紫色特種稻坤兩優(yōu)1號的選育及應(yīng)用

22 莫神帶 農(nóng) 生 程雄濤2 劉中來2 袁文棟2

(1.廣西恒茂農(nóng)業(yè)科技有限公司， 南寧 530007； 2.江西科源種業(yè)有限公司， 南昌 330046；3.南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院， 廣西 南寧 530007)

紫色稻(俗稱紫黑米)作為一類特種稻，其特殊性在于花青素在果皮、種皮內(nèi)累積而使糙米(穎果)呈有紫黑色的稻米[1-2]?；ㄇ嗨貙儆谔烊簧?，安全、無毒，而且有一定的營養(yǎng)和藥理作用，是食、藥兼用的天然保健食品，也是食品加工中天然、安全的添加劑[3-5]。紫黑米的色素富集如Fe、Zn、Ca等微量元素，有研究表明，紫色稻中蛋白質(zhì)、維生素、粗纖維等營養(yǎng)物質(zhì)比普通的白米豐富[6]。總之，紫色稻具有很高的保健、營養(yǎng)和加工價(jià)值，市場前景十分看好，發(fā)展紫色稻已經(jīng)成為品種選育的一個(gè)重要方向。廣西恒茂農(nóng)業(yè)科技有限公司、江西科源種業(yè)有限公司、南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院用自育紫色兩系不育系坤S與引進(jìn)國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心清華深圳龍崗研究所育成的恢復(fù)系丙4114(品種權(quán)號：CNA 20070467.2)配組育成的具有紫黑色種皮的紫色特種稻新組合坤兩優(yōu)1號，于2018年通過廣西區(qū)、江西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(桂審稻2018110號、贛審稻20180028號)，2019年在湖南省引種備案，引種備案公告號：(湘)引種〔2018〕第4號。

1 選育過程

母本坤S是廣西恒茂農(nóng)業(yè)科技有限公司、南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院以Y 58 S為母本，廣西武鳴農(nóng)家紫色稻為父本雜交，經(jīng)5年9代定向選育而成的秈型紫色稻溫敏核不育系[7]。坤S株型集散適中，分蘗能力較強(qiáng)，葉色深綠，劍葉正卷挺直，稃尖紅色，灌漿期谷色紫紅色、成熟期谷色灰褐色、種皮紫黑色，株高89.3 cm左右，穗長22.1 cm左右，平均每穗總粒數(shù)194.0粒，千粒重18.7 g。在南寧市早稻種植，主莖總?cè)~片數(shù)14.0葉，播始?xì)v期80 d左右，晚稻種植，播始?xì)v期65 d左右。

恢復(fù)系丙4114是國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心清華深圳龍崗研究所以揚(yáng)稻6號為母本，以蜀恢527為父本雜交后通過10代自交選育而成[8]。丙4114分蘗期株型較松散，抽穗后緊散適中，莖桿較粗壯，繁茂性好，葉片較長，前期彎，中后期上舉，葉色淡綠，株高130 cm左右，穗大粒多，穗均總粒數(shù)160～180粒，千粒重28 g左右。南寧早稻種植，播始?xì)v期104 d左右，主莖17～18葉，晚稻種植，播始?xì)v期94 d左右。

2013年晚稻以丙4114為父本與坤S(F5)測交，2014年早稻種植測交F1，并復(fù)測，2014年晚稻進(jìn)行試制種，2015年早稻在南寧進(jìn)行品比試驗(yàn)、制種，2015年晚稻進(jìn)行多點(diǎn)試種，坤S/丙4114表現(xiàn)農(nóng)藝性狀好，雜種優(yōu)勢強(qiáng)，糙米紫黑色，評入選組合，暫定名坤兩優(yōu)1號。2016年參加廣西區(qū)試，2017年進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)；2017年參加江西特色稻區(qū)試。2018年湖南中稻區(qū)引種試種。

坤兩優(yōu)1號選育系譜圖

2 試驗(yàn)示范表現(xiàn)

2016年桂南晚秈特種稻組區(qū)試平均單產(chǎn)7.66 t·hm-2，比對照豐田優(yōu)553減產(chǎn) 0.18%，減產(chǎn)不顯著，位居第12位，增產(chǎn)點(diǎn)率50%。2017年生產(chǎn)試驗(yàn)桂南晚稻和桂中北一季中稻平均單產(chǎn)分別為7.23 t·hm-2和8.30 t·hm-2，桂南晚稻比對照豐田優(yōu)553減產(chǎn)0.95%，桂中北一季中稻比深兩優(yōu)5814減產(chǎn)0.14%。

2017年在江西作為特色稻參加一季稻區(qū)試，經(jīng)江西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)辦公室組織有關(guān)專家大田實(shí)割測產(chǎn)，測產(chǎn)平均值：株高124.8 cm，穗長25.7 cm，每穗總粒數(shù)219.6粒，結(jié)實(shí)率92.8%，千粒重22.0 g，平均產(chǎn)量8.90 t·hm-2。田間表現(xiàn)株葉型態(tài)好，整齊一致，長勢繁茂，劍葉內(nèi)卷挺直，稃尖紫色，熟期轉(zhuǎn)色好。

2018年湖南中稻區(qū)引種試種，平均產(chǎn)量9.21 t·hm-2，比對照Y兩優(yōu)1號增產(chǎn)3.58%。

2018年南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院和廣西恒茂農(nóng)業(yè)科技有限公司在廣西馬山縣林圩鎮(zhèn)合理村實(shí)施坤兩優(yōu)1號高產(chǎn)示范，示范面積7.07 hm2，2018年7月17日，廣西科技情報(bào)學(xué)會(huì)組織有關(guān)專家對示范片田間現(xiàn)場測產(chǎn)，測產(chǎn)平均值：有效穗261.2萬穗t·hm-2，每穗總粒數(shù)173.3粒，結(jié)實(shí)率86.3%，千粒重23.3 g，平均產(chǎn)量8.46 t·hm-2，豐產(chǎn)性好。田間表現(xiàn)株型松散適中，分蘗力強(qiáng)，繁茂性好，葉片直立內(nèi)卷，熟色好。

表1 2016年坤兩優(yōu)1號在桂南晚稻區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量和生育期

試點(diǎn)產(chǎn)量/(t·hm-2)產(chǎn)量比對照±/%生育期/d生育期較對照±/d排名南寧8.203.02121.0+0.05 玉林7.49-7.75115.0+2.011 田陽8.153.95120.0+6.01 藤縣8.415.24120.0+2.06 上思7.60-1.61122.0+0.011博白6.10-3.92112.0+0.010平均值7.66-0.18118.3 +1.7

表2 2017年坤兩優(yōu)1號在桂南晚稻生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量和生育期

試點(diǎn)產(chǎn)量/(t·hm-2)產(chǎn)量比對照±/%生育期/d生育期較對照±/d南寧7.500.70 118.0+1田陽8.041.28 123.0+3上思7.200.18 125.0+4玉林6.87-3.80 117.0+1博白7.090.00 117.0+6桂平6.78-3.46 117.0+1藤縣7.14-1.55 120.0+5平均值7.23-0.95 119.6 +3

表3 2017年坤兩優(yōu)1號在一季中稻生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量和生育期

試點(diǎn)產(chǎn)量/(t·hm-2)產(chǎn)量比對照±/%生育期/d生育期較對照±/d樂業(yè)8.130.38 137.0+0.0靖西8.39-9.72 153.0-2.0融水8.852.79 127.0-7.0靈川7.782.60 129.0-3.0資源8.373.26 136.0-2.0平均值8.30-0.14 136.4-2.8

表4 2018年坤兩優(yōu)1號在湖南中稻引種試種中的產(chǎn)量和生育期

試點(diǎn)產(chǎn)量/(t·hm-2)產(chǎn)量比對照±/%生育期/d生育期較對照±/d攸 縣8.99 5.52 128.0-2.0株洲縣8.09 3.31 131.0-2.0郴州市9.14 0.57 128.0-2.0漢壽縣9.06 4.11 127.0-3.0衡陽市雁峰區(qū)10.02 4.46 131.0-1.0新化縣9.15 -1.64 130.0-3.0岳陽縣8.96 4.26 130.0-2.0長沙市9.40 5.18 126.0-4.0道縣8.78 0.74 130.0-2.0洞口縣8.67 6.95 129.0-2.0衡陽市8.81 4.66 130.0+0.0懷化市9.90 4.56 128.0-4.0澧縣9.95 3.10 131.0-2.0漣源市9.28 1.58 126.0-4.0瀏陽市9.53 2.47 133.0-3.0隆回縣9.16 5.12 129.0-1.0汨羅市9.64 11.20 133.0-2.0桃江縣9.62 5.77 131.0-1.0湘潭縣9.27 1.30 133.0-1.0湘鄉(xiāng)市9.19 2.65 129.0-3.0新晃縣8.38 0.25 126.0-4.0益陽市9.49 4.71 132.0-1.0永興縣9.31 3.17 130.0-2.0永州市8.98 1.96 129.0-2.0平均值9.21 3.58 129.6-2.2

3 主要特征特性

3.1 農(nóng)藝性狀

坤兩優(yōu)1號株型適中，分蘗力較強(qiáng)，長勢繁茂，葉色濃綠，劍葉內(nèi)卷挺直，灌漿期谷色紫紅色，成熟期谷色灰褐色，糙米紫黑色。在廣西種植，平均株高118.9 cm，穗長23.8 cm，每穗總粒數(shù)160.8粒，結(jié)實(shí)率80.3%，千粒重24.6 g，谷粒長9.2 mm，長寬比3.5；在湖南中稻種植平均株高121.7 cm，穗長25.3 cm，每穗總粒數(shù)184.2粒，結(jié)實(shí)率85.3%，千粒重22.2 g。

3.2 生育期

坤兩優(yōu)1號為感溫遲熟品種，桂南晚稻和桂中北一季中稻全生育期分別為118.3 d和136.4 d，桂南晚稻比對照豐田優(yōu)553長3.0 d，桂中北一季中稻比對照深兩優(yōu)5814短2.8 d；江西和湖南中稻全生育期分別為128.0 d和129.6 d，分別比對照Y兩優(yōu)1號短2.0 d和2.2 d。

3.3 稻米品質(zhì)

2016年經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(杭州)測定，坤兩優(yōu)1號出糙率80.9%，精米率71.4%、整精米率60.8%，粒長6.4 mm，長寬比3.0，直鏈淀粉含量12.5%，堿消值 7.0 級，膠稠度82 mm，秈稻粘糯混合型稻米，粘∶糯稻米比例為3∶1。

2016年經(jīng)廣西測試中心檢測，坤兩優(yōu)1號糙米花青素含量62.40 mg·(100 g-1)，β-胡蘿卜素含量25.6μg·(100 g)-1、硒含量0.37 mg·kg-1。

3.4 抗 性

3.4.1稻瘟病抗性

2016—2017年經(jīng)廣西農(nóng)科院植保所稻瘟病病圃自然誘發(fā)鑒定，2年苗葉瘟均為4級，穗頸瘟均為9級，稻瘟損失率分別為7級和5級，稻瘟病抗性綜合指數(shù)分別為7.0級和5.8級，抗性評價(jià)為感～中感稻瘟病。

2018年經(jīng)湖南省植物保護(hù)研究所、湘西土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、亞華種業(yè)科學(xué)研究院鑒定稻瘟病病圃自然誘發(fā)鑒定，葉瘟7.7級，穗瘟8.3級，穗瘟損失率6.3級，綜合指數(shù)7.2，抗性評價(jià)為感。

3.4.2白葉枯病抗性

2016—2017年經(jīng)廣西農(nóng)科院微生物所進(jìn)行人工接種鑒定，2年白葉枯病致病型Ⅳ型分別為5級和7級，Ⅴ型分別為7級和9級，抗性評價(jià)為感～中感白葉枯病。

2018年經(jīng)湖南省水稻研究所人工接種鑒定，白葉枯病5級，抗性評價(jià)為中感白葉枯病。

3.4.3稻曲病抗性

2018年經(jīng)湖南省水稻研究所和亞華種業(yè)科學(xué)研究院鑒定，稻曲病分別為5級和3級，抗性評價(jià)分別為中感～中抗稻曲病。

4 適宜種植區(qū)域

桂南稻作區(qū)晚稻種植，桂中北稻作區(qū)、湖南稻作區(qū)、江西稻作區(qū)作一季中稻種植。

5 栽培技術(shù)要點(diǎn)

5.1 適時(shí)播種，培育壯秧

桂中北、江西、湖南一季中稻4月下旬至5月中旬播種，桂南晚稻7月10—15日播種。坤兩優(yōu)1號穎殼與種皮厚，吸水慢，浸種時(shí)間32 h左右為宜。一季中稻大田用種量15.0 kg·hm-2，桂南晚稻大田用種量18.8 kg·hm-2，濕潤育秧秧田播種量160 kg·hm-2，塑料軟盤拋秧秧田播種量225.0 kg·hm-2。一季中稻播種后拱蓋農(nóng)膜保溫，桂南晚稻播種后拱蓋3針遮陽網(wǎng)防大雨沖刷和陽光暴曬。秧苗2.1葉時(shí)回水，保持水層高于壟面2～3 cm，施尿素75.0 kg·hm-2、氯化鉀75 kg·hm-2作斷奶肥，移栽前4～5 d施尿素112.5 kg·hm-2促發(fā)新根，有利于移栽后秧苗及時(shí)返青。

5.2 適齡移栽，插足基本苗

一季中稻插栽葉齡控制在5.1～5.5葉，軟盤拋栽葉齡控制在3.1～4.1葉；桂南晚稻插栽葉齡控制在4.5～5.1葉，軟盤拋栽葉齡控制在3.1～3.5葉。一季中稻移栽適宜密度20 cm×26.7 cm或16.5 cm×30.0 cm，每穴插2～3粒谷秧，或拋栽19.5萬穴·hm-2左右；桂南晚稻插栽密度16.7 cm×23.3 cm，每穴插2～3粒谷秧，或拋栽22.5萬穴·hm-2左右。

5.3 加強(qiáng)大田肥水管理

坤兩優(yōu)1號植株較高，葉片較長，適宜中等肥力水平栽培，總施肥量為純185～195 kg·hm-2，N、P、K 比例為1∶0.5∶1.2，采用前促中穩(wěn)后補(bǔ)施肥方法。淺水移栽，薄水促分蘗，一般總苗達(dá)225萬·hm-2開始曬田控制無效分蘗，拔節(jié)孕穗期至抽穗期不可缺水，灌漿期至成熟期以濕潤灌溉為主，忌斷水過早，影響籽粒充實(shí)度。

5.4 病蟲害防治

秧田期重點(diǎn)防治遷飛性的稻飛虱和葉蟬，防止次生性病害—南方黑條矮縮病的發(fā)生。移栽后根據(jù)當(dāng)?shù)刂脖２块T病蟲預(yù)測預(yù)報(bào)，結(jié)合田間苗情，主要防治稻瘟病、白葉枯病、紋枯病、螟蟲類(二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟)和稻飛虱等病蟲害。

6 制種技術(shù)要點(diǎn)

6.1 選擇安全隔離區(qū)

制種基地應(yīng)選集中連片，土地肥沃，陽光充足，水利排灌方便且無山溝冷水灌溉，避免育性波[9]。坤S柱頭外露率高、親和力強(qiáng)，異交結(jié)實(shí)率高，易串粉混雜，為確保制種田不受外來花粉的影響，制種田與種植非制種親本田間距在250 m以上，或與鄰近種植非制種親本田的花期錯(cuò)開25 d以上[7]。

6.2 科學(xué)安排播種差期

選擇氣溫滿足坤S完全敗育，兼顧最佳揚(yáng)花和授粉時(shí)段內(nèi)安排制種，定準(zhǔn)父母本播差期，確保母本育性敏感期所需的溫度和授粉良好，制種安全高產(chǎn)[10]。在廣西南部稻作區(qū)晚稻制種，第1期父本于6月10日左右播種，9 d后播第2期父本，29 d后播種母本，父母本于9月12日左右抽穗。父本用種量5.3 kg(每期2.65 kg·hm-2)、母本用種量30.00 kg·hm-2。稀播勻播濕潤育秧，2期父本秧田播種量均不超過60 kg·hm-2，母本秧田播種量不超過120 kg·hm-2，2.5葉后及時(shí)施用48%的三元復(fù)合肥(N-P-K=16-16-16，下同)75 kg·hm-2作斷奶肥，移栽前4～5 d施用尿素75～112.5 kg·hm-2和氯化鉀75 kg·hm-2作送嫁肥。

6.3 合理栽插行比及密度

第1期父本在秧齡32 d左右插植，同時(shí)插植第2期父本，10 d后插植母本，父母本行比2∶(12～14)，父本采用假雙行或窄雙行品字形插植，行距20 cm，株距26～30 cm，父母本行間距23～26 cm，栽插父本3萬穴·hm-2左右，穴插2～3谷苗；母本株行距16.5 cm×16.5 cm，穴插2～3谷苗，插植22.5萬穴·hm-2左右。

6.4 加強(qiáng)大田肥水管理，防蟲防病

大田底肥以有機(jī)肥為主，用腐熟農(nóng)家肥12.0～15.0 t·hm-2打底，并配以過磷酸鈣450 kg·hm-2、尿素150 kg·hm-2、氯化鉀75 kg·hm-2作耙面肥。父本移栽后3～5 d于蔸間深施48%的三元復(fù)合肥150 kg·hm-2、尿素120 kg·hm-2，促早、多分蘗。母本移栽后5～7 d全田施尿素150 kg·hm-2、氯化鉀80 kg·hm-2作分蘗肥。幼穗分化至Ⅲ～Ⅴ期全田施用氯化鉀112.5 kg·hm-2作穗肥。水分管理原則是前期淺水分蘗，中期足苗露田輕曬，孕穗期和揚(yáng)花期保持田面有3 cm以上的水層，后期干濕交替，濕潤灌溉，收割前7 d左右斷水曬田。根據(jù)苗情和當(dāng)?shù)刂脖２块T病蟲預(yù)測預(yù)報(bào)，掌握田間病蟲動(dòng)態(tài)，做好病蟲害防治，重點(diǎn)防治稻瘟病、白葉枯病、紋枯病、稻粒黑粉病、螟蟲(二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟)和稻飛虱等病蟲害。

6.5 科學(xué)噴施“920”、及時(shí)趕粉

坤S對“920”較為敏感，正常情況下總用量以315 g·hm-2為宜，分4次連續(xù)4 d噴施，在母本見穗30%～40%時(shí)開始噴施“920”，第1次用90 g·hm-2單噴母本，第2天和第3天分別用120、90 g·hm-2同噴父母本，第4天用15 g·hm-2單噴父本，拉高父本穗層，以利于趕粉、授粉，提高制種產(chǎn)量[7]。父本有粉即趕，每隔0.5 h趕粉1次，每天趕粉3～4次，持續(xù)至父本無花粉，使母本充分受粉，確保制種獲得高產(chǎn)。

6.6 嚴(yán)格除雜,確保種子質(zhì)量

做好不同時(shí)期除雜工作，在苗期、抽穗期和收割之前除雜4～5次，根據(jù)坤S、丙4114的株葉形、粒型及時(shí)徹底除去異型株，嚴(yán)防異花串粉混雜。適時(shí)收割，在收曬、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)要防止機(jī)械和人為混雜，確保種子質(zhì)量。