优质香型杂交稻新品种野香优633的选育和应用

2023-03-15 03:41朱永生李齐向蔡秋华魏毅东蒋家焕吴方喜林强谢华安张建福
福建农业科技 2023年11期
关键词:香稻杂交水稻选育

朱永生 李齐向 蔡秋华 魏毅东 蒋家焕 吴方喜 林强 谢华安 张建福

朱永生,李齊向,蔡秋华,等.优质香型杂交稻新品种野香优633的选育和应用[J].福建农业科技,2023,54(11):01-06.

张建福,1971年生,博士,研究员,博士生导师,现任福建省农业科学院水稻研究所所长,主要从事水稻分子育种研究。主持国家“973”项目子课题、国家“863”项目子课题、国家自然科学基金面上项目、福建省科技计划重大专项等项目;主持育成11个水稻新品种并通过省级以上审定,其中国家级审定2个,育成的优质常规稻品种‘福香占荣获第三届国家优质稻食味品质金奖;荣获福建省科技进步奖一等奖1项(排名第 1)、安徽省张海银种业促进奖二等奖1项(排名第1),农业部神农科技奖优秀创新团队奖1项(排名第5),授权国家发明专利5件 和植物新品种权8项;发表学术论文130余篇,其中在《Science》《Nature Communication》《Molecular Plant》等SCI刊物上发表论文30余篇,已培养毕业研究生54名,其中博士研究生9名。

收稿日期:2023-09-10

作者简介:朱永生,男,1982年生,博士,助理研究员,主要从事水稻遗传育种研究。

*通信作者:张建福,男,1971年生,博士,研究员,主要从事水稻分子育种研究(E-mail:jianfzhang@163.com)。

基金项目:福建省财政专项——福建省农业科学院科技创新团队建设项目(CXTD2021005-3);福建省科技计划重大专项(2022NZ030014);福建省人民政府、中国农业科学院“5511”协同创新工程 (XTCXGC2021019-SDS01)。

摘  要:野香优633是福建省农业科学院水稻研究所以自育的优质、高产、抗病的恢复系福恢633为父本,以从广西绿海种业有限公司引进的优质、香型、抗病不育系野香A为母本杂交选育而成的三系晚籼杂交稻新品种,2023年通过福建省农作物审定委员会审定(闽审稻20230011)。野香优633产量高,两年区域试验平均产量为7648.5 kg·hm-2,比对照宜优673增产1.4%,生产试验平均产量为7609.5 kg·hm-2,比对照宜优673增产3.6%。经2年区域试验室内接种和田间稻瘟病抗性鉴定,结果为中抗稻瘟病,稻米品质达到部颁一等优质食用稻品种品质标准。野香优633米饭有茉莉香味,口感好,适合作高档优质稻栽培。介绍了野香优633的选育过程,并根据品种特性提出了主要栽培技术要点,以利于该品种在生产上的推广应用。

关键词:杂交水稻;野香优633;香稻;优质;选育

中图分类号:S 511    文献标志码:A    文章编号:0253-2301(2023)11-0001-06

DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.11.001

Breeding and Application of Yexiangyou 633, a New Variety of Aromatic Hybrid Rice with High Quality

ZHU Yong-sheng1, LI Qi-xiang2, CAI Qiu-hua1, WEI Yi-dong1,JIANG Jia-huan1, WU Fang-xi1,  LIN Qiang1, XIE Hua-an1, ZHANG Jian-fu1*

[1. Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences/State Key Laboratory of Ecological

Control of Pests for Crops in Fujian and Taiwans/Key Laboratory of Hybrid Rice Germplasm Enhancement

and Molecular Breeding in South China, Ministry of Agriculture/Fuzhou (National) Rice Improvement

Subcentre/National Engineering Laboratory of Rice/Cultivation Base of National Key Laboratory of Fujian Crop Germplasm Innovation and Molecular Breeding Co-constructed by Province and

Ministry/Fujian Engineering Laboratory of Crop Molecular Breeding/Fujian Key Laboratory of

Rice Molecular Breeding/South China Research Base of State Key Laboratory of Hybrid Rice,

Fuzhou, Fujian 350003, China; 2. Sanming Seed Station, Sanming, Fujian 365000, China]

Abstract: Yexiangyou 633 was a new variety of three-line late indica hybrid rice which was cross bred by the Rice Research Institute of Fujian Academy of Agricultural Sciences, from Fuhui 633 (a restorer line with high quality, high yield and disease resistance) as the male parent, and Yexiang A (a sterile line with high quality, flavor type and disease resistance introduced from Guangxi Lvhai Seed Industry Co., Ltd.) as the female parent. It was approved by Fujian Agricultural Crop Approval Committee in 2023 (Min Approved Rice 20230011). Yexiangyou 633 had high yield, the average yield of Yexiangyou 633 in the two-year regional test was 7648.5 kg·hm-2, which was 1.4% higher than that of the control Yiyou 673. The average yield in the production test was 7609.5 kg·hm-2, which was 3.6% higher than that of the control Yiyou 673. After 2 years of indoor inoculation in the regional test and the field resistance identification to rice blast, it was comprehensively evaluated as medium resistance to rice blast, and the rice quality could reach the quality standard of first-class and high-quality edible rice varieties issued by the Ministry. The rice of Yexiangyou 633 had the flavor of jasmine and good taste, which was suitable for the cultivation of high-grade and high-quality rice. The breeding process of Yexiangyou 633 was introduced, and the main cultivation techniques were proposed based on the variety characteristics, in order to facilitate the promotion and application of this variety in production.

Key words: Hybrid rice; Yexiangyou 633; Aromatic rice; High quality; Breeding

水稻是中国最主要的粮食作物,种植面积约占所有粮食作物的30%,其产量占粮食总产的40%左右[1]。我国有超过2/3以上的人口以大米为主食。2019年我国大米消费总量达到1.93亿t,其中直接食用的大米占比82.3%,消费量居水稻、玉米、小麦三大主粮之首[2]。一方面,为了保障我国的大米消费,充分利用现代生物技术和优异的种质资源,选育和推广符合农业生产需求的水稻良种,是从源头上稳定我国粮食总产量保障粮食安全的重要途径。另一方面,随着经济社会发展和人们消费水平的升级,对稻米品质的要求也越来越高,加工者要求大米外观好、商品性佳,消费者要求大米口感好、有香味。为了满足消费市场和粮食安全的双重需求,在育种上需要综合考虑产量、抗性和品质等多重育种目标。因此,水稻育种家们在杂交配组选育优质稻品种时,除选择具有遗传背景多态性和农艺性状互补性的亲本外,还必须要求双亲均具有较好的品质性状[3],以确保选育出的品种或后代材料兼具较高的产量、较强的抗病性和较优的品质。

在优质稻品种的选育方面,国内已有了较好的研究基础。如湖南省选育的优质稻湘晚籼17号[4]、玉针香[5]等具有代表性的优质香型水稻品种、口感好,深受消费者青睐。但是这些品种因稻瘟病抗性不佳,在福建等华南稻瘟病重发区不适合种植。鉴于此,育种家们结合生物技术和分子标记等手段育成了兼具品质和抗性的品种,如长优736[6]和佳福香占[7]等在生产上推广和应用。这些品种兼顾了水稻品种的品质和抗性,但是其商品性如整精米率等还有提升空间。本研究利用引进的优质、抗病、香型三系不育系野香A为母本,以自育的优质、抗病恢复系福恢633为父本杂交配组,选育的野香优633整精米率达到68.8%,商品性佳、口感好、外观好,符合种业企业和大米加工企业的需求。该品种2023年通过福建省农作物审定委员会审定(闽审稻20230011),同年10月获首届中国-东盟优质籼稻食味鉴评金奖。

1  野香优633的选育过程

1.1  育种亲本材料

优质、抗病三系不育系野香A引自广西绿海种业有限公司;中间材料RC24引自中国农业科学院作物科学研究所;蜀恢498引自四川农业大学水稻研究所;黄华占引自广东省农业科学院水稻研究所。

1.2  田间试验

区试试验田要求肥力中等,区域试验按照福建省农作物品种试验要求,小区长方形,采用完全随机区组设计,设3次重复,种植规格为20 cm×22 cm,区域试验小区面积13.3 m2,小区品比时将相同的试验组安排在相同田块。生产试验每区333 m2,不设重复。试验田水肥和病虫害管理按照试验点当地栽培习惯进行。

1.3  抗病性鉴定

稻瘟病抗性鉴定以苗期室内人工接菌和大田病圃诱发鉴定相结合。其中室内接菌委托福建省农业科学院植物保护研究所完成,田间抗性鉴定分别在福建省内各稻瘟病鉴定点进行,分别于苗期和成熟期调查发病情况,

按照国标GB/T15790-2009《稻瘟病测报调查规范》[8]进行发病调查和记载。

1.4  稻米品质分析

稻米品质分析委托农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心完成。

1.5  恢复系福恢633的选育

2013年,利用从中国农业科学院作物科学研究所引进的大粒、优质、抗倒伏中间材料RC24与常规稻黄华占杂交,F2代群体中再选择品质优、优势强的单株与蜀恢498杂交,再经过连续加代和系统选择、抗性鉴定选育而成的优质、抗稻瘟病恢复系,具体来源为(RC24/黄华占)F2//蜀恢498,具体选育过程详见图1。2017年秋,用F6代选择抗稻瘟病的稳定株系与荃9311A、广占63-4S、野香优A等三系、两系不育系进行测交。2017年冬,代号19W中63号株系表现株型较好、穗大粒多、米质优良、综合性状突出,定名为福恢633。

2018年在福建省晚季种植野香A与福恢633测交的F1表现优势强、产量高、熟期转色好,同年冬在海南小量制种;2019-2020年在省内多点进行品比试验、生态适应性试验、稻瘟病重病区自然诱发抗瘟性鉴定,表现熟期较早,群体整齐,结实性好,后期转色好,抗瘟性较强,适应性广。同时经测产比对照增产,初步稻米品质检测化验结果表明野香优633品质较优,符合福建省晚稻品种区域试验的要求,并于2021年推荐参加福建省晚稻区域试验。

2  品种表现

2.1  产量

根据2021年福建省晚稻新品种区域试验结果,野香优633平均产量为7477.5 kg·hm-2,比对照宜优673增产1.2%,产量增加不显著,居小组第7位,因稻米品质指标达到部颁一等,根据规则2022年破格续试和生产试验同步进行。其中区试平均产量为7819.5 kg·hm-2,居小组第5位,比对照宜优673增产1.6%,增产不显著。两年区试平均产量为7648.5 kg·hm-2,比对照宜优673增产1.4%(表1)。

野香优633于2022年参加福建省晚稻新品種生产试验,平均产量7609.5 kg·hm-2,比对照宜优673增产3.6%(表1)。两年区域试验及同步进行的生产试验产量水平均高于对照优673,说明野香优633高产、稳产。

2.2  生育期

野香优633在福建省适合作晚稻种植,属于基本营养型迟熟晚籼三系杂交稻品种。2021年参加福建省晚稻区域试验,全生育期123 d,比对照宜优673早熟2.1 d;2022年续试和生产试验同步进行,各试验点全生育期范围118~127 d,平均123.6 d,平均比对照宜优673短0.7 d。两年区域试验及一年同步生产试验的结果表明野香优633对光、温条件的适应性好,生育期表现稳定(表1)。

2.3  主要农艺性状

根据田间多生态点观察结果,野香优633田间种植表现为群体整齐,株型较优,叶色淡绿,叶片挺直,冠层分布理想,透光性好,功能叶不早衰,成熟期落色好,穗粒结构合理,分蘖力中等。经考种主要农艺性状指标为:株高110.5 cm,主茎叶片数15~16片,有效穗数为258万穗·hm-2,穗长22.3 cm,每穗总粒数170.5粒,结实率81.8%,千粒重24.6 g。

2.4  稻瘟病抗性

区域试验中分别在室内和在大田病圃诱发两年多点稻瘟病抗性鉴定。结果显示:2021年苗期喷雾接种鉴定抗菌株率100%,抗病(R);4个稻瘟病病圃鉴定苗期平均病级2,最高级3,抗(R)叶瘟,成熟期发病综合指数为2.25,中抗(MR)穗颈瘟。2022年苗期喷雾接种鉴定抗菌株率100%,抗病(R);4个稻瘟病病圃鉴定苗期平均病级2,最高级4,抗(R)叶瘟,成熟期发病综合指数2.38,中抗(MR)穗颈瘟。两年鉴定结果综合评价为中抗(MR)稻瘟病(表2)。

2.5  稻米品质

根据中国水稻研究所农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心检测报告,野香优633主要稻米品质指标为:糙米率81.5%,整精米率68.8%,粒长7 mm,长宽比3.4,垩白度0.3%,胶稠度75 mm,碱消值7级,透明度1级,直链淀粉含量15.9%。米质达部颁一等优质食用稻品种品质标准。

3  高产栽培技术

3.1  适时播种培育带蘖壮秧

在闽西北作晚稻种植时,一般安排在6月上旬至中旬播种,在闽南、闽东地区作晚稻种植一般安排在7月上旬播种可确保安全齐穗收获。秧田选择要向阳、肥力较好、灌排水便利的田块,播种时要稀播,重视秧田病虫害管理,移栽前施送嫁肥和送嫁药。手插秧龄一般控制在25 d以内,机插秧控制在16 d以内。

3.2  合理密植

野香优633株型松散适中,分蘖多。移栽时为保障有效穗要合理密植,插足基本苗,一般株行距为22 cm×22 cm,每穴双本插,机插秧株行距控制在20 cm×25 cm,插秧时注意浅插、匀插。

3.3  重基肥、早追肥、重烤田

在肥料施用上,整体根据田块肥力水平确定施肥总量。总体原则是重基肥、早追肥,一般用氮、磷、钾比例为15∶15∶15的复合肥750 kg·hm-2,基肥375 kg·hm-2,追肥150 kg·hm-2,促蘖肥75 kg·hm-2,穗肥75 kg·hm-2,同时为加强抗倒伏能力,可适量使用叶面硅肥。在调查够苗后开始烤田,烤田要重,以裂缝为拇指宽为宜。

3.4  科学灌水、合理用药

水分管理上要按照深水返青、薄水分蘖、够苗断水、复水拔节、后期跑马水至成熟的基本原则。一般看天气情况在收割前7 d断水。在病虫害防治方面,重点进行白叶枯病和稻曲病的防治,其中稻曲病一般破口前防治一次,齐穗后再防治一次效果更佳。

4  结论与讨论

以市场需求和国家粮食安全战略为双重育种目标,以农艺性状和遗传背景互补为亲本选择原则,以优质、抗病、香型三系不育系野香A为母本,以抗病、优质、高产的恢复系福恢633为父本选育而成的野香优633株型适中,产量高,抗性好,品质优,符合市场对香型、优质晚稻品种的需求。野香优633品质达到部颁一等优质米标准,在福建作晚稻种植产量超过7500 kg·hm-2。野香优633米饭具有天然茉莉香味,口感佳。2023年10月,野香优633从来自国内各籼稻主产区和缅甸、越南、老挝、柬埔寨等东盟国家送选的60多个优质籼稻品种中脱颖而出,获得首届中国-东盟优质籼食味品质鉴评金奖,良种还需良法配套,针对野香优633的品种特征特性,提出了适合该品种的主要栽培技术要点,为该品种在生产上的推广应用提供了依据。

野香优633是一个综合性状优良的杂交稻新品种,但在某些方面还存在一定的提升空间。如对栽培技术要求相对较高,特别是不具有耐肥的特性,偏多氮肥的施用会使品种抗倒伏能力下降,因此产量也还有提升的潜力。在抗病性上,稻瘟病抗性较强,但是白叶枯病、稻曲病抗性一般,在发病区需要加强防治。因此,进一步结合现代分子生物学技术、基因组学和基因编辑技术等对亲本进行定向改良和有效的鉴定和筛选,有目的地选育符合生产需求的新品种是育种家们永恒的追求。

参考文献:

[1]谢华安.华南型超级稻育种及其技术研究进展[J].沈阳农业大学学报,2007,38(5):714-718.

[2]2019年中国大米供需稳定,大米出口量大增,中国成为大米净出口国[EB/OL].(2020-03-16).https://www.sohu.com/a/3805 67813_120113054.

[3]朱永生,董瑞霞,谢鸿光,等.高产抗病杂交稻新品种广优673的选育[J].福建农业学报,2018,33(7):683-686.

[4]张世辉,赵正洪,周斌.优质晚稻湘晚籼17号特征特性及无公害高产栽培技术[J].中国稻米,2010,16(6):55-56.

[5]周斌,趙正洪,张世辉,等.高档优质香稻“玉针香”选育[J].湖南农业科学,2010(16):20-21.

[6]李金华,王丰,柳武革,等.优质抗稻瘟病杂交水稻新组合长优736[J].杂交水稻,2017,32(6):77-78.

[7]郑景生,江良荣,黄荣裕,等.应用香型分子标记辅助选育优质香稻新品种佳福香占[J].福建稻麦科技,2021,39(2):7-10.

[8]国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.稻瘟病测报调查规范:GB/T 15790-2009[S].北京:中国标准出版社,2009:1-16.

(责任编辑:柯文辉)

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