林海 王志刚 鄂志国 李红英 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)
品种是农业科技创新的核心,在农业生产增产增收中发挥着重要作用。自2014 年国家启动品种审定的绿色通道和联合体试验渠道后,我国农业农村部和各省审定的水稻品种数从2016 年之前的400 多个猛增到 2017 年的 767 个和 2018 年的 1 004 个[1-6],2019 年更是增加到了1 372 个,这些新品种在促进和服务水稻生产中发挥着重要作用。2019 年我国粮食总产量66 384 万 t,比 2018 年增加 594 万 t,增长 0.9%,创历史最高水平,连续5 年站稳6.5 亿t 台阶。2019 年我国水稻在播种面积(2 966.67 万 hm2)比 2018 年(3 018.90万hm2)减少1.73%的情况下,总产量达到2.096 亿t,只比2018 年减少1.19%,这得益于水稻单产的提高,2019 年我国水稻单产(7.065 t/hm2)比 2018 年(7.027 t/hm2)提高0.50%,这是在水稻病虫害总体偏重发生的情况下取得的,显得尤为难得。2019 年我国水稻的品质应该说也有了很大提高。为了使读者对2019 年我国省级以上审定的水稻品种有一个总体的了解,我们以2019 年省级以上水稻区域试验和生产试验数据为基础,对通过审定的水稻品种的产量、品质、抗性等性状进行了分析比较,现将结果小结如下。
数据主要来源于“国家水稻数据中心”的“品种及其系谱数据库”(http://www.ricedata.cn/variety/)[1]和一些省份的水稻品种审定公告。
将2019 年我国通过省级以上审定的水稻品种(组合)产量、品质、抗性等主要性状进行收集,并将品种类型具体分为籼型常规稻、籼型两系杂交稻、籼型三系杂交稻、粳型常规稻、粳型杂交稻、籼粳杂交稻,简要分析了各类型品种在区域试验和生产试验中的产量、品质和抗性表现,并将统计结果与前5 年(2014—2018 年)的统计结果[2-6]进行比较。稻米主要品质指标参照GB/T 17891-2017《优质稻谷》、NY/T 593-2013《食用稻品种品质》和一些省份的省标,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。
用Excel 2010 软件对数据进行统计分析和作图。
表1 2019 年通过国家审定的水稻品种
2019 年,我国通过省级及以上审定的水稻品种(组合)共1 324 个次(含45 个不育系),而2014—2018年分别审定 469、487、492、767 和 1 004 个次。2019 年国家审定通过品种372 个(有206 个品种绿色通道审定),比2018 年的268 个(有143 个品种绿色通道审定)大幅上升;在各省份中,2019 年广西审定水稻品种210 个,广东审定86 个,湖南审定77 个,江西审定72个(含8 个不育系),福建审定61 个(含21 个不育系),安徽和黑龙江各审定57 个,湖北审定51 个(含8 个不育系),吉林审定48 个,贵州审定31 个,云南审定28个,四川审定27 个,江苏审定23 个,辽宁和浙江各审定19 个(其中,浙江审定的品种中含8 个不育系),重庆审定16 个,上海审定15 个,海南审定13 个,山东和内蒙古各审定11 个,河南审定9 个,陕西审定5 个,河北审定4 个,天津和宁夏各审定1 个。广西、安徽、湖南、广东、江西、黑龙江、福建、吉林、湖北等水稻主产省份通过审定的品种数量与前几年相比大幅上升。通过国审的具体品种名称见表1,通过国审和各省审定的品种及详细信息见http://www.ricedata.cn/variety/。
表2 2014—2019 年我国审定的各类型水稻品种数
图1 2014—2019 年品种选育主体比较
在2016 年国家首次审定水稻绿色通道试验品种后,品种试验的方式更加多元化,导致参加区试和通过审定的水稻品种数量激增,2017 年和2018 年国家审定水稻品种便分别达到了178 个和268 个,2019 年达到372 个,增幅不减,各省区试审定品种也扩容提速。2019 年延续 2017、2018 年的“品种井喷”状态,未来的水稻种子市场竞争将愈发激烈。
从表2 可见,在2019 年通过审定的1 279 个水稻品种(组合)(45 个不育系未列入统计)中,籼型三系杂交稻有528 个,占比 41.28%(2014—2018 年分别为185、209、166、268 和 383 个,占比分别 为 40.75%、44.56%、36.81% 、35.78%和 39.04%);籼型两系杂交稻有 420 个,占比 32.84%(2014—2018 年分别为 94、105、137、224 和 279 个,占比分别为 20.71%、22.39%、30.38%、29.91%和28.44%);籼型常规稻有69 个,占比5.40%(2014—2018 年分别为 36、34、36、49 和 76 个,占比分别为 4.82%、7.93%、7.25%、7.98%和 6.54%);粳型常规稻226 个,占比 17.67%(2014—2018 年分别为122、101、87、169 和 210 个,占比分别为 26.87%、21.54%、19.29%、22.56%和21.41%);粳型杂交稻和籼粳交杂交稻共36 个,占比2.81%(2014—2018 年分别为 17、20、25、39 和 33 个,占比分别为 3.74%、4.26%、5.54%、5.21%和3.36%)。在372 个国审品种中,粳型常规稻13 个,占比3.49%;粳型杂交稻和籼粳交杂交稻共7 个,占比1.88%;籼型常规稻仅3 个,占比0.81%;籼型两系杂交水稻211 个,占比高达56.72%;籼型三系杂交水稻138 个,占比37.10%。
从品种选育主体的统计数据看,2019 年审定的水稻品种中,单由科研、教学或推广单位育成的品种261个,占比为 19.71%,2014—2018 年该比例分别为37.88%、35.52%、30.08%、24.90%和20.90%;单由企业育成的品种582 个,占比为43.96%,2014—2018 年该比 例 分 别 为 38.55% 、36.34% 、42.48% 、43.68% 和43.52%,;由科研、教学或推广单位联合企业共同育成的品种481 个,占比为36.33%,2014—2018 年该比例分别为22.69%、27.52%、27.44%、31.42%和35.58%。综上发现,2019 年企业参与选育的品种比例已高达80.29% ,与 2014—2018 年相比 (61.44%、63.76%、69.92%、75.10%和79.10%),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),两者的差距越来越大。《中华人民共和国种子法》实施后,商业化育种越来越活跃,对激活种子市场发挥了重要作用,以企业为主体的品种科技创新体系已经形成。
2019 年通过审定的籼型常规稻平均全生育期为122.95 d(2017 年为 120.40 d,2018 年为 122.18 d),株高 104.47 cm(2017 年为 101.98 cm,2018 年为 106.57 cm);区试平均单产491.41 kg/667 m2,比区试对照增产4.85%,比 2014、2015 和 2017 年分别高 2.59%、5.35%和4.92%,比2016 年和2018 年分别低1.98%和0.33%(2014—2018 年区试平均单产分别为 479.02、466.44、501.36、468.38 和 493.06 kg/667 m2);生产试验平均单产 486.29 kg/667 m2,比 2018 年(483.35 kg/667 m2)高0.61%;日平均产量 4.00 kg,比 2018 年的 4.04 kg 低了0.04 kg。
图2 2014—2019 年各类型品种区试产量比较
2019 年通过审定的籼型两系杂交稻平均全生育期为 131.48 d(2017 年为 134.43 d,2018 年为 131.72 d),株高 116.18 cm(2017 年为 111.98 cm,2018 年为115.60 cm);区试平均单产603.48 kg/667 m2,比区试对照增产 4.54%,比 2014、2015、2016、2018 年分别高8.18%、4.88%、1.85%和 1.27% ,比 2017 年低 2.04%(2014—2018 年区试平均单产分别为 557.84、575.40、592.54、616.05 和 595.94 kg/667 m2);生产试验平均单产 591.88 kg/667 m2,比 2018 年(586.59 kg/667 m2)高0.90%;日平均产量4.59 kg,比2018 年(4.52 kg)高0.07 kg。
2019 年通过审定的籼型三系杂交稻平均全生育期为 131.31 d(2017 年为 130.70 d,2018 年为 131.27 d),株高 113.27 cm(2017 年为 111.98 cm,2018 年为113.38 cm);区试平均单产574.46 kg/667 m2,比区试对照增产4.33%,比2014、2015 和2016 年分别高5.71%、4.85%、3.89%,比2017 年和2018 年分别低0.30%和0.77%(2014—2018 年区试平均单产分别为 543.45、547.87、552.96、576.18 和 578.90 kg/667 m2);生产试验平均单产 557.15 kg/667 m2,与 2018 年(557.18 kg/667 m2)基本相同;日平均产量 4.37 kg,比 2018 年(4.41 kg)低了0.04 kg。
2019 年通过审定的粳型常规稻平均全生育期为144.77 d(2017 年为 149.36 d,2018 年为 149.12 d),株高 99.80 cm (2017 年为 99.60 cm,2018 年为 101.31 cm);区试平均单产603.89 kg/667 m2,比区试对照增产6.29%,比 2014—2018 年分别低 1.46%、3.04%、3.37%、6.77%和4.24%(2014—2018 年区试平均单产分别为612.86、622.85、624.94、647.77 和 630.68 kg/667 m2);生产试验平均单产599.77 kg/667 m2,比2018 年(611.98 kg/667 m2)低了 2.00%;日平均产量 4.17 kg,比 2018 年(4.23 kg)低了 0.06 kg。
2019 年通过审定的粳型杂交稻(含籼粳交杂交稻)平均全生育期为149.33 d(2017 年为153.48 d,2018 年为 152.46 d),株高 115.09 cm(2017 年为 114.62 cm,2018 年为113.05 cm);区试平均单产649.20 kg/667 m2,比区试对照增产7.57 %,比2014 年高5.05%,比2015—2018 年分别低1.88%、0.42%、4.35%和1.81%(2014—2018 年区试平均单产分别为 617.97、661.66、651.96、678.69 和 661.15 kg/667 m2);生产试验平均单产 632.92 kg/667 m2,比 2018 年(631.45 kg/667 m2)高0.23%;日平均产量 4.35kg,比 2018 年(4.34 kg)高 0.01 kg。
从图2 可以看出,2014—2019 年通过审定的品种区试产量均表现为粳型杂交稻最高,粳型常规稻、籼型两系杂交稻次之,籼型三系杂交稻再次之,籼型常规稻最低;籼型水稻单产存在上升趋势,而粳型水稻单产存在下降的趋势;相比2018 年,2019 年籼型常规稻和籼型两系杂交稻的区试单产略增,籼型三系杂交稻、粳型常规稻、粳型杂交稻的单产水平却有所下降,特别是粳型常规稻,单产下降幅度较大。2019 年区试中各类型水稻产量居前10 位的品种名称及其单产列于表3。
表4 2014—2019 年通过审定品种的优质达标率 (单位:%)
表5 2014-2019 年通过审定水稻品种米质主要指标优质达标率
2019 年通过审定的水稻品种优质达标率为53.95%,比 2018 年的 65.04%有所降低(2014—2018 年分别为 46.60%、45.27%、45.90%、54.34%和 65.04%);通过国审的品种优质达标率为73.66%(2018 年为66.04%)。2019 年籼稻品种优质达标率为54.97%(2014—2018 年 分 别 为 39.38% 、34.93% 、43.95% 、49.52%和 46.75%),粳稻为50.00%(2014—2018 年分别为 63.31%、74.17%、51.59%、71.72%和 79.42%),国审品种则分别为74.15%和65.00%;杂交稻为54.88%(2014—2018 年 分 别 为 38.87% 、35.09% 、41.77% 、48.34%和47.19%),常规稻为 50.85%(2014—2018 年分别为 61.39%、69.92%、56.91%、74.19%和 73.43%),国审品种则分别为74.16%和62.50%。其中,籼型常规稻为60.87%,国审品种为33.33%;籼型两系杂交稻为52.62%,国审品种为71.09%;籼型三系杂交稻为56.06%,国审品种为79.71%;粳型常规稻为47.78%,国审品种为69.23%;粳型杂交稻为63.89%,国审品种为57.14%(2014—2019 年的比率见表 4)。
从上述结果可以看出,通过国审的各类型品种优质达标远高于通过地方审定的品种的优质达标率;但2019 年存在一个与以往不同的现象,即籼稻品种的优质达标率首次超过粳稻,杂交稻首次超过常规稻,其原因有待探究。与2018 年相比,2019 年通过审定的常规粳稻品种优质达标率下降幅度较大,而籼稻品种均有所上升。通过国审的品质达国标1 级的品种列之如下:深两优 1978、顺两优 6105、N 两优 028、望两优 301、卓两优 1998、银两优 851、N 两优 8 号、深两优 248、隆晶优 4013、宜优 2108、华美优 3352、泼优 6615、神 9 优28。
从表5 可以看出,相比2018 年,2019 年通过审定的籼型常规稻品种的整精米率、垩白度,籼型杂交稻的整精米率、垩白度、胶稠度和直链淀粉含量的优质达标率上升幅度较大,但直链淀粉含量的优质达标率都不算高,籼型常规稻只有70.1%、籼型杂交稻只有80.4%,制约了籼稻品质的提高;但对于粳稻来说,影响稻米品质的几项主要指标的优质达标率基本都在90%以上,已经到达了一个较高的水平。从表6 可见,通过国审的品种其米质主要指标大部分都能达到优质的标准(在通过国审的各类型品种中,籼型常规稻由于审定的数量较少,只有3 个,其指标不具代表性)。
表6 2019 年通过国审的水稻品种米质主要指标优质达标率情况
对品种抗病性的统计结果表明,2019 年通过国审的品种中,晶两优 120、吉洋 46(JY-46)、川农优 308、晶两优534 等4 个品种对稻瘟病表现为抗,另有69 个品种表现为中抗,抗性在中抗以上的品种占比仅19.62%,但比2018 年的16.04%提高了3.58 个百分点;另豪两优729、镇籼优1393、华两优6134、早丰优242、垦两优801 等5 个品种对白叶枯病表现为中抗。但在各省的区试中,有不少些品种对单个病害或几个病害的抗性表现突出,如广东省审定的品种中,黄广金占、广金占、禾粤丝苗、禾广油占、野优5522、华美优708、南两优红3 号、发两优849、金稻优1302、Y 两优油占、深两优1378、吉优黄占、吉优美占、谷优460、堆优1269、五优青占、荣 3 优 1002、南红 5 号、金红丝苗等品种对稻瘟病表现为高抗,辽宁省审定的沈农稻546、铁粳 17、锦稻 313、铁粳 20、辽 99 优 15、辽 99 优 30、锦稻糯325、辽粳2501、丹粳14 等品种对稻瘟病表现为抗,安徽省审定的两优8876 在2 年区试抗性鉴定中均表现为抗稻瘟病。云南省审定的滇香紫1 号、滇红151、户昌1 号、紫两优737、紫两优894、闽红两优727、旗1优 128、凌禾优 88、宜优 811、锦优 948、楚稻 7 号、楚稻6 号、楚粳 49 号、楚粳 48 号、玉粳 25 号、声农 1 号、锦瑞 4 号、丽粳 23 号、丽粳 22 号、靖稻 8 号、明 1 优明占、云两优504、文稻21 号等品种对白叶枯病表现为高抗。
2014 年后,国家先后启用了品种审定的绿色通道和联合体试验渠道,品种试验的方式更加多元化,导致参加区试和通过审定的水稻品种数量激增[7],2019 年延续了2017、2018 年的“品种井喷”状态,未来的水稻种子市场竞争将愈发激烈。区试渠道的多元化,从根本上缓解了品种参试难的矛盾,从制度上解决了制约企业发展的核心问题。新品种的层出不穷,必然导致更多的老品种被更替,这对提高水稻产量、改善稻米品质、增强抗性和适应轻简化栽培等方面有着举足轻重的作用,但也有许多品种审定后就“束之高阁”,未能得到推广应用[8]。与2018 年相比,2019 年通过审定的各类型水稻品种中,籼型常规稻、籼型三系杂交稻和粳型常规稻的单产在下降,籼型两系杂交稻和粳型杂交稻的单产有所上升。2019 年通过审定的水稻品种优质达标率为53.95%,与2018 年相比有所下降,其中,籼稻品种的优质达标率首次超过粳稻、杂交稻首次超过常规稻,原因有待进一步分析。2019 年通过国审的品种综合抗病性表现总体上仍不够好,372 个品种中对稻瘟病表现为中抗或抗的品种占比仅19.62%,表现为抗的品种仅4 个,对白叶枯病也只有5 个表现为中抗。但在地方审定通过的品种中,有些省份对单个病害有较好的抗性品种,广东有较好的抗稻瘟病品种,有19 个品种表现为高抗,有58 个品种表现为抗,两者合计占比高达89.53%;云南省有较好的白叶枯病抗性品种,23 个表现高抗,4 个品种表现抗,两者合计占比96.43%。