自交选育而成[8]。丙4114分蘖期株型较松散，抽穗后紧散适中，茎杆较粗壮，繁茂性好，叶片较长，前期弯，中后期上举，叶色淡绿，株高130 cm左右，穗大粒多，穗均总粒数160～180粒，千粒重28 g左右。南宁早稻种植，播始历期104 d左右，主茎17～18叶，晚稻种植，播始历期94 d左右。

2013年晚稻以丙4114为父本与坤S(F5)测交，2014年早稻种植测交F1，并复测，2014年晚稻进行试制种，2015年早稻在南宁进行品比试验、制种，2015年晚稻进行多点试种，坤S/丙4114表现农艺性状好，杂种优势强，糙米紫黑色，评入选组合，暂定名坤两优1号。2016年参加广西区试，2017年进行生产试验；2017年参加江西特色稻区试。2018年湖南中稻区引种试种。

坤两优1号选育系谱图

2 试验示范表现

2016年桂南晚籼特种稻组区试平均单产7.66 t·hm-2，比对照丰田优553减产 0.18%，减产不显著，位居第12位，增产点率50%。2017年生产试验桂南晚稻和桂中北一季中稻平均单产分别为7.23 t·hm-2和8.30 t·hm-2，桂南晚稻比对照丰田优553减产0.95%，桂中北一季中稻比深两优5814减产0.14%。

2017年在江西作为特色稻参加一季稻区试，经江西省农作物品种审定委员会办公室组织有关专家大田实割测产，测产平均值：株高124.8 cm，穗长25.7 cm，每穗总粒数219.6粒，结实率92.8%，千粒重22.0 g，平均产量8.90 t·hm-2。田间表现株叶型态好，整齐一致，长势繁茂，剑叶内卷挺直，稃尖紫色，熟期转色好。

2018年湖南中稻区引种试种，平均产量9.21 t·hm-2，比对照Y两优1号增产3.58%。

2018年南宁市恒茂种业科学研究院和广西恒茂农业科技有限公司在广西马山县林圩镇合理村实施坤两优1号高产示范，示范面积7.07 hm2，2018年7月17日，广西科技情报学会组织有关专家对示范片田间现场测产，测产平均值：有效穗261.2万穗t·hm-2，每穗总粒数173.3粒，结实率86.3%，千粒重23.3 g，平均产量8.46 t·hm-2，丰产性好。田间表现株型松散适中，分蘖力强，繁茂性好，叶片直立内卷，熟色好。

表1 2016年坤两优1号在桂南晚稻区域试验中的产量和生育期

试点产量/(t·hm-2)产量比对照±/%生育期/d生育期较对照±/d排名南宁8.203.02121.0+0.05 玉林7.49-7.75115.0+2.011 田阳8.153.95120.0+6.01 藤县8.415.24120.0+2.06 上思7.60-1.61122.0+0.011博白6.10-3.92112.0+0.010平均值7.66-0.18118.3 +1.7

表2 2017年坤两优1号在桂南晚稻生产试验中的产量和生育期

试点产量/(t·hm-2)产量比对照±/%生育期/d生育期较对照±/d南宁7.500.70 118.0+1田阳8.041.28 123.0+3上思7.200.18 125.0+4玉林6.87-3.80 117.0+1博白7.090.00 117.0+6桂平6.78-3.46 117.0+1藤县7.14-1.55 120.0+5平均值7.23-0.95 119.6 +3

表3 2017年坤两优1号在一季中稻生产试验中的产量和生育期

试点产量/(t·hm-2)产量比对照±/%生育期/d生育期较对照±/d乐业8.130.38 137.0+0.0靖西8.39-9.72 153.0-2.0融水8.852.79 127.0-7.0灵川7.782.60 129.0-3.0资源8.373.26 136.0-2.0平均值8.30-0.14 136.4-2.8

表4 2018年坤两优1号在湖南中稻引种试种中的产量和生育期

试点产量/(t·hm-2)产量比对照±/%生育期/d生育期较对照±/d攸 县8.99 5.52 128.0-2.0株洲县8.09 3.31 131.0-2.0郴州市9.14 0.57 128.0-2.0汉寿县9.06 4.11 127.0-3.0衡阳市雁峰区10.02 4.46 131.0-1.0新化县9.15 -1.64 130.0-3.0岳阳县8.96 4.26 130.0-2.0长沙市9.40 5.18 126.0-4.0道县8.78 0.74 130.0-2.0洞口县8.67 6.95 129.0-2.0衡阳市8.81 4.66 130.0+0.0怀化市9.90 4.56 128.0-4.0澧县9.95 3.10 131.0-2.0涟源市9.28 1.58 126.0-4.0浏阳市9.53 2.47 133.0-3.0隆回县9.16 5.12 129.0-1.0汨罗市9.64 11.20 133.0-2.0桃江县9.62 5.77 131.0-1.0湘潭县9.27 1.30 133.0-1.0湘乡市9.19 2.65 129.0-3.0新晃县8.38 0.25 126.0-4.0益阳市9.49 4.71 132.0-1.0永兴县9.31 3.17 130.0-2.0永州市8.98 1.96 129.0-2.0平均值9.21 3.58 129.6-2.2

3 主要特征特性

3.1 农艺性状

坤两优1号株型适中，分蘖力较强，长势繁茂，叶色浓绿，剑叶内卷挺直，灌浆期谷色紫红色，成熟期谷色灰褐色，糙米紫黑色。在广西种植，平均株高118.9 cm，穗长23.8 cm，每穗总粒数160.8粒，结实率80.3%，千粒重24.6 g，谷粒长9.2 mm，长宽比3.5；在湖南中稻种植平均株高121.7 cm，穗长25.3 cm，每穗总粒数184.2粒，结实率85.3%，千粒重22.2 g。

3.2 生育期

坤两优1号为感温迟熟品种，桂南晚稻和桂中北一季中稻全生育期分别为118.3 d和136.4 d，桂南晚稻比对照丰田优553长3.0 d，桂中北一季中稻比对照深两优5814短2.8 d；江西和湖南中稻全生育期分别为128.0 d和129.6 d，分别比对照Y两优1号短2.0 d和2.2 d。

3.3 稻米品质

2016年经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心(杭州)测定，坤两优1号出糙率80.9%，精米率71.4%、整精米率60.8%，粒长6.4 mm，长宽比3.0，直链淀粉含量12.5%，碱消值 7.0 级，胶稠度82 mm，籼稻粘糯混合型稻米，粘∶糯稻米比例为3∶1。

2016年经广西测试中心检测，坤两优1号糙米花青素含量62.40 mg·(100 g-1)，β-胡萝卜素含量25.6μg·(100 g)-1、硒含量0.37 mg·kg-1。

3.4 抗 性

3.4.1稻瘟病抗性

2016—2017年经广西农科院植保所稻瘟病病圃自然诱发鉴定，2年苗叶瘟均为4级，穗颈瘟均为9级，稻瘟损失率分别为7级和5级，稻瘟病抗性综合指数分别为7.0级和5.8级，抗性评价为感～中感稻瘟病。

2018年经湖南省植物保护研究所、湘西土家族苗族自治州农业科学研究院、亚华种业科学研究院鉴定稻瘟病病圃自然诱发鉴定，叶瘟7.7级，穗瘟8.3级，穗瘟损失率6.3级，综合指数7.2，抗性评价为感。

3.4.2白叶枯病抗性

2016—2017年经广西农科院微生物所进行人工接种鉴定，2年白叶枯病致病型Ⅳ型分别为5级和7级，Ⅴ型分别为7级和9级，抗性评价为感～中感白叶枯病。

2018年经湖南省水稻研究所人工接种鉴定，白叶枯病5级，抗性评价为中感白叶枯病。

3.4.3稻曲病抗性

2018年经湖南省水稻研究所和亚华种业科学研究院鉴定，稻曲病分别为5级和3级，抗性评价分别为中感～中抗稻曲病。

4 适宜种植区域

桂南稻作区晚稻种植，桂中北稻作区、湖南稻作区、江西稻作区作一季中稻种植。

5 栽培技术要点

5.1 适时播种，培育壮秧

桂中北、江西、湖南一季中稻4月下旬至5月中旬播种，桂南晚稻7月10—15日播种。坤两优1号颖壳与种皮厚，吸水慢，浸种时间32 h左右为宜。一季中稻大田用种量15.0 kg·hm-2，桂南晚稻大田用种量18.8 kg·hm-2，湿润育秧秧田播种量160 kg·hm-2，塑料软盘抛秧秧田播种量225.0 kg·hm-2。一季中稻播种后拱盖农膜保温，桂南晚稻播种后拱盖3针遮阳网防大雨冲刷和阳光暴晒。秧苗2.1叶时回水，保持水层高于垄面2～3 cm，施尿素75.0 kg·hm-2、氯化钾75 kg·hm-2作断奶肥，移栽前4～5 d施尿素112.5 kg·hm-2促发新根，有利于移栽后秧苗及时返青。

5.2 适龄移栽，插足基本苗

一季中稻插栽叶龄控制在5.1～5.5叶，软盘抛栽叶龄控制在3.1～4.1叶；桂南晚稻插栽叶龄控制在4.5～5.1叶，软盘抛栽叶龄控制在3.1～3.5叶。一季中稻移栽适宜密度20 cm×26.7 cm或16.5 cm×30.0 cm，每穴插2～3粒谷秧，或抛栽19.5万穴·hm-2左右；桂南晚稻插栽密度16.7 cm×23.3 cm，每穴插2～3粒谷秧，或抛栽22.5万穴·hm-2左右。

5.3 加强大田肥水管理

坤两优1号植株较高，叶片较长，适宜中等肥力水平栽培，总施肥量为纯185～195 kg·hm-2，N、P、K 比例为1∶0.5∶1.2，采用前促中稳后补施肥方法。浅水移栽，薄水促分蘖，一般总苗达225万·hm-2开始晒田控制无效分蘖，拔节孕穗期至抽穗期不可缺水，灌浆期至成熟期以湿润灌溉为主，忌断水过早，影响籽粒充实度。

5.4 病虫害防治

秧田期重点防治迁飞性的稻飞虱和叶蝉，防止次生性病害—南方黑条矮缩病的发生。移栽后根据当地植保部门病虫预测预报，结合田间苗情，主要防治稻瘟病、白叶枯病、纹枯病、螟虫类(二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟)和稻飞虱等病虫害。

6 制种技术要点

6.1 选择安全隔离区

制种基地应选集中连片，土地肥沃，阳光充足，水利排灌方便且无山沟冷水灌溉，避免育性波[9]。坤S柱头外露率高、亲和力强，异交结实率高，易串粉混杂，为确保制种田不受外来花粉的影响，制种田与种植非制种亲本田间距在250 m以上，或与邻近种植非制种亲本田的花期错开25 d以上[7]。

6.2 科学安排播种差期

选择气温满足坤S完全败育，兼顾最佳扬花和授粉时段内安排制种，定准父母本播差期，确保母本育性敏感期所需的温度和授粉良好，制种安全高产[10]。在广西南部稻作区晚稻制种，第1期父本于6月10日左右播种，9 d后播第2期父本，29 d后播种母本，父母本于9月12日左右抽穗。父本用种量5.3 kg(每期2.65 kg·hm-2)、母本用种量30.00 kg·hm-2。稀播匀播湿润育秧，2期父本秧田播种量均不超过60 kg·hm-2，母本秧田播种量不超过120 kg·hm-2，2.5叶后及时施用48%的三元复合肥(N-P-K=16-16-16，下同)75 kg·hm-2作断奶肥，移栽前4～5 d施用尿素75～112.5 kg·hm-2和氯化钾75 kg·hm-2作送嫁肥。

6.3 合理栽插行比及密度

第1期父本在秧龄32 d左右插植，同时插植第2期父本，10 d后插植母本，父母本行比2∶(12～14)，父本采用假双行或窄双行品字形插植，行距20 cm，株距26～30 cm，父母本行间距23～26 cm，栽插父本3万穴·hm-2左右，穴插2～3谷苗；母本株行距16.5 cm×16.5 cm，穴插2～3谷苗，插植22.5万穴·hm-2左右。

6.4 加强大田肥水管理，防虫防病

大田底肥以有机肥为主，用腐熟农家肥12.0～15.0 t·hm-2打底，并配以过磷酸钙450 kg·hm-2、尿素150 kg·hm-2、氯化钾75 kg·hm-2作耙面肥。父本移栽后3～5 d于蔸间深施48%的三元复合肥150 kg·hm-2、尿素120 kg·hm-2，促早、多分蘖。母本移栽后5～7 d全田施尿素150 kg·hm-2、氯化钾80 kg·hm-2作分蘖肥。幼穗分化至Ⅲ～Ⅴ期全田施用氯化钾112.5 kg·hm-2作穗肥。水分管理原则是前期浅水分蘖，中期足苗露田轻晒，孕穗期和扬花期保持田面有3 cm以上的水层，后期干湿交替，湿润灌溉，收割前7 d左右断水晒田。根据苗情和当地植保部门病虫预测预报，掌握田间病虫动态，做好病虫害防治，重点防治稻瘟病、白叶枯病、纹枯病、稻粒黑粉病、螟虫(二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟)和稻飞虱等病虫害。

6.5 科学喷施“920”、及时赶粉

坤S对“920”较为敏感，正常情况下总用量以315 g·hm-2为宜，分4次连续4 d喷施，在母本见穗30%～40%时开始喷施“920”，第1次用90 g·hm-2单喷母本，第2天和第3天分别用120、90 g·hm-2同喷父母本，第4天用15 g·hm-2单喷父本，拉高父本穗层，以利于赶粉、授粉，提高制种产量[7]。父本有粉即赶，每隔0.5 h赶粉1次，每天赶粉3～4次，持续至父本无花粉，使母本充分受粉，确保制种获得高产。

6.6 严格除杂,确保种子质量

做好不同时期除杂工作，在苗期、抽穗期和收割之前除杂4～5次，根据坤S、丙4114的株叶形、粒型及时彻底除去异型株，严防异花串粉混杂。适时收割，在收晒、运输等环节要防止机械和人为混杂，确保种子质量。