黄宣, 叶朝辉, 金林灿, 陈国, 施贤波
(宁波市农业科学研究院 作物研究所,浙江 宁波 315040)
宁84[1]是宁波市农业科学研究院选育的单/双季兼用型常规晚粳稻品种,分别于2015年、2021年通过浙江省单季、双季晚粳稻审定,2018年获得植物新品种权保护(植物新品种权号CNA20141414.8)。宁84株高适中,株型紧凑,分蘖力强,剑叶短挺,叶色淡绿,穗大粒多,着粒紧密,谷壳黄亮,颖尖紫色,谷粒椭圆形,后期青秆黄熟,适宜在浙江省作单季、双季晚稻栽培。2017—2021年宁84累计推广面积近8.67万hm2,其中作连作晚稻栽培推广约1.33万hm2,2019 年被评为“浙江·长江下游水稻新品种大会推荐品种”,2018—2020年被列入浙江省农作物主导品种,2016—2021被列入宁波市农作物主导品种。
宁84是2007年春在海南以鉴6(嘉花1号//宁175/丙98-110)为母本,以秀水12(原名丙05-012)为父本配组,通过集团选择法和系谱法相结合、宁波—海南穿梭加代选育而成(图1)。其母本鉴6株高100.4 cm,每穗总粒数143.8粒,结实率86.6%,千粒重24.7 g,单产(667 m2产量,下同)575.0 kg,比对照秀水09增产9.5%;鉴6具有抗倒性强,分蘖力中等,米质中上,抗稻瘟病等特点。宁84的父本是嘉兴市农业科学研究院育成的常规晚粳稻品种秀水12(原名丙05-012)。秀水12于2010年通过浙江省农作物品种委员会审定(浙审稻2010004)[2],该品种剑叶较短、挺直,叶色中绿,茎秆粗壮;分蘖力中等,直立穗型,谷粒椭圆形,稃尖无色。区试平均单产554.2 kg,比对照秀水09增产5.8%;全生育期154.9 d,平均株高99.9 cm,每穗总粒数132.6粒,实粒数126.3粒,结实率95.3%,千粒重26.1 g。
图1 宁84的选育系谱
宁84于2011年参加宁波市单季晚粳稻区域试验,平均单产651.0 kg,比对照秀水09 增产12.8%,达极显著水平,产量列常规晚粳稻组首位。2012年参加浙江省单季晚粳稻区域试验,平均单产637.7 kg,比对照秀水09 增产9.6%,达极显著水平;2013年浙江单季晚粳稻区试,平均单产609.4 kg,比对照秀水09增产3.0%,未达显著水平。2014年参加浙江省单季晚粳稻生产试验,平均单产646.5 kg,比对照秀水09增产9.4%。截至2019 年底,宁84是浙江省审定的常规晚粳区试中产量最高的品种[3]。2020年浙江省连作晚稻扩季自主试验,平均单产653.8 kg,比对照宁81增产4.5%。2018 年嘉兴海宁机插示范种植百亩方,平均单产736.9 kg;同年在宁波市宁海县示范种植百亩方,平均单产723.96 kg[4]。
宁84作单季晚稻栽培全生育期156.8 d,比对照秀水09长2.9 d,株高97.7 cm,穗长15.6 cm,每667 m2有效穗20.4万,每穗总粒数129.8粒,实粒数121.6粒,结实率93.6%,千粒重25.7 g。宁84作连作晚稻栽培全生育期143.8 d,比对照宁81长0.4 d,株高79.3 cm,每667 m2有效穗25.4万,每穗总粒数126.5粒,实粒数117.9粒,结实率93.3%,千粒重27.1 g。
稻瘟病抗性。浙江省属籼粳稻混栽区,稻瘟病菌群复杂多样,抗性品种推广数年常会引起菌群小种变化,导致品种抗性丧失,抗性基因的聚合对提高品种的抗性显得非常重要。浙江省选育的水稻品种稻瘟病抗性较强,审定品种抗性好于同稻区的全国平均水平[5]。据浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所在2012—2013年鉴定,宁84叶瘟平均0.0级,穗瘟1.5级,穗瘟损失率1.3%,综合指数为0.9,表现为抗稻瘟病。2020年同单位再鉴定,宁84叶瘟平均级1.8级,最高级2级,穗瘟平均1.7级,最高级3级,穗瘟损失率1.0级,稻瘟病综合指数1.8,表现为抗稻瘟病。宁84在生产中稻瘟病抗性稳定,在多年的推广应用中没有随着生理小种的变化而丧失抗性,表现持久、稳定稻瘟病抗性。何海燕等[6-7]认为,浙江省栽培品种中起主要抗性作用的基因有Pi2/Pizt、Pikm、Pita等,其中pi2基因对浙江省141个生理小种的抗性频率为58.9%,分子标记检测进一步验证了宁84 携带有Pi2/Pizt、Pib、Pikm、Pita等4个抗性基因。作者通过分子标记检测发现宁84还携带pi54/pish基因,共计5个抗稻瘟病基因,而秀水134 携带有Pi9/Piz、Pib、Pikm等3个抗性基因(表1)。宁84的稳定持久的稻瘟病抗性可能和其聚合了多个广谱抗稻瘟病基因有一定关系。
表1 宁84稻瘟病抗性基因/功能基因分子标记的检测结果
白叶枯、条纹叶枯、褐飞虱抗性。根据 2012—2013年浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所抗性鉴定,宁84白叶枯病平均 2.6级、条纹叶枯病3级、褐飞虱7级,鉴定结果为中抗白叶枯病、中抗条纹叶枯病、感褐飞虱,与对照秀水09相仿。2020年同单位再鉴定,白叶枯最高3级,宁84中抗白叶枯病。
宁84米质较优。农业部稻米及制品质量监督检测中心2012—2013年检测结果,2 a平均整精米率73.9%,长宽比1.8,垩白粒率31.0%,垩白度3.0%,透明度2级,胶稠度72.5 mm,直链淀粉含量16.7%,米质分别达到食用稻组合品质部颁三等和二等。农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2021年检测结果,精米率72.8%,整精米率68.1%,垩白粒率8%,垩白度1%,透明度1级,碱消值7.0级,胶稠度74 mm,直链淀粉17.8%,米质达部颁食用稻品种品质二等。宁84稻米品质在2013年和2020年的检测结果均为部颁二等优质米,说明宁84米质较优且遗传特性稳定。
浙江晚稻收获正值10—11月左右高温多雨时期,休眠较浅品种容易发生穗发芽危害,对水稻产量及稻米品质影响较大。田间收获的新鲜成熟稻穗,30 ℃恒温黑暗保湿培养,7 d后统计发芽粒数和总粒数,计算发芽率,结果宁84在40 d的整穗发芽率为3.1%,抗穗发芽性较好[8]。齐穗后35 d收获的种子,保存在26 ℃、相对湿度60%条件下,发芽率稳定在90%以上所需的天数为品种的休眠期,宁84休眠期为61 d,休眠性中等,秀水134的休眠期为26 d,休眠期为弱[9]。用 3% 浓度的过氧化氢处理南繁收获后30 d的宁84种子,发芽率达到86.7%,比未处理的同批宁 84 种子的发芽率提高22.3百分点,说明 3% 的过氧化氢处理对解除宁84 种子休眠效果较好[10]。
2020年本课题组委托宁波芯酿科技有限公司利用GSR40K水稻高密度全基因组SNP芯片对宁84进行功能基因检测,GSR40K是基于Illumina芯片制造技术制作的SNP芯片,包含44 263个位点,SNP 位点来源于全世界各地的4 726份栽培稻品种的重测序结果。结果显示,宁84含有广亲和基因S5-n(对籼稻亲和)[11]、GW5(增加粒宽)等功能基因(表1)。宁84中含有的广亲和基因S5-n,可克服籼粳杂交种不育问题,为籼粳杂交水稻育种提供可供利用的中间材料。作者前期研究发现,宁84对滇Ⅰ型不育系有保持不育能力,并将其转育成滇Ⅰ型三系不育系宁84A,按照“粳不籼恢[12]”模式和籼稻恢复系所配籼粳杂交稻组合宁优126、宁优1915在浙江省杂交稻区试中均表现较好的杂种优势,有望进入生产应用。
近年高产示范表明,高产栽培技术对水稻产量提高有重要作用,水稻百亩高产技术示范的产量较水稻品种区试产量提高13.5%~68.5%,平均提高36.0%。水稻良种良法配套作为我国水稻产量提高的重要经验和法宝在水稻产量增长中发挥了重要作用[13-14]。宁84高产保优栽培应做到以下几点。
采用消毒药剂浸种是防治恶苗病等种传病害的主要措施,而咪鲜胺浸种已使用多年,单独使用咪鲜胺浸种对恶苗病防治效果较差。宁84在播种前晴天晒种,用25%氰烯菌酯2 000倍液浸种可以减少恶苗病等种传病害的发生[15]。
宁84作单季栽培在宁绍地区6月5—11日播种产量较高[16],在杭嘉湖地区可在5月15日至 6月10日播种[17-18]。作连作晚稻机插栽培时,为保证产量,最适播期为6月25日至7月5日,移栽期为7月15—25日[19-20],
宁84分蘖力较强,稀播培育壮秧是获得高产稳产的关键。机插秧播种量以每盘干谷100 g为宜(据发芽率高低作适当调整),播后及时盖种。按机插进度分期播种。作单季栽培移栽密度以25 cm×21 cm[21]或30 cm×21 cm为宜[22],作连作晚稻栽培移栽密度25 cm×12 cm、秧龄 18~20 d为宜[23]。随着秧龄的增加,宁84秧苗出叶速度变慢、黄叶增多、白根数减少,秧苗素质明显变差,而且移栽到大田后,秧苗返青活棵慢,分蘖发生迟,株高变矮,穗形变小,影响高产的群体结构,降低稻谷产量。采用水稻机械化精量穴直播,行株距20 cm×22 cm,每穴3~4粒[24]。
宁84生长势旺,耐肥性较好,因此,要减基肥增追肥。宁84在中上地力田块作单季晚稻栽培时,其最佳的氮肥施用量是每667 m215 kg,基蘖肥与穗肥的适宜比例为6∶4,穗肥按照促花肥 (倒4叶期)、 保花肥(倒2叶期)分2次等量施用。按此方法氮肥施入,肥料利用率和产投比高[25]。在宁84抽穗期喷施叶面肥,功能叶片中叶绿素和氮的含量均增加,穗长、总粒数、实粒数、有效穗均比对照区增加,产量也有所增加,可以通过喷施叶面肥来进一步提高水稻产量[26-27]。宁84作连作晚稻栽培,施用木质素肥和控释肥有减氮和增产的效果[28]。
适时搁田,控制无效分蘖,确保有效穗。宁84分蘖较强,注意控制高峰苗数。分蘖期要浅水促蘖,并做到经常露田。当全田苗数达到计划穗数的 80%~90%时排水搁田。搁田要做到早搁、轻搁、多次搁。抽穗后干湿交替, 保持活水到老,达到青秆黄熟[29]。
防治病虫害应使用低毒、低残留的农药,减少稻米农药残留。秧田期做好灰飞虱防治,预防由灰飞虱所带病毒引发条纹叶枯病。秧苗 3 叶期前后做好稻蓟马防治。本田期注意螟虫、纵卷叶螟和纹枯病的防治。本田苗期注意增加土壤通气性,预防基腐病的发生,3%塞菌酮可湿性粉剂、20%溴硝醇可湿性粉剂、3%中生菌素可湿性粉剂和30%塞菌铜悬浮剂等药剂对基腐病有显著效果[30]。
宁84后期灌浆速度快,不易穗发芽,抗倒伏能力强,青秆黄熟。种子田割青或在连续阴雨天气收获,易造成收获后种子水分偏高,采用二段 (30~35 ℃,35~42 ℃) 或多段烘干法是高原始水分种子机械干燥的理想方法[31]。