广东省近40 年常规水稻审定品种特性分析

潘阳阳 黄道强 王重荣 王志东 李宏 周德贵 陈宜波 赵雷 龚蓉 周少川

（广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室，广州 510640；*通讯作者：xxs123@163.com）

广东是我国水稻重要产区之一，水稻常年种植面积在180 万hm2左右，产量在1 080 万t 左右。常规水稻育种是广东省的传统优势与特色[1]，1959 年育成的广场矮等矮秆品种引领了我国水稻育种史上的第一次绿色革命[2]。早在20 世纪70 年代广东省就已开始了优质稻育种，培育高产稳产优质的水稻品种是广东省水稻育种长期坚持的目标，广东优质稻育种在全国处于领先地位。改革开放前，广东省就已培育出一批种植面积超过千万亩的全国知名常规水稻品种，如广场13、广陆矮4 号、双竹占、桂朝2 号等，这些品种产生了巨大的社会效益，为我国粮食安全作出了卓越贡献。广东省自1978 年起实行水稻品种审定制度，1982 年起对新育成品种进行审定，常规水稻品种不断推陈出新，以黄华占、粤晶丝苗2 号、华航31 号等为代表的综合性状优良的新品种及美香占2 号、象牙香占等典型的“广东丝苗米”特优质香稻品种育成，同时，五山丝苗、黄莉占、粤农丝苗等品种作为优质抗病兼用型恢复系被开发利用[3]，这些品种在推动广东省水稻优质化进程的同时，对我国南方稻区优质稻发展也发挥着重要的作用。

本研究系统分析了1982—2021 年40 年间广东省常规水稻审定品种的相关特征特性，重点分析这些品种的农艺特性、米质、抗性等变化特征，对相关品种亲本和推广面积等情况进行汇总，并进一步分析了当前育种面临的挑战，旨在及时掌握育成品种的变化特征，为凝练育种方向提供参考。

1 材料与方法

本研究对象为1982—2021 年广东省审定的常规水稻品种。汇总各品种的株高、产量及其构成要素、米质、抗性、亲本和推广应用面积等数据，其中产量数据是该品种2 年区试结果的平均产量，品种米质、抗性和亲本信息皆以品种审定公告结果为准。推广面积数据来源于国家水稻数据库（https://www.ricedata.cn/），截止时间为2021 年底。按照5 年为1 个时期划分8 个时期，用Excel 软件对相应数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 品种基本情况

1982—2021 年广东省审定的常规水稻品种共386个，其中27 个特用稻（有色稻、糯稻等）品种不进行统计分析，主要对其余的359 个常规品种（表1）特性进行分析。359 个品种均为籼稻品种，其中，1982—2004年审定70 个，年均约3 个；2005—2021 年审定289 个，年均17 个；近5 年审定数量明显增加，其中2020 年审定个数最多为31 个。从选育单位看，单由科研院所育成的品种346 个，占比96.4%，其中广东省农业科学院水稻研究所独立育成226 个，占比63.0%；科企合作育成仅13 个，占比3.6%（表2）。

表2 1982—2021 年广东省审定的常规水稻品种育种单位情况

2.2 品种性状分析

2.2.1 株高

水稻株高直接影响生物量大小，由于广东地处热带亚热带，极易受台风等天气影响，抗倒伏能力强的矮秆品种为主要育种方向。各时期品种平均株高如图1所示，所有品种以矮秆和半矮秆为主，8 个时期株高呈稳定增加趋势，平均株高由最初的89.0 cm 增加至104.7 cm，这种变化特征表明，在矮化基础上适当提高水稻株高，对于生物量积累和最终产量提升十分必要。

图1 1982—2021 年广东省审定的常规水稻品种株高表现

2.2.2 产量及其构成因子

近40 年通过审定的常规水稻品种产量整体呈上升趋势（图2A），产量由第1 期的5 313.0 kg/hm2稳步提升至第8 期的6 882.2 kg/hm2，提高了29.5%，平均每个时期较上一时期增产4.2%，而增幅最大的时期为2001—2005 年，较上一时期增产8.5%，这与此时期培育出黄华占、玉香油占、丰华占、粤丰占和桂农占等一系列高产优质品种密切相关。

图2 1982—2021 年广东省审定的常规水稻品种产量及产量性状表现

对相关产量性状进行分析，发现有效穗数明显下降，从第1 期的23.4 万/667m2降至第8 期的18.1 万/667 m2（图2B）；穗长明显增加，由19.0 cm 增加至22.4 cm（图2C），每穗总粒数由91.9 粒显著增加至144.9 粒（图2D）；各时期结实率变化不大，保持在80.0%～85.0%之间（图2E）；千粒重呈先降后升的趋势，但整体变化不大，保持在22.0～23.5 g 之间（图2F）。因此，穗长和穗粒数的增加是广东常规水稻品种增产的主要原因。

2.2.3 米质

直链淀粉含量与稻米品质密切相关，广东地区居民早期喜食直链淀粉含量相对较高的硬米，随着生活水平的提高，逐渐向直链淀粉含量相对较低的优质软米转变，从不同时期选育品种的直链淀粉含量变化可以明显看出这种趋势，早期品种直链淀粉含量高达26.1%，从2001 年开始降至18.7%，当前为16.5%（图3）。

图3 1982—2021 年广东省审定的常规水稻品种直链淀粉含量变化

对2004 年后育成的294 个常规水稻品种的品质等级进行统计，其中53 个品种达优质1 级，94 个品种达优质2 级，74 个品种为优质3 级，优质率达75.2%，优质2 级以上品种占比50.0%。2018 年广东成立“广东省丝苗米产业联盟”，用以提升广东丝苗米高质量发展，近3 年通过审定的81 个品种优质率达85.2%，其中1 级优质稻占比39.5%。

2.2.4 抗性

稻瘟病是水稻最主要病害之一，40 年来通过广东省审定的常规水稻品种稻瘟病抗性较为理想，表现高抗和抗的品种225 个，占比62.7%；中抗品种83 个，占比23.1%；中感品种35 个，占比9.7%；感病品种13 个，高感品种3 个。白叶枯病抗性表现一般，高抗和抗的品种26 个，中抗品种132 个，合计占比44.0%；中感品种多达135 个，占比37.6%；感病品种49 个，高感品种17个。2016 年后审定的137 个新品种中无高抗白叶枯病品种，抗和中抗的品种只有35 个，占比仅25.5%；中感品种67 个，占比48.9%，感病和高感品种共35 个。

2.3 亲本来源分析

对审定品种的亲本进行分析，有助于育种家高效选择亲本，提高配组针对性，降低品种同质化。统计分析发现，359 个水稻品种直接亲本共406 个，其中150个来自广东省审定品种；中间材料120 个，外引品种及其他来源约140 个。

据统计，黄广油占、五山丝苗、丰丝占、粤禾丝苗、黄莉占、黄华占、黄软占和丰秀占等8 个亲本共衍生出115 个品种，其中由黄广油占直接衍生的品种多达25个，五山丝苗衍生品种21 个。这8 个亲本实际是各个时期综合表现突出的代表性品种，如黄华占和丰丝占为第5 期育成品种，五山丝苗、黄莉占和丰秀占为第6期育成品种，黄广油占、粤禾丝苗和黄软占为第7 期育成品种。而这8 个品种均直接或间接衍生自丰八占。丰八占是广东优质稻育种史上首个碾米品质、外观品质、蒸煮品质均优良的高产抗病品种[4]，已成为1980 年以来我国籼稻育种中最重要的3 个骨干亲本之一，目前其衍生出常规水稻品种323 个、杂交稻组合1 002 个，累计推广面积2 324.00 万hm2，引领了我国南方稻区优质稻产业化进程。

2.4 推广应用情况

在359 个常规水稻品种中，99 个品种可查询出相应的推广应用面积，其中55 个品种推广面积超过6.67万hm2，28 个为6.67～33.33 万hm2，15 个为33.33～66.67万hm2，10 个为66.67～333.33 万hm2，黄华占和双桂1号推广面积超过333.33 万hm2（表3）。

表3 1982—2021 年广东省常规水稻品种推广应用情况

从育成单位来看，55 个大面积推广品种中38 个由广东省农业科学院水稻研究所独立育成，占比69.1%，其次为佛山市农业科学研究所育成6 个；从育成年代分析，2000 年以前审定品种为28 个，占比50.9%；12 个为2001—2005 年间育成；13 个为2006—2010 年间育成；仅粤禾丝苗和粤农丝苗为2011 年之后育成。

在常规水稻品种育种过程中，有意或无意的将杂交稻恢复基因引入其中，这些常规水稻品种可作为杂交稻恢复系加以利用，如五山丝苗（R534）、黄莉占、粤农丝苗（R1212）、黄粤丝苗（R1377）、粤禾丝苗、玉香油占等品种组配出的系列组合，在生产上业已被大面积推广应用，有效提高了杂交稻的优质抗病等综合指标。

3 讨论

常规水稻品种作为广东省的传统优势，经过几代育种家的传承，在高产、优质、抗性等方面不断提升，有效保障了广东省水稻粮食安全。在过去的40 年，广东在综合性状优良品种、特优质品种和常规稻兼用恢复系品种等方面均取得了突出成绩，进一步巩固了广东省常规水稻的优势地位，但也仍然面临一些挑战，个别问题较为突出，需要重点加以攻克。

从选育单位看，96.4%的常规水稻品种由科研单位选育完成，由企业单独育成审定的常规水稻品种为0，原因在于常规水稻育种周期长、农民自留种，导致种企难以积极投入大量资源研发常规水稻品种，而科研单位具备雄厚的育种资源，培育新品种的成本相对较低。由于常规水稻品种的米质通常好于杂交稻，且随着其抗性和产量的进一步提升，常规品种的优势将会更加凸显[5]。

近5 年广东省审定的常规水稻品种平均产量为6 882.2 kg/hm2，与2020 年全国水稻7 044.0 kg/hm2平均单产相比尚有一定差距[6]，这一方面是由于广东省为双季稻区，全生育期时间较一季稻普遍偏短，另一方面与大多特优质品种产量偏低相关，如何在保证优质的基础上提升产量仍然是广东省常规水稻育种必须解决的关键问题。水稻育种是一个更新迭代的系统工程，是实践性极强的学科，在育种过程中应该加强实践基础上的理论创新。黄耀祥在矮化育种的基础上，结合广东省水稻丛生快长等实际，提出了生态育种理论科学体系[7]；华南双季超级稻理论体系[8]、水稻核心种质育种体系[9]的提出和实践均取得了显著的育种效果。在新的历史时期，亟需新的育种理论指导育种实践，在深入解析优质稻米形成机制的基础上，结合分子育种技术、表型组技术和合成生物学等方法，使广东常规水稻品种的品质和产量提升到一个新的高度。

广东常规水稻稻瘟病抗性育种成效显著，中抗及以上品种占比85.8%，远高于全国中籼稻综合抗性水平（中感～中抗）[10]。白叶枯病主要分布在华东、华中和华南稻区[11]，广东省55 个推广面积较大的品种中，中抗及以上品种36 个，中感品种11 个，进一步说明白叶枯抗性对品种大面积推广的重要性，而近40 年仅44.0%的常规水稻对白叶枯病达中抗及以上水平，且近5 年抗性品种比例显著下降，这与2021 年起品种审定时将白叶枯检测菌种调整为Ⅸ型菌导致整体抗性表现降低有直接关系，但当务之急仍然是尽快培育出广谱抗病亲本。

359 个常规水稻品种来自406 个亲本，其中已审定品种、中间材料、外引品种及其他来源大约各占1/3，表明广东省常规水稻育种形成了以本地品种为基础、注重培育中间材料、广泛引进外来品种的良性育种模式。但值得注意的是，近5 年审定的品种同质化现象较为严重，表现出表型相似、产量差异不大、抗性改善小等问题。从品种的应用角度来看，推广面积接近66.67 万hm2以上的12 个品种中，仅黄华占和美香占2 号分别于2005 年、2006 年育成，其他均为2000 年以前审定的品种，而2011 年之后育成的品种仅粤禾丝苗和粤农丝苗的推广面积达6.67 万hm2以上，这虽与品种的推广应用滞后性相关，但品种间同质化严重导致许多品种无法被有效开发应用也是其中一个不可回避的重要因素。

4 结论

本研究将广东省近40 年常规水稻审定品种划分为8 个时期，对359 个品种的主要特性分析表明，审定的常规水稻品种平均株高和产量稳步提升，而穗长和穗粒数提高是增产的最直接原因。审定常规水稻品种直链淀粉含量降至16.5%，总体优质率达75.2%，近3年审定品种优质率达85.2%，稻瘟病中抗及以上品种占比85.8%，推广面积超过6.67 万hm2的品种达55个，这些优异表现巩固了广东省常规水稻育种的优势地位。但当前广东常规水稻育种面临提高产量、白叶枯抗性和去同质化等压力，需要深化新的水稻育种理论体系，结合新兴育种技术，重点培育特色鲜明的突破性新品种，使广东省常规水稻育种提升到更高的水平。