多穗型两系杂交中稻新品种‘隆两优0078’的选育与应用

张 稳，彭既明，袁定阳，刘梓琦，唐自标，杨 璐，杨 峰，杨远柱，罗德强，李建武，彭 锐

（1湖南农业大学，长沙 410125；2湖南杂交水稻研究中心，长沙 410125；3湖南亚华种业科学研究院，长沙 410125；4贵州省水稻研究所，贵阳 550016）

0 引言

中国是世界最大的水稻生产国，水稻总产量居世界第一，种植面积仅次于印度。但中国也是世界上人口最多的国家，随着人口的不断增加，对于粮食的需求也在逐渐增加，提高水稻产量成为摆在我们面前的重大课题。为满足中国巨大的粮食需求，农业部于1996年启动了超级稻育种计划[1]。通过水稻长期的育种改良实践发现，水稻育种提升产量潜力有两种途径，即形态改良和杂种优势的利用，其中良好的株型是超高产的基础[2]。根据不同的水稻株型，育种家们提出各种水稻育种模型。如杨守仁[3]提出的适宜北方稻作区的“大穗直立穗”育种模型，周开达[4]提出的适宜长江上游稻作区的“重穗型”育种模型，黄耀祥院士[5]提出的“半矮杆丛生早长超高产模型”。KRUSH[6]提出的少分蘖大穗育种模型，袁隆平院士[7]提出的“高冠层、矮穗层、中大穗”育种模型。这些育种模型多以大穗、重穗为主攻方向。近几年，推广的杂交稻品种如‘湘两优900’（超优千号）[8]、‘Y 两优 2 号’[9]、‘广两优 1128’[10]、‘晶两优1988’[11]和‘Y两优957’[12]等，其每穗总粒数均超过了200粒，这些品种穗形大、分蘖能力弱、有效穗较少，且灌浆期延长，为达到高产，不得不大量施用氮肥，导致成本增加、经济效益降低、环境污染加重等问题。因此彭既明于2017提出了“多穗型超级杂交稻”育种模型。多穗型杂交水稻品种是指主要性状达到省级或者国家品种审定标准，在生育期、产量、品质、抗性以及生产应用面积等方面符合农业部“超级稻品种确认办法”的基础上，单位面积有效穗数表现比大面积种植的主推品种或者区试对照品种有明显优势、每穗总粒数在150～200粒的中大穗型杂交水稻品种[13]。依照“多穗型超级杂交稻”育种模型，彭既明等培育出强分蘖两系不育系‘明S’[14]以及培育出多穗型杂交稻新品种‘明两优143’[15]与‘隆两优0078’。‘明两优143’审定编号为琼省稻2015007，‘隆两优0078’审定编号为国审稻20210219，植物新品种权保护公告号为CNA042668E。

1 亲本来源与选育过程

1.1 父本两系恢复系‘10P50’的选育

‘10P50’系湖南杂交水稻研究中心彭锐、彭既明等，于2010年夏在长沙用‘华占’作母本、‘P143’作父本配组杂交，通过南繁北育、加压选择，于2014年F6基本稳定，其中一个单株与数个两系不育系所配组合杂种优势表现明显，综合性状好，于是当选并正式定名为‘10P50’。该父本在湖南长沙5月中旬播种，播始历期80～81天左右；株叶形态好，株高110 cm左右；分蘖力非常强，单株分蘖在12个以上；每穗总粒数可达185粒左右，结实率保持在91%以上，千粒重为26 g左右；稻穗大、花粉量足、开花习性好；抗稻瘟病、耐低温能力强。

1.2 母本不育系‘隆科638S’的选育

‘隆科638S’系湖南亚华种业科学研究院杨远柱等采用‘湘陵628S’作母本同不育系‘C815S’进行杂交，选育而成的两系不育系，该不育系具有不育性稳定、异交结实率高、配合力强、高度抗倒、熟期转色佳的特点，不育表现为完全典败和无花粉型两种类型，不育期不育株率与不育度均能达100%，育性转换的临界温度要低于23.5℃，不育性稳定。2014年8月通过了湖南省审定（湘审稻2014022）[16]。

1.3 ‘隆两优0078’选育过程

‘隆两优0078’为本课题组用不育系‘隆科638S’与自选恢复系‘10P50’配组选育而成的多穗型两系杂交稻新品种。2010年夏季在长沙用‘华占’作母本、用‘P143’作父本杂交，获得F1种子；2011年春季在三亚种植F1；2011年夏季在长沙种植1900株F2群体，从中选择58个优良单株；2013年春季在三亚种植F3的58个株系，发现其中13个株系综合性状表现较好，从每个株系选5个单株，共计65个优良单株；2013年夏季在长沙种植13个株系（65个单株），其中4个株系表现优异，每个株系继续选5个单株加代；2014年春季在三亚种植F5，其中3个株系表现优良，每个株系选5个单株与数个两系不育系进行测交，得到共计45个测交组合；2014年夏季在长沙作一季中稻种植45个测交组合，观察杂种优势，发现编号‘10P50’的株系与‘隆科638S’所配组合杂种优势强，该父本正式命名为‘10P50’，组合定名为‘隆两优0078’。2015年夏季在长沙制种。2016年夏季在长沙参加所属课题组品比。2017—2018年参加湖南杂交水稻研究中心的品比试验、高产示范。2019年申请植物新品种保护、DUS测试，并参加国家长江中下游科研单位试验联合体的区试。隆两优0078选育系谱见图1。

图1 隆两优0078系谱图

2 特征特性与试验示范表现

2.1 全生育期

2019—2020年连续两年参加长江中下游科研单位水稻试验联合体中籼迟熟组区试。区试中‘隆两优0078’全生育期表现为133.2天，比对照品种‘丰两优四号’晚熟0.2天，全生育期相近。2020年12月至2021年5月在海南三亚作高产栽培示范，全生育期134天，2021年5—10月在湖南长沙作一季中稻高产栽培示范，全生育期为138天（表1）。

表1 长江中下游中籼迟熟组区域试验产量、生育期及主要农艺经济性状表现

2.2 农艺性状

在2019—2020年长江中下游中籼迟熟组区试中，‘隆两优0078’平均株高124.7 cm，平均穗长25.3 cm，平均每公顷有效穗数为247.5万穗，每穗总粒数193.4粒，结实率84.5%，千粒重27.0 g。每公顷有效穗数相比对照品种‘丰两优四号’每公顷214.5万穗，增长率达到了15.4%，是一个典型的多穗型品种[13]。

2020—2021年本单位组织在海南三亚海棠湾进行高产栽培示范，示范面积0.1 hm2，2020年12月16日播种，‘隆两优0078’平均株高105.1 cm，平均穗长22.2 cm，平均每公顷有效穗数达360.0万穗，每穗总粒数144.2粒，结实率87.2%，千粒重29.3 g（表2）。

2021年在湖南长沙金鼎山进行的高产栽培示范，示范面积0.08 hm2，2021年4月25日播种，‘隆两优0078’平均株高136.1 cm，平均穗长26.8 cm，平均每公顷有效穗数201.7万穗，每穗总粒数207.5粒，结实率85.7%，千粒重27.2 g。

2021年在贵州兴义参与优质高产新品种展示，展示面积0.086 hm2，2021年4月10日播种，‘隆两优0078’平均每公顷有效穗数285.0万穗，每穗总粒数144.9粒，结实率93.6%，千粒重28.0 g（表2）。

表2 ‘隆两优0078’高产示范产量、生育期及主要农艺经济性状表现

2.3 抗性

‘隆两优0078’抗性综合表现为：稻瘟病综合指数在长江中下游中籼迟熟组区试中每年度分别为5.1级、4.1级，穗瘟损失率最高级7级；白叶枯病最高级5级；抽穗期耐热性1级，耐热性强。

2.4 米质

在长江中下游中籼迟熟组区试中，经农业部食品质量监督检验测试中心（武汉）检测，‘隆两优0078’米质综合表现为：糙米率79.7%，精米率73.6%，整精米率68.8%，粒长6.8mm，长宽比3.2，垩白粒率16.3%，垩白度4.2%，透明度1.3级，碱消值3.4级，胶稠度71.0mm，直链淀粉含量14.3%，综合评级为部标普通。

2.5 产量表现

2019年长江中下游中籼迟熟组联合体区域试验，平均单产10.47 t/hm2，比‘丰两优四号’(CK)增产9.04%，增产点比例93.3%；2020年续试平均单产9.24 t/hm2，比‘丰两优四号’(CK)增产3.00%，增产点比例为68.8%；两年区试平均单产9.86 t/hm2，比‘丰两优四号’(CK)增产6.02%，增产点比例为81.1%。2020年生产试验平均单产10.01 t/hm2，比‘丰两优四号’(CK)增产13.38%，达到了100%的增产点比例。

2020—2021年在三亚高产示范，经本单位测产，平均单产10.95 t/hm2。2021年在长沙金鼎山作高产示范，经本单位测产，平均单产11.66 t/hm2。单产居14个高产示范品种第一位。2021年在贵州兴义参与优质高产新品种展示，经贵州农科院水稻研究所测产，平均单产10.75 t/hm2。

2.6 适宜种植区域

‘隆两优0078’适宜在长江中下游生态区作一季中稻种植，可在湖北省与湖南省（除武陵山区）、江西省、安徽省、江苏省的长江流域稻区以及浙江省中稻区、福建省北部稻区、河南省南部稻区的稻瘟病轻发区作一季中稻种植。

3 栽培技术要点

3.1 适时播种，培育多蘖壮秧

‘隆两优0078’适宜在长江中下游一季稻区于4月中下旬至5月上旬播种，每公顷大田用种量为15.0～18.75 kg，每公顷秧田播种量为150～180 kg，浸种时对种子进行消毒处理，播种时稀播匀播，每亩秧田施用45%(15-15-15)的复合肥30 kg作为底肥，以达到培育多蘖壮秧的目的。

3.2 适时移栽，合理稀植

‘隆两优0078’一般移栽秧龄为25天左右，品种分蘖能力强，应该合理稀植，栽插规格为株行距20 cm×26.7 cm，每公顷栽插18.75万蔸左右，每穴插2粒谷苗，每公顷基本苗数为112.5万株左右。

3.3 科学肥水管理，及早攻苗，护苗保育

‘隆两优0078’在肥料管理上利用品种分蘖能力强特点，早追肥、促低位分蘖成穗。肥料运筹方式分为基肥、分蘖肥、穗肥，其中基肥每公顷施用复合肥450～600 kg，分蘖肥于移栽后3～5天后每公顷施用尿素150～180 kg，穗肥于稻株主茎幼穗分化第3期每公顷采用氯化钾150 kg拌尿素45 kg的方法施用。

在水分管理上，采取移栽后深水层活蔸，浅水层促分蘖的方法，即在分蘖期保持浅水层，每公顷苗数达225万左右时晒田；在孕穗期抽穗期保持深水层；齐穗期后灌浆结实期只进行湿润灌溉，以湿润为主，干干湿湿以壮籽；在收割前及时断水，不过要注意在7月下旬至8月上旬为高温季节，田间需采取深水护苗，后期切忌断水过早[17-18]。

3.4 勤临田检查，认真防治病虫害

为减少大田前期病虫害，秧苗采取带药移栽，在秧苗3叶期和移栽前2天两个时间点，分别喷施对口农药防治秧田稻蓟马等。大田每隔3～5天必须进行临田检查，及时防治各种病虫害，尤其注意防治稻瘟病。前期主要防治稻蓟马、三化螟、稻纵卷叶螟和矮缩病，中后期主要防治三化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱、稻瘟病和纹枯病，全生育期注意防治白叶枯病[19]。

4 制种技术要点

‘隆两优0078’父母本开花习性均良好。父本‘10P50’植株高大分蘖能力强、大穗、花粉量足，母本‘隆科638S’植株较矮，易于授粉，异交结实率高，配组制种易获得较高产量。

4.1 结合生产地实际，精确安排父母本播期

精确确定播种期，使父母本抽穗扬花期相遇。在湖南制种采取一年夏制，长沙地区最好将抽穗扬花期安排在8月中下旬，即需将播种安排在5月中旬。父本‘10P50’播始历期大概81天左右，而母本‘隆科638S’播始历期为88天左右，因此母本‘隆科638S’需早播7天左右。不育系恢复系的播差期“倒挂”，两者抽穗扬花期相遇较为容易，但为安全起见可安排播种两期父本。

4.2 科学施肥，保障生育期营养需求

‘隆两优0078’的母本‘隆科638S’分蘖能力较弱，父本‘10P50’分蘖能力强、植株高大，因此父母本的需肥水平均较高。肥料运筹方法为在移栽3～5天后，每公顷施用尿素120～150 kg；为充分利用父本分蘖能力强、成穗多的特点，提供大量花粉，父本孕穗期每公顷施用氯化钾150 kg，并适当混施少量尿素。

4.3 合理施用“九二〇”，克服不育系栽培困难

母本‘隆科638S’有包颈、裂颖、不育起点温度低的特点，但对“九二〇”敏感，育种过程中需适时适量施用“九二〇”[16]。一般“九二〇”推荐用量为180～225g/hm2。在母本抽穗10%时，喷施第一次“九二〇”；抽穗50%～60%时，喷施第二次“九二〇”；抽穗70%～80%时，喷施第三次。具体用量第一次为总用量的20%～30%，第二次为70%～80%[19]。

4.4 严格隔离除杂，严防串粉混杂

为减少田间串粉，采取时间隔离或者空间隔离的方法。空间隔离要求父母本在抽穗扬花期，制种田500m以内无其他水稻花粉源；时间隔离要求父母本与其他非制种水稻抽穗扬花期相差25天以上。除杂要求在抽穗始期时，除去前作稻株、母本中表现异常的植株，即早穗和散粉的植株；收割时先收父本，母本需再进行一次除杂才能收割。整个制种过程要求全程严防机械混杂[20]。