“十三五”浙江省常规晚粳稻育种的进展

叶胜海， 叶靖， 刘鑫， 王仁杯， 翟荣荣， 巫明明， 朱国富， 张小明*

(1.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所，浙江 杭州 310021； 2.浙江省种子管理总站，浙江 杭州 310020)

我国是世界上粳稻种植面积最大、总产量最高的国家；粳稻种植面积990.43万hm2，占世界粳稻种植面积的67.0%；总产量7 064.85万t，占世界粳稻总产量的63.9%[1]。粳米是我国人民喜食的主要“口粮”之一。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，与籼稻等其他稻米相比，粳米由于品质优、口感好，市场对粳米的需求日益增长[2]。

浙江省地处东南沿海地区，地理特征复杂、生态类型丰富，2020年浙江省水稻约66.67万hm2，包括常规晚粳稻、杂交粳稻、杂交籼稻和早籼稻4种类型，其中常规晚粳稻占比大，占浙江省水稻种植总面积的三分之一左右。常规晚粳稻有晚粳稻和晚糯稻两种类型，生产的稻米有晚粳米和晚糯米之分。晚粳米是居民的主食品种，晚糯米是酿造和食品加工的原料，两者在粮食生产中均具有重要地位。由于感光特性的差异，浙江省育成的常规晚粳稻品种仅限在浙江、江苏、安徽和上海等地种植；浙江省主要集中在杭嘉湖、宁绍地区，其中浙北以单季稻形式种植为主，浙中、浙南单季稻、双季稻均有种植。浙江晚粳糯稻品种早、中、迟熟搭配，单双季兼有种植，主栽品种优势突出。2021年浙江省农业农村厅发布的常规晚粳稻主导品种有8个，除秀水121(2015年上海审定)和宁88(2008年浙江审定)外，其余品种均在“十三五”(2016—2020年)通过浙江省审定，说明浙江省常规晚粳稻已经基本上完成新老品种的更新换代。

浙江晚粳稻育种一直备受重视，其育种水平也一直走在全国前列，这与浙江省30 a来持续不断对育种项目的资助密不可分“十三五”育成常规晚粳稻品种共计20个，本文就“十三五”通过浙江省审定的常规晚粳稻品种进行综述评价，对产量、米质、抗性和推广情况逐一分析，并提出今后育种改良的方向。

1 “十三五”常规晚粳稻在浙江省区试中的产量、米质、抗性表现

浙江人多地少，素有“七山一水二分地”之称[3]，提高单产始终是首要育种目标。2016年，浙粳99审定当年在诸暨创造了单季常规晚粳稻单产11.675 t·hm-2、百亩方均产11.250 t·hm-2的“浙江农业之最”纪录。2019年，嘉67在海宁以单产13.073 t·hm-2、百亩方均产12.407 t·hm-2打破并创造了新的“浙江农业之最”纪录。2020年，浙粳99在诸暨以单产13.376 t·hm-2、百亩方均产13.049 t·hm-2再次打破并创造了新的“浙江农业之最”单季常规晚粳稻纪录。

对“十三五”审定的常规晚粳稻品种在浙江省区试中的生产试验产量进行比较(表1)，发现2016年审定的4个品种的增产率在8.3%～10.4%，产量优势明显。2017年审定的3个品种中有2个为弯穗类型品种，3个品种均比对照秀水134增产，但增产率小于5%。2018年审定品种的产量均低于9.000 t·hm-2，且相对于对照的增产率也偏低；2020年有2个品种的产量突破10.000 t·hm-2，特别是嘉禾247，比对照秀水134增产7.7%，达极显著水平，增产点率达100.0%。嘉禾247为半直立穗型品种，穗大粒多，2 a区试平均单产比对照增产9.3%，显示出较高的产量潜力。

浙江育种界的共识——没有类型的突破就没有产量的突破[4]。水稻穗型按穗整体呈现的形态可分为直立穗型、半直立穗型和弯穗型3种类型[5]。浙江省“十三五”育成的20个晚粳稻品种，大部分为直立穗型，只有3个半直立穗型品种、3个弯穗型品种(表1)。因此，在高产水稻育种攻关中，增加品种的类型、育成多种穗型的品种，是水稻产量突破的途径之一。

表1 “十三五”育成常规晚粳稻品种在浙江省区试中的表现

据研究，穗型直立使水稻具有良好的群体结构和抗倒伏能力，从而具有较高的群体物质生产能力[6]；但直立穗型品种食味品质一般[7]。然而，直立穗型水稻的加工品质和外观品质可通过育种手段得到显著改善，甚至赶上并超过其他穗型品种[6]。本文中涉及的品种大部分为直立穗类型，其米质在2等至4等之间。其中，功能稻品种浙大锌稻为直立穗型，且米质达食用粳稻品种品质部颁1等；半直立穗型品种嘉禾247的米质为普通等级，而直立穗型品种秀水6127的2 a米质分别为3等和2等。

穗部特征与稻曲病发生存在密切联系[8-9]，研究发现，稻曲病发生呈直穗型>半直穗型>弯穗型的规律[10]。这可能是由于水稻穗部结构特征直接影响粒间空气湿度和空气流通，而稻曲病的发生与穗内部的微环境密切相关[11]。近年来，籼粳杂交稻发生稻曲病的问题越来越普遍，作为籼粳杂交稻重要的桥梁亲本之一的常规晚粳稻，在品种选育中还需关注稻曲病的抗性及发病情况。根据近2 a浙江省区试中的稻曲病抗性鉴定结果(数据未列)，与籼粳杂交稻品系大部分为感病的情况相比，抗稻曲病的常规晚粳稻品系数量在69.2%～100%，抗性水平相对较好。这可能与籼粳杂交稻穗大粒多、着粒密、需肥量大、植株含氮量高、易感稻曲病有关系。

在稻瘟病和白叶枯病抗性方面，20个品种最高只有中抗水平；其中稻瘟病抗性只有9个品种为中抗，其余都为中感水平；白叶枯病抗性达中抗的只有3个品种，没有双抗品种(表1)。已经鉴定褐飞虱抗性的17个品种都表现为高感水平。浙江地形生态环境复杂，夏季炎热多雨，气象灾害繁多[12]，病虫害也极易暴发，生产上对抗病虫害水稻品种需求迫切，特别是稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱抗性强的品种[13]。对61份2008—2019年育成的浙江省常规晚粳稻品种(系)分子检测发现，浙江省的常规晚粳稻品种(系)具有多个抗稻瘟病基因，未检测到Pil1基因，部分品系中含有抗褐飞虱基因Bph14、Bph15，未检测到抗白叶枯基因Xa21、Xa23，可能从一定程度上反映出浙江新育成水稻品种(系)部分抗虫害抗性基因的分布情况[14]。因此，“十四五”育种者需要从表型鉴定筛选抗性基因等方面，提升育种材料的垂直抗性和水平抗性，因此，常规晚粳稻抗性育种任重道远。

2 “十三五”常规晚粳稻推广情况

表2列举了15个“十三五”育成的常规晚粳稻品种2016—2020年在浙江省内的推广面积，15个品种在浙江省内累计推广面积36.67万hm2。从图1可知，新育成品种的总推广面积逐年增加，至2020年达12.67万hm2；育成品种在常规晚粳稻推广面积中的占比逐年提高，从2016年的3.74%上升到2020年的59.04%，实现了品种的更新换代。

表2 “十三五”育成常规晚粳稻品种在浙江省的推广面积

图1 “十三五”育成的常规晚粳稻品种在浙江省的推广情况

“十三五”育成的常规晚粳稻品种中，推广面积最大的是浙粳99，5 a累计推广14.45万hm2，也是年推广面积最大的1个品种，年推广2.89万hm2。大穗型单季晚粳稻品种浙粳99具有早生快发、茎粗抗倒等特点，在浙江省区试中平均增产8.0%，增产点率100%，是我国首个百亩方平均667 m2单产突破850 kg的高产稳产常规粳稻新品种；该品种聚合有Pita、Pi2、Pi25、Pi40、Pi41、Pib、Pikm等稻瘟病抗性基因[13,15]，其直链淀粉含量15.5%，米饭食味性好；连续5 a为浙江省主导品种(2017—2021年)。双季粳稻浙粳96，因其稻瘟病抗性强、转色好、米质优，成为新的双季粳稻主栽品种[16]。

3 功能多样化水稻新品种的培育

浙江是世界稻作文化起源地，地处亚热带季风区，属于多类型水稻皆适宜种植的地区。因此，开展不同类型水稻新品种的选育，对增加农业收益、提高农民收入有重要作用。“十三五”育成的常规晚粳稻品种中，有1个糯稻品种和2个功能稻品种，拓展了水稻品种的功能。

浙江省黄酒是世界三大古酒之一，也是浙江人民消费的主要酒品之一，它不仅是浙江酿酒文化传承的重要载体，也是浙江人民智慧的结晶[17]。但因多种主客观原因，浙江黄酒主要原材料长期依靠外省供应，缺少自主选育的酿酒专用糯稻品种，由于省外生产的糯稻品质参差不齐，制约了浙江优质黄酒的生产。“十三五”浙江省常规粳稻审定品种中，只有1个糯稻品种浙糯106，“十四五”亟须培育浙江黄酒酿制专用糯稻品种，推进浙江黄酒产业的发展。

此外，2018年浙江省开始了功能稻新品种的自主试验和审定工作，如浙大锌稻和浙大黑彩禾等具有特殊保健功能、产量相对较低的水稻新品种，相继通过浙江省种子站开通特殊渠道审定。随着经济的发展、人民生活水平的不断提高，功能稻在未来也有一定的市场。开展受市场欢迎、受消费者青睐的功能稻育种，丰富晚粳稻品种多样性，提高农业效益，也是晚粳稻育种的重要目标之一。

4 展望

水稻育种的内涵就是创造变异、重组变异、选择变异和稳定变异，最后培育出综合性状全新的品种[18]。因此，针对浙江省常规晚粳稻，育种者还需加大变异的强度，通过引进各种水稻种质资源，结合辐照诱变、远缘杂交等提高变异的频度，利用分子标记辅助选择、基因编辑技术，提高育种的精确度，实现常规晚粳稻类型的突破。

总体上，浙江常规晚粳稻育种在保持现有产量基础上，对品质、抗性要求在不断提高，对品种长势、长相也提出了新的要求，对培育筛选出突破现有品种株叶形态的高产优质抗病粳稻新品种的呼声越来越高。

水稻常规稻育种是其他水稻品种选育的基础，常规晚粳稻品种为高产、优质、多抗籼粳杂交稻配组提供了优异的种质资源。2016—2020年共审定籼粳杂交稻新品种28个，包括嘉禾212、秀水134等常规晚粳稻品种转育不育系配制的杂交组合；这些杂交稻品种中增产幅度达8.0%或以上的有17个，占60.7%；增产幅度达10%以上的品种有13个，占46.4%。因此，可以预见，“十三五”育成的20个常规晚粳稻品种，还将在杂交稻配组中发挥作用，为浙江省的水稻高产和粮食安全提供种质保障。