优质水稻品种龙稻28的选育及特征特性浅析

曹良子， 丁国华， 王彤彤， 白良明， 张凤鸣， 洛 育, 夏天舒， 姜 辉，周劲松， 张静华， 王 剑， 王雪扬， 杨 光， 孙世臣

(1.黑龙江省农业科学院博士后工作站， 哈尔滨 250086；2.黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所， 哈尔滨 250086；3.黑龙江省水稻品质改良与遗传育种工程技术研究中心， 哈尔滨 250086；4.东北农业大学， 哈尔滨 250040； 5.黑龙江省农业科学院大豆研究所， 哈尔滨 250086；6.黑龙江省农业科学院， 哈尔滨 250086；7.黑龙江省作物分子设计与种质创新重点实验室， 哈尔滨 250028)

随着我国经济的发展，生活水平不断提高，对优质大米的需求也越来越高。黑龙江省是我国主要粳稻产地之一，同时也是商品粳稻销售量最大省份。进入21世纪以来，黑龙江省优质粳稻培育取得了丰硕成果，培育出一批优质食味品种，稻米整体品质得到了明显提高。但随着水稻生产的发展，品质较差的稻米库存也逐年上升，导致稻农收益降低，品质较差的水稻品种已不能适应市场需求。为此，选育适合黑龙江省生态和生产特点的优质水稻新品种，对保障国家粮食安全，增加农民收入具有非常重要的意义。

1 选育过程

龙稻28(哈121107)由黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所水稻研究室育成。2004年以辽粳5号为母本，哈99-352为父本组配杂交组合，当年获得F0种子39粒；2006—2008年(F2～F4)集团种植；2009年F5种植2 000单株，秋季选择抗倒伏，株型理想，穗位整齐，长粒型，无稻瘟病斑单株，共收获20株(品系)；2010—2012年(F6～F8)每品系种植200单株，同时种植黑龙江省每个积温带的对照品种，针对对照品种鉴定适合种植地区，秋季选择抗倒伏，株型理想，穗位整齐，无稻瘟病斑单株。F8世代同时进行耐冷试验以及产量测试。2012年F8世代决选出1个最优秀的品系，代号哈121107。2013年参加黑龙江省水稻品种第一积温带晚熟组品比试验，2014—2015年参加区域试验，2016年参加黑龙江省水稻品种第一积温带生产试验，2017年4月通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定(黑审稻2017001)。

2 品种特征特性

2.1 生物学特征

普通粳稻，在适应区出苗至成熟生育日数144 d左右。需≥10 ℃活动积温2 700 ℃左右。该品种主茎14片叶，长粒型，株高110.5 cm左右，穗长19.4 cm左右，每穗粒数123粒左右，千粒重25.8 g左右。

2.2 产量表现

2014—2015年，龙稻28参加黑龙江省第一积温带晚熟组水稻品种生产试验，6个试验点2年产量8 076.1～8 991.2 kg·hm-2，2年平均产量8 189.9 kg·hm-2，较松粳9(ck)增产6.9%(图1，表1)；2016年黑龙江省第一积温带晚熟组水稻品种生产试验，6个试验点产量7 000.0～9 071.0 kg·hm-2，平均产量8 552.7 kg·hm-2，较ck增产7.6%(图2，表2)。

表1 2014—2015年黑龙江省水稻品种第一积温带晚熟组区域试验产量数据

表2 2016年黑龙江省水稻品种第一积温带晚熟组生产试验产量数据

图1 2014—2015年黑龙江省水稻品种第一积温带晚熟组区域试验各试验点产量数据

图2 2016年黑龙江省水稻品种第一积温带晚熟组生产试验各试验点产量数据

2.3 抗病耐冷性

经黑龙江省农作物品种审定委员会指定鉴定单位对2014—2016年3年抗病耐冷进行鉴定。3年抗病接种鉴定结果：叶瘟3～5级，穗颈瘟1～5级(表3)。3年耐冷性鉴定结果：处理空壳率4%～17.56%(表3)。从表3可以看出，连续3年龙稻28的空壳率低于ck，同时叶瘟、穗颈瘟抗性也高于ck。

表3 2014—2016年龙稻28抗病耐冷试验结果

2.4 米质分析

经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)2015—2016年品质分析结果(两年之间的幅度)：出糙率80.8%～81.5%，整精米率61.0%～68.9%，垩白粒米率4.0%，垩白度0.5%～1.1%，直链淀粉含量(干基)17.7%，胶稠度73.5～81.0 mm，食味品质87～90分(表4)。根据优质稻谷国家标准(GB/T 17891-2017)的规定，除食味值之外，龙稻28各项指标均达到国标1级水平。食味值与优质稻谷国家标准1级仅差1.5分。

表4 2015—2016年龙稻28稻米品质数据

3 龙稻28的优质基因

龙稻28拥有Wx1-1的等位基因(图3)。Wx1-1是Waxy基因的一个等位基因。在第10个内显子中通过37 bp的缺陷导致直链淀粉含量下降，稻米食味品质上升[1]。在我国北方粳稻品种中有部分优质品种拥有Wx1-1的等位基因。

图3 龙稻28与其他水稻品种的Waxy基因序列差异

同时，龙稻28拥有与黑龙江省首个国标1级大米龙稻18相同的OsSSII的基因序列(图4)。OsSSII是淀粉合成酶的一种，并且OsSSII的基因表达能够影响Wx基因的表达量，最终导致直链淀粉含量以及稻米食味值的变化[2]。在我国北方粳稻品种中有部分优质品种拥有同样的变异位点。今后为提高优质水稻品种的培育水平需要针对Wx1-1和OsSSII进行筛选。

图4 龙稻28与其他水稻品种的OsSSII基因序列差异

4 优质配套栽培技术

龙稻28适合在黑龙江省第一积温带上限地区(有效活动积温2 700 ℃左右)插秧栽培。

4.1 适期播种，培育壮秧

采用工厂化大棚育秧方式，4月中旬播种，播前用杀菌剂浸种48 h，催芽播种，稀播育壮秧。秧苗管理原则“见绿放风，控制灌水”。

4.2 适时移栽，合理密植

移栽时秧龄控制在30～35 d，近几年黑龙江省5月25日左右有低温。因此在低温到来前让秧苗达到缓苗状态。当地适期移栽时间5月15日左右。行穴距27 cm×10 cm，每穴3～5株苗，基本苗150万株·hm-2左右，增加抗性以及提高抗倒伏能力。

4.3 科学肥水利用

施肥：全生育期每公顷施纯氮150 kg，纯磷70 kg，纯钾70 kg。化肥使用原则是“前促，中补，后控”。水稻优质受氮肥所影响，因此控制氮肥是优质栽培的基础，前期提高水稻生物量多投入氮肥，相反后期在籽粒灌浆期尽可能避免氮肥的使用。

同时，龙稻28的米饭食味值对化肥反应敏感，同时也需要控制全生育期的化肥施用量。实验结果表明，增加氮肥使用(纯氮195 kg·hm-2和225 kg·hm-2)与ck相比(纯氮150 kg·hm-2)每株能够增加2～3个分蘖。但是会减少龙稻28稻米食味品质。相比在减少化肥增加有机肥的使用虽然减少分蘖数量，但是能够增加龙稻28的米饭食味值(图5、图6)。导致食味值下降的主要原因在于减少化肥增加有机肥起到了降低直链淀粉含量以及蛋白质含量的作用，分别为16.96%和6.90%(图7、图8)。陈帅君等[3]报道，有机肥料具有提高米饭食味的作用。并且，徐正进等认为，北方粳稻的直链淀粉含量应该控制在17%以下，蛋白质含量控制在7%以下，才能够选育出优质食味的水稻品种[4]。从以上试验结果可以看出，龙稻28的施肥方案需要减少化肥的使用量，增加有机肥施用量，从而可以提高稻米的食味品质。

图5 2019年不同施肥条件下龙稻28分蘖数量的变化

注：ck 1(纯氮=150 kg·hm-2，100%化肥)；T 1(纯氮=150 kg·hm-2，70%化肥，30%有机肥)； T 2(纯氮=150 kg·hm-2 ，50%化肥，50%有机肥)，T 3(纯氮=225 kg·hm-2，100%化肥)；T 4 (纯氮=195 kg·hm-2，100%化肥)。磷肥与钾肥统一70 kg·hm-2。下同。

图7 2019年不同施肥条件下龙稻28直链淀粉含量的变化

图8 2019年不同施肥条件下龙稻28蛋白质含量的变化