高产优质多抗水稻新品种南粳88的选育与应用

2024-02-14 00:00:00王芳权李文奇范方军许扬陶亚军朱建平蒋彦婕陈智慧李霞杨杰
江苏农业科学 2024年24期
关键词:分子标记特征特性栽培技术

摘要:南粳88是江苏省农业科学院粮食作物研究所以优质高产粳稻新品系南粳53045为母本,以抗病品系07GY31(别称扬粳7311)为父本通过杂交,并与南粳53045回交1代,经过连续多代分子标记辅助检测、品质鉴定和农艺性状选择育成的高产、优质、多抗粳稻新品种,适宜在江苏省淮北地区种植。南粳88的突出优点是(1)群体整齐度好,后期叶片转色好,秆青籽黄,熟相好;(2)穗型较大,穗粒结构协调,高产且稳产,适应性广;(3)携带Pigm、Pib等多个稻瘟病抗性基因,穗颈瘟抗性好,稻瘟病自然发病很轻;(4)携带低直链淀粉含量基因Wx-mp和香味基因fgr,米饭香味浓郁、口感柔软滑润、富有弹性、冷饭不回生,而且垩白度低、出米率高。

关键词:南粳88;优质;分子标记;特征特性;栽培技术

中图分类号:S511.2+20.3;S511.2+20.4" 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2024)24-0113-04

收稿日期:2024-05-24

基金项目:江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目(编号:JBGS[2021]001);生物育种钟山实验室项目(编号:BM2022008-03);江苏省重点研发计划(现代农业)项目(编号:BE2021374)。

作者简介:王芳权(1989—),男,福建宁化人,硕士,助理研究员,主要从事水稻遗传育种研究。E-mail:wangfangquan@jaas.ac.cn。

通信作者:杨 杰,博士,研究员,硕士生导师,主要从事水稻遗传育种研究。E-mail:yangjie168@aliyun.com。

利用低直链淀粉含量基因Wx-mp选育的南粳系列、宁粳系列、扬粳系列、徐稻系列、沪软系列等“软米”品种1-7,丰产性好,米饭具有口感柔软、富有弹性、冷饭不回生等特征,深受市场欢迎,但尚存在外观品质缺陷、稻瘟病抗性需进一步提升等问题。随着国家产业结构的调整和现代农业的发展,水稻生产对品种的要求开始由高产、优质转变为高产、优质、多抗并重。长江中下游地区在水稻生产的抽穗期易发生连续阴雨天气,造成高温高湿的稻瘟病易发条件,使稻瘟病的发生总体呈现频发、重发态势,严重影响水稻生产和粮食安全。利用抗性基因选育稻瘟病抗性好的水稻品种是防治稻瘟病最经济有效的途径。

因此,江苏省农业科学院粮食作物研究所通过挖掘优异种质,利用优异等位基因,将分子标记辅助选择与田间选择相结合,开展多基因聚合育种研究与实践。南粳88(参试名:南粳93093)是江苏省农业科学院粮食作物研究所以优质高产粳稻新品系南粳53045(软玉2号与南粳46杂交后代)为母本,以抗病品系07GY31(别称扬粳7311)为父本通过杂交、回交而后自交,并利用分子标记辅助选择育成的高产优质多抗粳稻新品种,该品种具有株型适中、长势清秀、穗粒结构协调、高产且稳产、综合抗性好、稻米外观和食味品质俱佳等优点,适宜在江苏省淮北地区种植。

1 选育过程

南粳88的母本南粳53045是江苏省农业科学院粮食作物研究所以江苏(武进)水稻研究所选育的软玉2号与为母本、以江苏省农业科学院粮食作物研究所选育的南粳46为父本,通过杂交选育而成的优质高产粳稻新品系;父本是江苏里下河地区农业科学研究所选育的抗病品系07GY31。为选育高产、优质、抗病兼具的水稻新品种,2015年正季在江苏南京以南粳53045为母本,以07GY31为父本进行杂交配组。2016年春季在海南三亚种植F1代,并以南粳53045为母本,F1代为父本,进行回交。2016年正季在江苏南京种植回交F1代,在苗期编号并取叶片,利用分子标记Pigm-4和GMRA检测Pigm基因8-9,在成熟期保留携带Pigm基因且农艺性状优良的单株,混收。2017年春季在海南三亚种植F2代,利用分子标记选择Wx-mp、fgr、Pigm等,保留携带目标基因且农艺性状优良的单株。2017—2018年分别在江苏南京和海南三亚进行穿梭育种,按单株种植株系,逐代利用分子标记选择Wx-mp、fgr、Pigm等基因,直至目标基因不再分离,同时进行品质分析,保留携带目标基因且品质和农艺性状优良的单株。2018年正季在江苏南京按单株种植株系,选择丰产性好、农艺性状优、抗性佳的株系,进行品质分析,保留品质优异的株系。2019年进行品比试验,其中编号为93093的新品系群体稳定一致,丰产性好,米质优,综合抗性好。2020年参加江苏省中熟中粳预备试验,2021—2022年参加江苏省中熟中粳区域试验,2023年参加江苏省中熟中粳生产试验,2024年通过江苏省审定,名称为南粳88。南粳88的选育过程见图1。

2 产量表现及特征特性

2.1 产量表现

2021—2022年,参加江苏省中熟中粳区域试验,2021年在8个试点全部增产,平均产量为 10 197.0 kg/hm2,居参试品种第4位,比对照品种徐稻3号增产6.77%;2022年在10个试点全部增产,平均产量为10 386.0 kg/hm2,居参试品种第1位,比对照品种徐稻3号增产8.75%;2年区试平均产量为10 291.5 kg/hm2,比对照品种徐稻3号增产7.76%。2023年参加江苏省中熟中粳生产试验,在8个试点全部增产,平均产量为10 362.0 kg/hm2,居参试品种第1位,比对照品种徐稻3号增产6.99%(表1)。多年多点试验结果表明,南粳88具有较好的丰产性和稳产性。

2.2 主要农艺性状与形态特征

南粳88苗期敦实、叶色中绿、分蘖力较强,成穗率高,抽穗后叶片挺、株型较紧凑、群体整齐度好、穗型较大,后期叶片转色好、秆青籽黄、熟相好。2021—2022年江苏省中熟中粳区域试验2年平均结果(表2)为全生育期151.0 d,比对照徐稻3号早 0.8 d;株高97.8 cm,有效穗数23.2万穗/hm2,每穗总粒数146.0粒,结实率88.4%,千粒重25.6 g。试验期间未见明显倒伏现象。

2.3 品质指标

南粳88是一个携带低直链淀粉含量基因Wx-mp和香味基因fgr的二级米优质食味品种,不仅垩白度低、出米率高,而且食味品质佳,米饭香味浓郁、口感柔软滑润、富有弹性、冷饭不回生。根据农业农村部食品质量监督检验测试中心(武汉)2022年检测的结果(表3),米质理化指标表现为整精米率75.7%,垩白粒率16%,垩白度2.5%,胶稠度 70 mm,消减值7.0级,直链淀粉含量13.0%,长宽比1.7,达到农业行业标准NY/T 593—2002《食用稻品种品质》二级。

2.4 抗性表现

经江苏省农业科学院植物保护研究所鉴定,南粳88的穗颈瘟损失率最高级为3级,稻瘟病综合抗性指数为4.50,中感稻瘟病,中感白叶枯病和条纹叶枯病,抗纹枯病(表4)。该品种携带Pigm、Pib等多个稻瘟病抗性基因,2020—2023年连续多年在连云港市塔山镇稻瘟病病圃中进行自然发病鉴定,穗颈瘟发生极轻。

3 栽培技术要点

3.1 适期播种,培育壮秧

南粳88属中熟中粳稻品种,适宜在淮北地区种植。一般在5月中下旬播种,湿润育秧播量375~450 kg/hm2,旱育秧播量525~600 kg/hm2,大田用种量45~60 kg/hm2。机插秧育秧用种量 75 kg/hm2 左右,塑盘(58 cm×28 cm)育秧播芽谷180 g/盘,折合干种子120 g。播后用农用无纺布覆盖,窨足水,落谷后6~7 d揭膜并上足水,保持湿润管理。做好带药带肥下田。

3.2 适时移栽,合理密植

手栽秧一般在6月中下旬移栽,秧龄控制在 30 d,栽插2万穴/667 m2,基本苗6万~8万/667 m2。机插秧根据茬口确保适期栽插,大面积栽期集中在6月10—15日,秧龄以20~23 d为宜。机插行株距采用30.0 cm×11.7 cm,每穴栽3~4株苗,及时补漏补缺,确保栽1.6万穴/667 m2以上。栽插后及时查看是否有漏穴、缺苗,进行人工补缺,确保基本苗数。

3.3 科学肥水管理

南粳88较一般品种可以减氮10%~20%。肥料管理可根据田块实际情况进行调整,确保前重、中稳、后补的施肥原则。以复合肥为基肥,施肥量450~600 kg/hm2。机插后5~7 d,施返青肥(纯氮75 kg/hm2),一般施用尿素112.5~150.0 kg/hm2。栽后2~3周施分蘖肥(纯氮60 kg/hm2),一般施用尿素112.5 kg/hm2。由于该品种穗型大,但是结实率略低,因此穗肥分促花肥和保花肥2步施用,促大穗的同时提高结实率。考虑兼顾稻米食味品质的因素,全生育期纯氮施用量应控制在275 kg/hm2左右,氮肥分配适当前移,基蘖肥 ∶穗肥以6 ∶4为宜,保花肥宜选用低磷高钾型复合肥。

南粳88丰产性好,穗型较大,特别要加强水浆管理,通过合理的水浆管理增强根系活力,实现抗倒且增产。除孕穗扬花期在田间建立水层外,其余时间采取“轻—干—湿”交替的灌溉方式,分蘖期以湿为主、灌浆成熟期以干为主,及时露田透气。分蘖末期适时搁田,“时到不等苗,苗到不等时”,搁田一定要到位,采用“早搁、轻搁、勤搁”的方式。收获前断水不能过早,有利于高产,根据当时的气候灵活掌握断水时间,使收获时机械能够下田操作即可,一般收获前7~10 d断水。

3.4 综合防治病虫草害

播前用药剂浸种防治恶苗病和干尖线虫病等种传病虫害,秧田期和大田期注意灰飞虱、稻蓟马的防治,中、后期要综合防治纹枯病、稻曲病、螟虫和稻飞虱等。南粳88稻瘟病抗性较好,但仍然要在破口期注意防治穗颈瘟,防止急性稻瘟病生理小种导致的减产。如果苗期有急性型病斑出现,也应喷施药剂进行防治。

“一封二杀三补”科学除草。(1)一封。水耙地后进行插前封闭,施药后保水1~2 d插秧。封闭药剂可选用苄嘧磺隆、丁草胺·恶草酮、丙草胺·恶草酮、乙氧氟草醚、丙炔恶草酮等。(2)二杀。插秧后5~7 d,用苯噻酰草胺、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆等药剂防除禾本科、阔叶草和莎草科杂草,施药后保持 3~5 cm水层5~7 d。(3)三补。中后期防除未能除尽的稗草、阔叶草和莎草科杂草,施药前排田水,施药后24 h灌水3~5 cm,保水5~7 d。可用五氯磺草胺、氰氟草胺、嗪吡嘧磺隆、氰氟草酯、2甲·灭草松等药剂兑水喷雾。

4 应用前景

直链淀粉含量为8%~12%的半糯型水稻品种的米饭具有口感柔软滑润、富有弹性、冷饭不回生等特征,食味品质佳,在江苏省苏中及苏南地区广受欢迎。淮北地区亟缺半糯型品种,尤其是稻瘟病抗性好的半糯型品种。南粳88是携带香软米基因(Wx-mp、fgr)的二级米优质食味品种,不仅垩白度低、出米率高,而且食味品质佳,米饭香味浓郁、口感柔软滑润、富有弹性、冷饭不回生。同时,该品种携带Pigm、Pib等多个稻瘟病抗性基因,穗颈瘟抗性好,江苏省农业科学院植物保护研究所鉴定该品种的穗颈瘟损失率最高级为3级,稻瘟病综合抗性指数为4.50,连续多年的稻瘟病病圃鉴定,穗颈瘟发生极轻。在品种参试及在淮安市淮阴区、淮安市洪泽区、徐州市铜山区、连云港市赣榆区等地示范过程中,未见明显稻瘟病发生。因此,南粳88具有高产且稳产、综合抗性好、稻米外观和食味品质俱佳等优点,具有广阔的推广应用前景。

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