寒地水稻新品种‘育龙7号’引种鉴定及适应性分析

辛洪梅

（黑龙江省农业科学院作物资源研究所，哈尔滨 150086）

0 引言

作物的适应性及品种的适应性经常为育种工作者所涉及[1-3]。唐永金[4]认为，作物的适应性和品种的适应性是两个不同的概念，它们既有联系又有区别。作物适应性主要指生态适应性，品种适应性包括生态适应性、生产适应性和市场适应性。前人对‘两优培九’的广适性进行了研究，提出杂交水稻广适性的内涵应包括两个方面：一是生态适应性广，二是环境适应性好[5-7]。超级稻选育的重点除了要加强高产、优质超级稻新品种的选育外，还要加强适应性广的超级稻新品种选育[8-10]。中国水稻栽培地域广阔，小气候千差万别，给选育广适性超级稻选育带来很大难度[11]。寒地水稻种质资源贫乏，可用资源少，遗传基础狭窄，育成品种的适应性存在较大的局限，是制约寒地水稻育种的瓶颈。为此，寒地水稻育种者通过创新种质资源和引入外来资源不断丰富寒地水稻遗传基础[12-14]。

黑龙江省地处中国最北部，是重要的粮食生产基地之一，被誉为“北国粮仓”。作为中国第一产粮大省，肩负着保障全国粮食安全的重要责任[15-16]。黑龙江省稻作区是中国乃至世界上最寒冷的寒地稻作区[17-19]，稻作分布于北纬43°32′到北纬53°29′的广大区域，无霜期全国最短，无霜期90～145天，年平均气温全国最低，活动积温1800℃～2800℃[20-22]。特殊的生态条件加上远离水稻起源地，造就了寒地水稻品种的特殊性，遗传进化程度最高，适应性最窄[23-24]。因此，选择适应性广的水稻品种就成为寒地水稻育种者的重要目标[25-26]。本文通过介绍寒地水稻新品种‘育龙7号’在黑龙江、内蒙古、湖北的不同生态区的引种鉴定情况，对该品种的适应性加以探讨。以期为选育适应性广的寒地水稻新品种提供参考。

1 ‘育龙7号’的基本情况

1.1 品种来源

‘育龙7号’是黑龙江省农业科学院作物育种研究所以‘空育131’为母本，以‘IR73689-76-2’为父本第一次有性杂交，再以其F1为母本，‘空育131’为父本进行回交，系谱方法选育而成。2017年黑龙江省审定推广，审定编号：黑审稻2017006。

1.2 特征特性

在适应区出苗至成熟生育日数142天左右，需≥10℃活动积温2650℃左右，适宜黑龙江省第一积温带种植。主茎13片叶，株高99.7 cm左右，穗长17.9 cm左右，粒型椭圆，每穗粒数123粒左右，千粒重25.0 g左右，结实率高，活秆成熟，分蘖力强，抗病耐冷性强，品质达到国家《优质稻谷》标准二级。产量8000～10000 kg/hm2。

2 ‘育龙7号’的引种鉴定情况

2.1 ‘育龙7号’在黑龙江省第二积温带引种鉴定

2.1.1 引种鉴定结果 为了适应较低积温带对‘育龙7号’的种植需要，2016—2019年选取第二积温带有代表性的地区佳木斯市为引种鉴定基地，同时以第一积温带有代表性的地区哈尔滨市为引种鉴定对照基地，进行试验种植。试验结果见表1。

表1 黑龙江省第二积温带引种鉴定与第一积温带试验对照表

由表1可以看出，第二积温带与第一积温带相比，生育日数延长4～8天，平均延长6.3天；活动积温增加10℃～50℃，平均增加27.5℃；植株高度没有变化；穗长减小0.2～5.9 cm，平均减小2.5 cm；每穗粒数减少5.3～12个，平均减少8.8个；结实率下降0.1%～0.9%，平均下降0.4%；千粒重下降0.4～1.2 g，平均下降0.7 g；有效穗数增加37.5～69.4个/m2，平均增加53.6个；产量下降159.8～382.7 kg/hm2，平均下降 229.4 kg/hm2；比对照减产1.7%～4.0%，平均减产2.5%。

2.1.2 引种鉴定结果分析‘育龙7号’在连续4年的试验中，表现生育日数延长，活动积温增加，穗长减小，每穗粒数减少，结实率下降，千粒重下降，有效穗数增加，公顷产量下降。但是各性状变化幅度很小，说明‘育龙7号’在黑龙江省第二积温带具有较好的适应性，可以应用于水稻生产。

2.2 ‘育龙7号’在内蒙古引种鉴定

2.2.1 引种鉴定结果 为提升内蒙古兴安农垦集团的水稻生产能力，提高稻米品质和市场竞争力，2019年在内蒙古兴安农垦集团有限公司开展了水稻品种的引种鉴定试验，试验地点在布敦化农牧有限公司科技示范园区内进行，有效积温2900℃。水稻试验品种5个，以‘苗稻1号’为对照品种。试验结果见表2。

表2 内蒙古引种鉴定结果

由表2可以看出，所引品种均能在内蒙古兴安盟安全成熟，生育日数132～136天，活动积温2550℃～2600℃，植株高度80～95 cm，穗长16.5～21.3 cm，每穗粒数90～135个，结实率89%～95%，千粒重19.9～29.2 g，有效穗数 412～462个/m2，产量 5900.2～9225.4 kg/hm2，比对照增产-6.3%～46.5%。

2.2.2 引种鉴定结果分析‘育龙7号’在5个参试品种中产量居于首位，较当地大面积生产种植的对照品种‘苗稻1号’增产46.5%，表现出了最强的适应性，可以应用于当地的水稻生产。

2.3 ‘育龙7号’在湖北省引种鉴定

2.3.1 引种鉴定结果 为了深入推进农业供给侧结构改革，调整优化湖北省沿江平原粮食作物品种、品质结构，试验摸索春季种植玉米等旱作物，秋季直播种植晚粳，冬季种植绿肥模式。2017年由湖北省种子管理局、湖北省现代农业展示中心，分别从辽宁省、吉林省、黑龙江省引进24个粳稻品种，作晚稻直播种植，以本地主推的杂交早稻‘两优287’翻秋直播种植为对照，7月20日播种，7月24日出苗。试验地点设在武汉市黄陂区武湖农场湖北省现代农业展示中心基地（东经114°91′，北纬30°48′）。试验结果见表3。

表3 湖北省作晚稻直播引种鉴定结果

由表3可以看出，品种的熟期差异明显，生育日数78～114天，‘育龙7号’95天。主茎叶片数8.0～12.6片，‘育龙7号’10片叶。株高74.2～109.8 cm，‘育龙7号’93.4 cm。有效穗数 257.0 ～370.0个/m2，‘育龙 7号’278.9个。每穗总粒数54.2～168.2个，‘育龙7号’129.6个。每穗实粒数48.9～130.3个，‘育龙7号’105.3个。结实率75.2%～90.4%，‘育龙7号’81.3%。千粒重21.34～28.72 g，‘育龙 7 号’25.37 g。产量 4342.5 ～7774.5 kg/hm2,‘育龙7号’6493.5 kg/hm2。

依据田间试验鉴定结果，选取在当地能安全成熟、综合抗性较好、综合性状表现较好，有望应用于生产的4个品种‘育龙7号’、‘15D751’、‘铁粳16’、‘铁粳17’和4个有望通过育苗移栽的方式进行生产应用的品种‘铁粳11’、‘通禾37’、‘通禾255’、‘稻花香2号’，委托农业部食品质量监督检验测试中心（武汉）进行了米质分析。结果见表4。

表4 米质分析结果

由表4可以看出，‘育龙7号’、‘15D751’、‘铁粳11’、‘通禾37’、‘稻花香2号’等5个品种品质达到国家《优质稻谷》标准三级。在当地能安全成熟、综合抗性较好、综合性状表现较好且品质达到国家《优质稻谷》标准三级的有‘育龙7号’、‘15D751’。

2.3.2 引种鉴定结果分析‘育龙7号’在所有引种鉴定的品种中表现适中。在当地能够安全成熟，农艺性状表现良好，抗性较强，产量性状适中，品质达到国家《优质稻谷》标准三级，整精米率达到70%以上，适合当地作晚稻直播种植。

3 结论

3.1 ‘育龙7号’在黑龙江省第二积温带的引种效果

公顷产量有所下降，但降幅很小。千粒重下降，穗长减小，每穗粒数减少，结实率下降，但是生育日数延长，营养生长期增长，活动积温增加，有效穗数增加，对产量有一定的弥补作用。各性状有所变化，但变化幅度很小，说明‘育龙7号’在黑龙江省第二积温带具有很好的适应性和稳定性，可以应用于水稻生产。

3.2 ‘育龙7号’在内蒙古兴安盟地区的引种效果

公顷产量没有下降，反而有所提升。当地积温较高，热量相对充足，使有效穗数、穗粒数、千粒重等产量性状都有所提高，表现出比在黑龙江省种植更好的生产潜力。说明‘育龙7号’在内蒙古兴安盟地区具有较好的应用前景。

3.3 ‘育龙7号’在湖北省武汉市作为晚稻直播种植的引种效果

公顷产量有所下降，但在供试品种中降幅较小，取得了较好的效果。湖北省武汉市（东经114°91′，北纬30°48′）与黑龙江省哈尔滨市（东经126°36′，北纬45°40′）经纬度相差大，生态类型迥异，栽培方式也完全不同。武汉属于北亚热带季风性湿润气候，哈尔滨属于中温带大陆性季风气候，在武汉作为晚稻直播种植，在哈尔滨作为单季稻插秧种植。由于稻米品质较当地品种好，口感佳，市场认可度好，得到了当地合作社和米业公司的青睐，有一定的市场前景。

4 讨论

4.1 关于遗传基础

‘育龙7号’的第一次杂交母本和回交父本都是‘空育131’。‘空育131’由日本北海道中央农试场以‘空育110’/‘道北36’杂交育成,2000年经黑龙江省农作物品种审定委员会认定推广，因其综合性状优良等原因迅速在黑龙江省适宜地区推广开来，曾经是黑龙江省第一大主栽品种。据统计，1996—2004年‘空育131’累计种植面积达381.4万hm2。2004年种植面积为86.6万hm2，占到黑龙江省水稻总播种面积的53.9%[27]。另一亲本‘IR73689-76-2’来自于 2003—2005年国际水稻遗传评价(INGER)的第24、25国际水稻抗冷试验圃(IRCTN)[28]。INGER共提供了108份资源材料，通过秧苗期、分蘖期和孕穗期抗冷性鉴定，各时期抗冷性均较强，且在黑龙江省能收获到种子，可以作为抗冷资源在寒地稻区加以利用的材料仅14份。来自国际水稻所(IRRI)的‘IR73689-76-2’就是其中之一[29]。可见两亲本无论是亲缘关系还是生态关系都很远，在保持‘空育131’寒地水稻品种典型性状的同时，引入了‘IR73689-76-2’的大幅度跨越生态区的适应性，为育成品种‘育龙7号’的广泛适应性打下了坚实的遗传基础。

4.2 关于选择和鉴定

通过有效亲本选配，结合杂交后代的田间压力试验系谱选择、试验室测定分析及区域鉴定等一系列工作，使优质与高产、优质与抗病、优质与抗倒、高产与抗病、高产与抗倒等相互矛盾的性状，达到了最佳结合状态，并有了全面的提高，取得显著成效[30]。在‘育龙7号’的选育过程中采用的是单一生态区选择，多生态区鉴定的育种策略。进入稳定世代后即进行多生态区鉴定，包括生态适应性鉴定、抗病性鉴定、抗冷性鉴定、稻米品质鉴定以及不同栽培方式的鉴定。在不同生态区和不同栽培方式下‘育龙7号’的生育期、植株形态及稻谷产量都做出了适当调整，但也表现得相对稳定。抗病性、抗冷性和稻米品质表现非常稳定。这些就保证了‘育龙7号’不仅在主要推广的适宜生态区具有良好的生产应用价值，同时也为其它生态区的引种利用提供了可能。

4.3 关于品种适应性

一个水稻品种欲大面积应用，需要评判其是否具有广泛的生态适应性和良好的环境适应性。在广适性水稻育种中，应多注意地方品种、不同生态区材料、野生稻资源等在亲本选育中的利用，实现亲本来源多样化，通过有利基因聚合重组，选育广适性品种[31]。黑龙江地处中国最北端，纬度跨越11度，地域辽阔，低温长日照，无霜期短，积温差异显著，昼夜温差大，热量资源有限[32]。黑龙江省这一特殊的生态条件使其种质资源取材范围狭窄，因此要广泛引入种质资源加以鉴定和利用，不断引入新的基因源，拓宽寒地水稻品种的遗传基础。充分认识寒地水稻育种的难度，立足于当地主栽品种的改良，利用适合当地生态条件的主栽品种作为核心种质，适当添加新的基因源，才能提高育成品种的适应性，扩大育成品种的适种区域。