寒地高产优质水稻新品种兴粳6 号的选育

2022-10-06 03:51海日汗田淑华姜雅丽张淑艳周丽娜李凤娇徐兴健
北方水稻 2022年4期
关键词:兴安盟株型茎秆

海日汗,田淑华,姜雅丽,韩 磊,张淑艳,周丽娜,李凤娇,徐兴健

(1 兴安盟农牧科学研究所,内蒙古 兴安盟 137400;2 兴安盟农牧技术推广中心,内蒙古 兴安盟 137400)

兴安盟地区为内蒙古自治区优质粳稻主产区[1],是公认的东北优质稻米之乡。多年来,该地区生产、推广所涉品种以引进为主、选育为辅。外引品种由于选育环境压力的不同,存在品种水平抗性差异性改变、品种退化较快、使用年限较短等问题。针对以上问题,兴安盟农牧科学研究所与吉林省农业科学院水稻研究所的多名育种专家协作育种,在原有的育种目标基础上展开在品种选育的低世代材料当中选择若干表现良好的品系进行穿梭育种、异地选育等工作。通过数年的努力,选育出数个代表性品系,其中兴粳6 号(吉15-10)具有高产、优质、抗病、抗倒伏性强等特点,于2021 年通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定。

1 选育思路

在兴安盟地区,≥10 ℃活动积温2 600~2 700℃的种稻区域占该稻米产区面积的30%~40%。为使该积温带的生产优势得到充分发挥,规避兴安盟地区多年来水稻生产、推广所使用的外引品种存在的问题,选育适宜的高产、稳产、优质、多抗型的突破性水稻品种迫切而必要。

所需品种应符合如下育种目标:稻米品质达到国家《优质稻谷》标准二级以上,食味品质佳;产量8 500~9 000 kg/hm2甚至更高,较对照品种增产10%;重点开展中晚熟品种选育工作,主茎叶片数达到13 片叶,结实率在85%以上;在接种毒力较强的10 个单孢菌株(包含稻瘟病菌生理小种ZA43、ZB25、ZE1、ZF1、ZG1) 的情况下,保障叶瘟≤6 级,穗颈瘟≤5 级;株高100 cm 以内,根系生命力强,茎基部节间较短,茎秆坚韧,大维管束数量比对照品种多1~2 个。

2 亲本选配

2.1 母本

兴粳6 号的母本是吉林省农业科学院水稻研究所于2011 年通过系谱法选育而成的优良品系吉11-57。其生育期为140 d 左右,主茎叶片数为14 片,属于中晚熟品种。幼苗期叶片绿色,叶鞘绿色,抗寒性强。品系内姊妹系株高95~105 cm,株型收敛,分蘖力较强,剑叶上举,茎叶绿色。半直立穗型,穗长15~17 cm,120 粒/穗左右。谷粒椭圆,颖及颖尖黄色,无芒,千粒重25.0 g 左右。稻米透明无垩白,适口性好。该品系米质优、茎秆粗壮、丰产性较好,耐肥抗倒伏,但抗稻瘟病性较差。

2.2 父本

兴粳6 号的父本是吉林省农业科学院水稻研究所于2009 年通过系谱法选育而成的优良品系吉09-4(吉09-4 于2014 年通过吉林省农作物品种审定委员会审定,定名为吉粳113)。其生育期为132 d,主茎叶片数为13 片,属于中早熟品种。幼苗期叶片绿色,叶鞘绿色,抗寒性强。株高为108.2 cm,株型紧凑,分蘖力强,剑叶上举,茎叶绿色。穗长17.4 cm,散穗型,平均112.3 粒/穗,结实率92.4%。椭圆形籽粒,颖及颖尖黄色,无芒,千粒重22.7 g。糙米率83.8%、精米率75.7%、整精米率74.1%、粒长5.1 mm、长宽比1.9、垩白粒率3%、垩白度0.2%、透明度1 级、碱消值6.8 级、胶稠度80 mm、直链淀粉含量15.9%、蛋白质含量6.57%,米质符合一等食用粳稻品种品质规定要求[2]。该品种熟期早、米质优、抗稻瘟病性强,对苗瘟表现中感(MS)、叶瘟表现中抗(MR)、穗瘟表现中抗(MR),对纹枯病表现中感(MS)。

2.3 系谱树分析

从兴粳6 号的系谱树(图1)可以看出,其遗传背景较为复杂。选择的父母本性状优势互补,符合育种目标的各项硬性指标。兴粳6 号的父本材料吉09-4(吉粳113)是采用花粉管导入法,以碱茅草叶片总DNA 为供体[2],以配合力较高的品种吉丰20 为受体,创造遗传变异,后代经系谱法选择育成;而吉丰20 为品系P17 和超产2 号连续自交8 代选育而成,可见P17 和超产2 号为远缘杂交组合;超产2 号是以粳型三系杂交稻多个优良不育系为母本、多个综合农艺性状优良的常规品种(系)为父本,采用混合双列轮回育种方法选育而成,结实率高、耐冷性强,前期早生快发,后期活秆成熟,茎秆韧性强、抗倒伏,米质优,食味品质好。

图1 兴粳6 号品种遗传系谱

3 选育过程

吉林省农业科学院水稻研究所2011 年以吉11-57 为母本,以吉09-4 为父本,品种间进行有性杂交,当年获得F0代种子,同年冬在海南崖城繁育F1代。2012 年F2代表现株系分离,对株型理想、综合农艺性状优良、符合育种目标的分离株系严格进行单株选拔,入选单株同年冬送海南加代,并进行抗稻瘟病性、耐冷性鉴定。2013 年F4代继续进行单株选拔,淘汰不符合育种条件的劣株。2014 年F5代材料进行鉴定圃试验,作为地区间试验站交流材料被选送至兴安盟农牧科学研究所参加异地鉴定试验,田间试验品种编号为吉15-10。进行丰产性、抗逆性、品质、适应性鉴定试验,虽然有些性状分离,但整体田间表现优良。收获期对株型紧凑,功能叶片较短且反卷、叶夹角偏小,茎秆粗度适中,穗部抽出度较好、长度适中且籽粒灌浆速率高的若干植株进行整株收获。2014 年冬于海南进行加代,并将抽穗整齐度良好的株系全部收获。2015~2016 年参加内蒙古自治区生态测试鉴定试验,表现株型理想、综合农艺性状优异、丰产性好,超过同熟期对照品种吉玉粳;试验期间,田间未发生任何病虫害且表现抗倒性好、较耐寒、籽粒饱满、活秆成熟,呈秋优型生育态势。2017~2018 年参加内蒙古自治区区域试验,2019 年参加生产试验,2021 年通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定,审定编号为蒙审稻2021011 号。

4 产量表现

2015~2016 年参加内蒙古自治区生态测试鉴定试验,3 点平均产量为9 606.9 kg/hm2,比对照品种吉玉粳增产10.68%。

2017 年参加内蒙古自治区中晚熟组区域试验,6 点平均产量8 883 kg/hm2,比对照吉玉粳增产7.4%,6 点6 增;2018 年续试,6 点平均产量8 754 kg/hm2,比组均值增产1.5%,6 点5 增1 减。2017~2018 年2 a 区域试验加权平均产量8 754 kg/hm2,较对照或组均值增产4.45%,增产点次比例91.67%。

2019 年参加内蒙古自治区中晚熟组生产试验,5 点平均产量9 282 kg/hm2,比对照吉玉粳增产15.7%,增产达到极显著水平,5 点5 增。

5 特征特性

兴粳6 号在其适应范围地区全生育期144 d左右,需≥10 ℃活动积温2 600~2 700 ℃。

苗期破土出苗整齐,叶片青绿色,根系粗壮,生长势强;抗寒性强,分蘖力强。

植株生长习性属于直立到半直立型,株型紧凑,株高98.9 cm,分蘖力强。主茎13 片叶,叶片浅绿色,叶鞘白色,叶鞘基部绿色。茎秆直径4.88 cm,长度(不包括穗)74.2 cm;茎秆角度中间型,茎数(单株成穗茎数)15.2 个;茎秆基部茎节包裹,茎秆节无色、节间浅绿色。倒二叶长度短、宽度中等,叶尖与主茎的角度直立,茸毛疏,叶耳绿色,叶舌长度短、形状二裂、无色,叶枕绿色。剑叶反卷,长度32.2 cm,宽度1.6 cm,叶片角度直立。

穗属半直立穗型、密集型,长度22.2 cm,伸出度抽出较好,穗立形状下垂。每穗粒数152.2 粒,结实率88.8%,落粒性极低,二次枝梗少。

谷粒椭圆形、长度6.6 mm、宽度3.4 mm,千粒重21.3 g;种皮浅黄色,护颖长度中等,护颖、颖壳秆黄色,颖壳长度中等、茸毛少;糙米椭圆形、长度5.2 mm、宽度2.8 mm,精米透明无垩白。

6 品质检测结果

2019 年由区域试验主持单位随机取样、统一送样,经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测:出糙率84.8%,整精米率72.2%,垩白粒率6.0%,垩白度1.3%,粒型长宽比1.8,粗蛋白质含量(干基)6.57%,直链淀粉含量17.7%,胶稠度75 mm,食味评价82 分。

7 抗性鉴定结果

2019 年经吉林省农业科学院植物保护研究所鉴定:苗瘟感病级别最高为6 级,次数2 次,鉴定点次10 点,抗性表现中感(MS);叶瘟感病级别最高为5 级,次数2 次,鉴定点次8 点,抗性表现中抗(MR);穗瘟发病率最高值为100%,次数5次,鉴定点次10 点,表现高感(HS)。

8 栽培技术要点

4 月上中旬播种,稀播育壮秧。5 月中旬插秧,行株距为30.0 cm×(10.0~13.3)cm,苗3~4株/穴。

氮、磷、钾配方施肥:纯氮160 kg/hm2,按底肥、蘖肥、补肥、穗肥3∶4∶2∶1 比例施用;纯磷100 kg/hm2,用作底肥;纯钾80 kg/hm2,按底肥、蘖肥、补肥、穗肥4∶3∶2∶1 比例分次施用。配合施足硅、锌、钙、镁、硼、铁、锰、钼、铜等中、微量元素,平稳促进,稳健生长,靠壮秆大穗、高度结实夺取高产。

缓苗后田间水分管理采用分蘖期浅、孕穗期深、籽粒灌浆期浅、生育后期干干湿湿相结合的灌溉方式,收获前15~20 d 撤水。

全生育期注意及时防治各种病、虫、草害,7月上中旬注意防治二化螟虫,抽穗前药剂防治稻瘟病。做好田间去杂,苗期、出穗期注意拔除杂株,保证田间纯度达到99.9%。

9 适宜种植区域

该品种适宜在内蒙古自治区≥10 ℃活动积温2 600~2 700 ℃地区种植。

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