2001—2017年我國優(yōu)質(zhì)雜交稻推廣應(yīng)用現(xiàn)狀

房玉偉，張 偉，陳佑源，侯 凡，徐林峰，唐昌華，*，李榮德

(1.浙江勿忘農(nóng)種業(yè)科學(xué)研究院有限公司，浙江 杭州 310020； 2.浙江勿忘農(nóng)種業(yè)股份有限公司，浙江 杭州 310020； 3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，北京 100125)

我國自從1964年開展雜交水稻研究以來，取得了一系列突破性的重大科研成果[1-4]。我國雜交稻于1973年實現(xiàn)三系配套，1976年開始三系雜交稻大面積推廣應(yīng)用；1973年發(fā)現(xiàn)光溫敏不育材料，1995年育成用于大面積生產(chǎn)的兩系雜交稻品種；之后雜交水稻種植面積不斷擴大。雜交水稻主要分布在湖南、湖北、江西、安徽、廣東、廣西、貴州、四川、重慶、浙江、福建、海南、河南等省份，常年種植面積占全國水稻總面積的50%以上。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)計，2008年雜交稻種植面積達到1 596萬hm2，占全國水稻總面積的63%；從2009年開始，種植總面積逐年下降。雜交稻面積減少有諸多原因[4]，其中一個重要因素是稻米品質(zhì)不能滿足人們?nèi)找嫣岣叩男枨蟆?/p>

全國農(nóng)作物主要品種推廣情況統(tǒng)計表(2001—2017年)列出了年推廣面積達到或超過0.67萬hm2的雜交稻組合及其種植省份和面積。筆者利用國家水稻數(shù)據(jù)庫(http://www.ricedata.cn/variety/index.htm)查閱列入統(tǒng)計組合稻米品質(zhì)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析了2001—2017年我國年推廣面積大于0.67萬hm2的優(yōu)質(zhì)雜交稻(本文優(yōu)質(zhì)稻定義：任何一個省份審定米質(zhì)達國標或部標三級及以上)在組合數(shù)量、種植面積、稻米品質(zhì)等方面的變化趨勢；總結(jié)了主要優(yōu)質(zhì)組合及其不育系和恢復(fù)系推廣應(yīng)用情況；探討了當前品質(zhì)育種存在的問題，提出了優(yōu)質(zhì)雜交稻發(fā)展策略；以期為下一步優(yōu)質(zhì)雜交稻的選育和推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 優(yōu)質(zhì)雜交稻的推廣變化趨勢

對優(yōu)質(zhì)雜交稻品種數(shù)量進行逐年統(tǒng)計可知，2001年以來，我國年推廣面積大于0.67萬hm2的優(yōu)質(zhì)雜交稻逐年增加(表1)，特別是兩系組合增長速度較快，2001年僅有2個組合達到優(yōu)質(zhì)稻標準，2017年達到75個。

從圖1可知，2001—2017年，優(yōu)質(zhì)雜交稻推廣面積和所占雜交稻總面積比例都呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。優(yōu)質(zhì)兩系和三系組合的種植面積分別由2001年的14.8萬hm2、108.4萬hm2增加到2017年的286.7萬hm2、419.5萬hm2；優(yōu)質(zhì)雜交稻所占比例2001年不足10%，2017年達到60%。

2 主推組合稻米品質(zhì)的變化

理化指標是評價稻米品質(zhì)的重要參考指標[5-9]。本文分析了歷年推廣面積排名前25位的主推組合的整精米率、直鏈淀粉含量、膠稠度、堊白率、堊白度、長寬比共6個指標的變化規(guī)律。

表1 2001—2017年歷年種植面積大于0.67萬hm2優(yōu)質(zhì)雜交稻組合數(shù)量Table 1 Numbers of high-quality hybrid rice combinations with plating area exceeded 6 700 hm2 from 2001 to 2017

圖1 2001—2017年優(yōu)質(zhì)雜交稻種植面積和所占比例Fig.1 Planting area and proportion of high-quality hybrid rice combinations from 2001 to 2017

2.1 整精米率

17年間，整精米率得到較大改善，三系組合整精米率由2001年的55.9%提高到2017年的61.8%，2008年國審組合甬優(yōu)9號整精米率達到72.7%。2009—2017年兩系組合平均整精米率比三系組合高出2個百分點(圖2-A)。

2.2 直鏈淀粉含量

從圖2-B可知，直鏈淀粉含量明顯下降，2017年平均值17.1%，比2001年下降了5.1百分點；除2003年外，兩系組合直鏈淀粉含量均低于三系，2017年為15.5%，2010—2013年推廣面積排名第一的優(yōu)質(zhì)組合Y兩優(yōu)1號直鏈淀粉含量為13.4%。

2.3 膠稠度

主推組合由中膠稠度向軟膠轉(zhuǎn)變(圖2-C)，由2001年的53.7 mm增加到2017年的72.4 mm，整體來看兩系組合優(yōu)于三系，主推組合隆兩優(yōu)華占、深兩優(yōu)5814等膠稠度均大于80 mm。

2.4 堊白率和堊白度

堊白率和堊白度大幅下降(圖2-D和圖2-E)，分別由2001年的54.7%、11.3%，下降到2017年的22.9%、4.2%；三系組合堊白改善效果明顯，2007—2017年，堊白率和堊白度分別下降了34.0百分點和8.5百分點。

2.5 長寬比

2001年到2017年，三系雜交組合谷粒長寬比增加(圖2-F)，2001—2011年為2.7～2.9，2015年達到了3.1，如四川省主推優(yōu)質(zhì)組合——川優(yōu)6203谷粒長寬比達到3.5，米質(zhì)國標2級。兩系組合無顯著變化，部分優(yōu)質(zhì)組合表現(xiàn)突出，比如兩優(yōu)287和隆兩優(yōu)華占的谷粒長寬比為3.5和3.3。

3 主要優(yōu)質(zhì)雜交稻組合

3.1 優(yōu)質(zhì)兩系組合

2001—2017年，年推廣面積達到0.67萬hm2的優(yōu)質(zhì)兩系組合有133個，累計推廣總面積2 565.9萬hm2。其中累計推廣面積在(0.67～5.00)萬hm2的組合有66個(占總數(shù)的49.6%)，合計推廣面積118.9萬hm2，僅占累計推廣總面積的4.6%；累計推廣超過30萬hm2的組合有16個，合計推廣面積1 782.9萬hm2，占推廣總面積的69.5%(表2)。累計面積超過66.7萬hm2的組合有8個，其中豐兩優(yōu)1號推廣面積最大，2002—2017年累計推廣面積300.8萬hm2，占優(yōu)質(zhì)兩系組合推廣總面積的11.7%。

3.2 優(yōu)質(zhì)三系組合

2001—2017年，年推廣面積達到0.67萬hm2的優(yōu)質(zhì)三系組合382個，累計推廣總面積5 375.0萬hm2。其中累計推廣面積在(0.67～5.00)萬hm2的組合有198個(占總數(shù)的51.8%)，合計推廣面積418.5萬hm2，僅占累計推廣總面積的7.8%；累計推廣超過30萬hm2的組合有46個，合計推廣面積3 270萬hm2，占比60.8%。累計面積超過66.7萬hm2的組合有17個(表3)，岳優(yōu)9113推廣面積最大，2003—2017年累計推廣面積208.2萬hm2。

3.3 選育單位貢獻

在國家水稻數(shù)據(jù)中心查詢了這133個優(yōu)質(zhì)兩系組合和382個三系組合的育成單位、親本、審定時間等基本信息。分析表明，133個兩系組合是由93家單位和個人獨立或合作育成。其中，種業(yè)公司選育組合推廣面積最大，59家種業(yè)公司獨立或合作育成111個組合，累計推廣面積1 180.3萬hm2，占總面積的41.6% (具體組合推廣面積貢獻，按選育合作單位數(shù)平均分配) 。省級及以上育種單位、地市級農(nóng)業(yè)科學(xué)院也是兩系優(yōu)質(zhì)雜交稻育種的重要力量，育成品種推廣面積占比分別達到34.5%、19.4%(表4)。根據(jù)選育單位貢獻排名來看(圖3)，合肥豐樂種業(yè)貢獻最大，育成的8個組合累計推廣面積達580.0萬hm2，占總面積的22.6%。對93家選育單位屬地進行分析，安徽、江蘇、湖南、湖北、廣東等五省的62家選育單位，選育組合累計推廣面積達2 412.5萬hm2，占總面積的94.0%；其中，安徽省育種單位貢獻最大，13家單位獨立或者合作育成37個組合，除在安徽省大面積種植之外，還向周邊的江西、湖北、安徽等省份輻射，累計推廣面積達886.6萬hm2(表5)。

圖2 2001—2017年主推組合稻米理化指標變化Fig.2 Changes of physicochemical properties of major hybrid rice combinations from 2001 to 2017

對382個三系組合進行分析得知，它們由187家單位和個人獨立或合作育成。分析發(fā)現(xiàn)，省級及以上育種單位貢獻最大，37家單位獨立或合作育成217個組合，累計推廣面積2 630.8萬hm2，占總面積的48.6%。種業(yè)公司、地市級農(nóng)業(yè)科學(xué)院并駕齊驅(qū)，育成品種推廣面積占比分別達到26.2%、24.9%(表4)。根據(jù)選育單位貢獻排名來看，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院排在第一位，育成49個組合，累計推廣面積達810.8萬hm2，占總面積的15.0%(圖4)。對187家選育單位屬地進行分析，四川、廣東、湖南、浙江、江西、湖北、重慶、廣西等8省156家選育單位，選育組合累計推廣面積達5 085.0萬hm2，占總面積的94.0%，其中四川省育種單位貢獻最大，38家單位獨立或者合作育成133個年推廣面積超過0.67萬hm2的組合，累計推廣面積1 164.2萬hm2，占總面積的21.5%(表5)。

表2 2001—2017年主要優(yōu)質(zhì)兩系組合推廣面積及其親本Table 2 Planting area and parents of major high-quality two-line combinations from 2001 to 2017

表3 2001—2017年主要優(yōu)質(zhì)三系組合推廣面積及其親本Table 3 Planting area and parents of major high-quality three-line combinations from 2001 to 2017

綜上所述，種業(yè)公司更加注重優(yōu)質(zhì)雜交稻特別是兩系組合的選育和推廣，而省級以上育種單位在優(yōu)質(zhì)三系雜交稻的選育方面更具優(yōu)勢。

4 主要兩系和三系不育系

4.1 主要兩系不育系

品質(zhì)優(yōu)良的不育系是選育優(yōu)質(zhì)兩系組合的基礎(chǔ)，目前在生產(chǎn)中發(fā)揮重大作用的主要有Y58S、廣占63S、廣占63-4S等(表6)。對2001—2017年列入農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心統(tǒng)計的133個優(yōu)質(zhì)組合進行分析，結(jié)果表明，133個組合親本來自51個不育系，種植面積為2 565.9萬hm2。

以Y58S為親本的配組數(shù)量最多(表6)，26個組合推廣面積達680.9萬hm2，占比26.5%。廣占63S為親本的組合推廣面積達434.5萬hm2，廣占63-4S為416.6萬hm2；以2014年審定的不育系隆科638S、晶4155S為親本的組合推廣面積分別達到了36.0萬hm2、29.3萬hm2。

表4 2001—2017年推廣優(yōu)質(zhì)組合稻選育單位的貢獻Table 4 Contribution of breeding organizations on breeding of registered high-quality hybrid rice combinations from 2001 to 2017

表5 2001—2017年推廣優(yōu)質(zhì)組合各省育種單位貢獻Table 5 Contribution of different provinces on breeding of high-quality combinations from 2001 to 2017

51個不育系中48個系譜關(guān)系明確，對48個不育系(圖5中加粗標出)進行分析得知，其中38個不育系由農(nóng)墾58S衍生，9個由安農(nóng)S-1衍生，有2個兼有農(nóng)墾58S和株1S的血統(tǒng)，HD9802S無衍生系。影響力最大的廣占63S及其衍生系18個，配組組合推廣面積達1 333.4萬hm2，其中4個組合推廣面積均超過133.3萬hm2。培矮64S及其14個衍生系所配組合累計推廣面積達990.3萬hm2，其中3個組合超過66.7萬hm2。安農(nóng)S-1衍生系7個所配組合合計推廣面積達52.1萬hm2。HD9802S是早秈型優(yōu)質(zhì)不育系，所配組合累計推廣126.1萬hm2(表6)。

GDAAS，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院；HJNSTCL，湖南金色農(nóng)華種業(yè)科技有限公司；HAAS，湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院；HU，湖北大學(xué)；AWHARI，安徽荃銀農(nóng)業(yè)高科技研究所；XASI，宣城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；TSLICNHRRDC，國家雜交水稻工程研究中心清華深圳龍崗研究所；LRIASJ，江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；HHRRC，湖南雜交水稻研究中心；HFSCL，合肥豐樂種業(yè)股份有限公司。GDAAS， Guang Dong Academy of Agricultural Sciences; HJNSTCL， Hunan Jinse Nonghua Seed Technology Co.， Ltd; HAAS， Hubei Academy of Agriculture Sciences; HU， Hubei University; AWHARI， Anhui Win-All Hi-tech Agricultural Research Institute; XASI， Xuancheng Agricultural Science Institute; TSLICNHRRDC， Tsinghua-Shenzhen-Longgang Institute， China National Hybrid Rice Research and Development Center; LRIASJ， Lixiahe Regional Institute of Agricultural Sciences of Jiangsu; HHRRC， Hunan Hybrid Rice Research Center; HFSCL， Hefei Fengle Seed Co.， Ltd.圖3 優(yōu)質(zhì)兩系雜交稻選育單位推廣面積排名Fig.3 Promotion area of high-quality two-line hybrid rice varieties from different breeding organizations

SAU，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)；NHRSTDC，內(nèi)江雜交水稻科技開發(fā)中心；GXAAS，廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院；CSC，重慶市種子公司；YASI，岳陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；SAAS，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院；HHRRC，湖南雜交水稻研究中心；YAAS，宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院；CNRRI，中國水稻研究所；GDAAS，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。SAU， Sichuan Agricultural University; NHRSTDC， Neijiang Hybrid Rice Science and Technology Development; GXAAS， Guang Xi Academy of Agricultural Sciences; CSC， Chongqing Seed Company; YASI， Yueyang Agricultural Sciences Institute; SAAS， Sichuan Academy of Agricultural Sciences; HHRRC， Hunan Hybrid Rice Research Cente; YAAS， Yibin Academy of Agricultural Sciences; CNRRI， China National Rice Research Institute; GDAAS， Guang Dong Academy of Agricultural Sciences.圖4 優(yōu)質(zhì)三系雜交稻選育單位推廣面積排名Fig.4 Promotion area of high-quality three-line hybrid rice varieties from different breeding organizations

表6 2001—2017年主要兩系不育系推廣面積Table 6 Promotion area of major photo-thermo-sensitive genic male sterile (PTGMS) lines from 2001 to 2017

HHRRC，湖南雜交水稻研究中心；NJHRRDC，北方雜交粳稻工程技術(shù)中心；HFSCL，合肥豐樂種業(yè)股份有限公司；XASI，宣城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；HU，湖北大學(xué)；CNHRRDC，國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心；RRIHAU，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻科學(xué)研究所；AWHARI，安徽荃銀農(nóng)業(yè)高科技研究所；ASIHY，湖南亞華種業(yè)科學(xué)研究院。
HHRRC， Hunan Hybrid Rice Research Center; NJHRRDC， North Japonica Hybrid Rice Research and Development Center; HFSCL， Hefei Fengle Seed Co.，Ltd; XASI， Xuancheng Agricultural Science Institute; HU， Hubei University; CNHRRDC， China National Hybrid Rice Research and Development Center; RRIHAU， Rice Research Institute， Hunan Agricultural University; AWHARI， Anhui Win-All Hi-tech Agricultural Research Institute; ASIHY， Academy of Seed Industry of Hunan Yahua.

圖5 2001—2017年優(yōu)質(zhì)兩系組合不育系系譜關(guān)系圖Fig.5 Genealogical relationships of PTGMS line for high-quality two-line hybrid rice breeding from 2001 to 2017

4.2 主要三系不育系

對2001—2017年列入農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心統(tǒng)計的382個優(yōu)質(zhì)組合的分析表明，382個組合親本來自147個不育系，種植面積達5 375.0萬hm2。查閱國家水稻數(shù)據(jù)庫中心得知，147個不育系有14個來源不明，對其余133個不育系進行系譜分析(圖6中加粗表示)可知，133個不育系主要包括野敗型、印水型、D型、紅蓮型、矮敗型、K型、KV型、滇Ⅰ型、BT型等類型，累計推廣面積達5 333.9萬hm2，占總面積的99.2%。排名前19位不育系所配組合累計推廣面積達到或超過66.7萬hm2，合計推廣面積3 909.7萬hm2，占推廣總面積的72.7%(表7)。

圖6 2001—2017年優(yōu)質(zhì)三系組合不育系系譜關(guān)系圖Fig.6 Genealogical relationships of CMS line for high-quality three-line hybrid rice breeding from 2001 to 2017

4.2.1 野敗型

野敗型不育系配組優(yōu)質(zhì)組合數(shù)最多，推廣面積最大。主要包括珍汕97A、威20A、二九矮4號A和L301A共4個不育系的衍生系(圖6)，累計推廣面積達3 187.3萬hm2，占推廣總面積的59.3%。其中，珍汕97A及其37個衍生系配組組合112個，累計推廣2 196.8萬hm2；珍汕97A衍生系天豐A、五豐A等9個不育系(表7)所配組合累計推廣面積均超過66.7萬hm2。威20A衍生系23個，所配組合累計推廣面積達892.9萬hm2；衍生系金23A影響力最大，外觀品質(zhì)優(yōu)于威20A，所配組合累計推廣面積達288.8萬hm2。

4.2.2 印水型

印水型不育系Ⅱ-32A及其19個衍生系，所配82個優(yōu)質(zhì)組合累計推廣面積達874.1萬hm2。以中9A為親本配組組合數(shù)量最多，有32個組合，累計推廣面積達525.3萬hm2，排名第一。除中9A之外，泰豐A影響力較大[10]，所配組合累計推廣面積達到77.0萬hm2。

4.2.3 D型

D汕A衍生系10個，配組組合39個，累計推廣面積達618.3萬hm2。其中宜香1A應(yīng)用最為廣泛，該不育系具有長粒、低堊白、低直鏈淀粉、食味好和香味濃等特點[11]，宜香1A配組組合有25個，推廣面積達486.1萬hm2，代表性組合宜香1577兼具優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)等特點，累計推廣面積達到99.9萬hm2。

表7 2001—2017年主要三系不育系推廣應(yīng)用面積Table 7 Promotion area of major cytoplasmic male sterility (CMS) lines during 2001 to 2017

CNRRI，中國水稻研究所；YAAS，宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院；GDAAS，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院；CASRI，常德市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；YASI，岳陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；CNHRRDC，國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心；BIAS，廣西博白縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；CAAS，重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；HHRRC，湖南雜交水稻研究中心；SAAS，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所；NHRSTDC，內(nèi)江雜交水稻科技開發(fā)中心；NAAS，寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院；GXAAS，廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院；JXSCL，江西先農(nóng)種業(yè)有限公司；TSLICNHRRDC，國家雜交水稻工程研究中心清華深圳龍崗研究所。
CNRRI， China National Rice Research Institute; YAAS， Yibin Academy of Agricultural Sciences; GDAAS， Guang Dong Academy of Agricultural Sciences; CASRI， Changde Agricultural Science Research Institute; YASI， Yueyang Agricultural Sciences Institute; CNHRRDC， China National Hybrid Rice Research and Development Center; BIAS， Bobai Institute of Agricultural Sciences; CAAS， Chongqing Academy of Agricultural Science; HHRRC， Hunan Hybrid Rice Research Center; SAAS， Sichuan Academy of Agricultural Sciences; NHRSTDC， Neijiang Hybrid Rice Science and Technology Development Center; NAAS， Ningbo Academy of Agricultural Sciences; GXAAS， Guang Xi Academy of Agricultural Sciences; JXSCL， Jiangxi Xiannong Seed Co.， Ltd; TSLICNHRRDC， Tsinghua-Shenzhen-Longgang Institute， China National Hybrid Rice Research and Development Center.

4.2.4 滇Ⅰ型

滇Ⅰ型不育系為晚粳型不育系，其中寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的甬粳2號A推廣應(yīng)用面積最大，所配秈粳交高產(chǎn)組合——甬優(yōu)9號于2008年通過國審，米質(zhì)達國家《優(yōu)質(zhì)稻谷》標準2級，作為主推組合在浙江及周邊省份累計推廣71.5萬hm2；甬粳2號A衍生系甬粳4號A、甬粳15A配組合累計推廣面積分別達到39.3萬hm2、8.0萬hm2。

4.2.5 K型

K型不育系為粳型細胞質(zhì)，在四川省推廣應(yīng)用面積較大。四川農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱所先后育成了K青A、K17A、K18A等不育系，其K17A推廣面積最大；K17A及其9個衍生系，配組18個組合，累計推廣面積達116.9萬hm2。

4.2.6 紅蓮型

紅蓮型不育系推廣應(yīng)用主要分布在湖北省，粵泰A和珞紅3A表現(xiàn)突出，所配組合累計推廣面積分別達到52.5萬hm2、54.9萬hm2。

4.2.7 其他類型

88A是內(nèi)江雜交水稻科技開發(fā)中心育成的一種新胞質(zhì)不育系，利用88A先后選育了優(yōu)質(zhì)香型不育系內(nèi)香2A和內(nèi)香5A，所配組合推廣面積分別達到106.7萬hm2、44.5萬hm2；代表性品種內(nèi)香8518品質(zhì)和產(chǎn)量突出，累計推廣面積達39.3萬hm2。BT型、KV型、矮敗型不育系配組優(yōu)質(zhì)組合推廣面積也分別達到50.9萬hm2、26.8萬hm2、19.1萬hm2。

5 主要恢復(fù)系

兩系雜交水稻具有配組自由的特點，幾乎所有品種都可以作為恢復(fù)系配組，因此，恢復(fù)系的來源十分豐富，而三系組合配組則受恢保關(guān)系的制約。筆者對2001—2017年主推優(yōu)質(zhì)組合骨干恢復(fù)系進行分析，將恢復(fù)系分為3類：兩系恢復(fù)系、三系恢復(fù)系和共恢恢復(fù)系(表8)。

5.1 兩系恢復(fù)系

就兩系恢復(fù)系而言，揚稻6號貢獻最大，揚稻6號及其衍生系配組優(yōu)質(zhì)組合39個，累計推廣面積達1 411.9萬hm2，占總面積的55%。揚稻6號與廣占63S、廣占63-4S和Y58S配組優(yōu)質(zhì)組合豐兩優(yōu)1號、揚兩優(yōu)6號和Y兩優(yōu)1號累計推廣面積分別達到300.8萬hm2、287.3萬hm2和248.6萬hm2，排在前3位；揚稻6號衍生系配組組合35個，累計推廣面積達537.9萬hm2，其中利用揚稻6號變異株選育恢復(fù)系(安選6號、賽恢5號)配組組合5個，累計推廣面積達48.9萬hm2；以揚稻6號為母本，蜀恢527為父本，育成恢復(fù)系5個，所配組合累計推廣面積達226.9萬hm2。

5.2 三系恢復(fù)系

三系骨干恢復(fù)系包括廣恢998、桂99、成恢177、先恢207、輻恢838等。廣恢998是廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院1998年育成的優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系[12]，廣恢998及其衍生系配組組合22個，累計推廣面積達426.7萬hm2，代表性品種有天優(yōu)998、博優(yōu)998等。桂99是20世紀80年代廣西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的[13]，主要衍生系有R254、R9等，桂99及其衍生恢復(fù)系配組組合26個，累計推廣面積達255.9萬hm2。成恢177是四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院于1995年育成的優(yōu)質(zhì)、抗病新恢復(fù)系[14]，主要衍生系有成恢727、成恢3203等，成恢177配組優(yōu)質(zhì)組合川香優(yōu)2號累計推廣面積達67.4萬hm2。先恢207由湖南雜交水稻中心育成，配組優(yōu)質(zhì)組合T優(yōu)207累計推廣面積達120.3萬hm2，衍生系包括湘恢299、華恢272、華恢284、R6135等。輻恢838由四川省原子核應(yīng)用技術(shù)研究所于1990年育成[15]，主要衍生系有838選、輻恢305、岡恢38等。

表8 2001—2017年主要恢復(fù)系推廣應(yīng)用面積Table 8 Promotion area of major restorer lines during 2001 to 2017

5.3 共恢恢復(fù)系

共恢恢復(fù)系具有三系不育系的恢復(fù)基因，對三系、兩系不育系共同恢復(fù)，骨干恢復(fù)系有明恢63、蜀恢527、華占等。明恢63是謝華安于1981年育成的抗病性強、產(chǎn)量配合力高、米質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性廣的恢復(fù)系[16]。2001—2017年各育種單位利用明恢63育成的衍生系配組三系組合有52個，累計推廣面積1 024.1萬hm2以上，占總面積的19.1%；查閱國家水稻數(shù)據(jù)庫可知，中國水稻研究所所章善慶等利用明恢63作父本，育成恢復(fù)系T-8，與中浙A配組育成中浙優(yōu)8號，作為廣西、浙江等地主推品種，累計推廣面積達69.9萬hm2。

蜀恢527由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所于1996年育成[17]，主要兩系衍生系包括丙4114、R674等，配組組合16個，累計推廣面積達349.5萬hm2。作為三系恢復(fù)系配組組合10個，累計推廣面積達138.8萬hm2；代表組合金優(yōu)527、川江優(yōu)527等。蜀恢527三系衍生系配組組合33個，累計推廣面積達461.1萬hm2。

華占由中國水稻研究所從外引材料“SC2-S6”中通過不同類型三系不育系配組測恢、系統(tǒng)選擇、純化等連續(xù)幾個世代后，于2004年育成[18]。根據(jù)國家水稻數(shù)據(jù)中心的公開信息(截至2019年8月)，以華占為父本，已審定87個品種，其中三系組合59個、兩系組合28個，多數(shù)育成組合具有優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、矮稈、抗稻瘟病等特性。2008—2017年利用華占配組大面積推廣的優(yōu)質(zhì)組合13個，累計推廣373.3萬hm2，其中天優(yōu)華占推廣面積達到130.1萬hm2，C兩優(yōu)華占、榮優(yōu)華占、欣榮優(yōu)華占、五優(yōu)華占面積也超過33.3萬hm2。2017年雜交稻推廣面積排在前10位的組合，5個組合是利用華占配組，且米質(zhì)均達到國標3級以上。

6 存在的問題

如上所述，2001—2017年間，我國在優(yōu)質(zhì)不育系、恢復(fù)系的選育和優(yōu)質(zhì)雜交稻的推廣方面發(fā)展迅速，較好地滿足了稻米市場的需要，促進了水稻生產(chǎn)的高質(zhì)量穩(wěn)定發(fā)展。但也應(yīng)看到，在優(yōu)質(zhì)雜交稻發(fā)展過程中還有許多問題亟待解決。

6.1 高檔優(yōu)質(zhì)稻較少

目前，我國高檔優(yōu)質(zhì)雜交稻組合的選育與推廣滯后于市場需求[19]。2017年年推廣面積超過0.67萬hm2的優(yōu)質(zhì)雜交組合241個，累計推廣面積占總面積的60%；但優(yōu)質(zhì)組合以3級米為主，主要理化指標達到國標1級和2級的組合有62個，推廣面積僅占雜交稻總面積的15.7%。大多數(shù)3級優(yōu)質(zhì)稻與1、2級相比，主要差別在于堊白率和堊白度偏高。林海等[20]研究表明，2012—2017年審定的水稻品種主要米質(zhì)指標中，堊白粒率和堊白度的優(yōu)質(zhì)達標率表現(xiàn)較差。堊白粒率和堊白度已成為制約我國雜交稻品質(zhì)進一步提高的主要因子。

6.2 優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)之間的矛盾更加突出

當前大多雜交稻品種存在優(yōu)質(zhì)而不高產(chǎn)、高產(chǎn)而不優(yōu)質(zhì)的問題，而常規(guī)稻品種黃華占等由于米質(zhì)好、產(chǎn)量高，受到稻米消費市場的歡迎。雜交稻優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)的矛盾主要受3個因素影響：一是遺傳因素，優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)的矛盾是一個普遍的科學(xué)問題，在不同作物中均廣泛存在，雜交稻也不例外；二是環(huán)境因素，稻米品質(zhì)和產(chǎn)量的形成均受生態(tài)環(huán)境因子如溫度、光照、土壤和插秧密度、肥水管理等栽培措施的影響，兩者兼顧難度較大；三是市場因素，過去為解決溫飽問題，育種主要以高產(chǎn)為主要目標，沒有重視對優(yōu)質(zhì)稻的選育，導(dǎo)致了生產(chǎn)上優(yōu)質(zhì)雜交稻所占比重低。當前人們對稻米品質(zhì)的要求除了有良好的適口性外，對稻米的外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)等也提出了更高要求。

7 展望

為解決上述問題，應(yīng)強化高檔優(yōu)質(zhì)雜交稻選育，從品種改良、栽培技術(shù)配套、評價標準修訂等多方面著手，打破優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)之間的矛盾，將這兩者平衡、協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來，促進我國優(yōu)質(zhì)雜交稻產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

7.1 加強品質(zhì)改良技術(shù)研究

7.1.1 綜合技術(shù)改良稻米品質(zhì)

雜交稻稻米品質(zhì)的改良重點是“兩高一低”，即高整精米率、高食味評分、低堊白度。既要好看又要好吃，即整精米率>60%，堊白度<3%，直鏈淀粉含量13%～18%，堿硝值>6，膠稠度>60 mm，米飯不爆裂，軟而不粘，清香爽口，冷飯不回生等。常規(guī)育種手段對稻米品質(zhì)目標性狀的選擇準確性差，下一步應(yīng)利用分子生物學(xué)技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)相結(jié)合，對堊白Chalk5、直鏈淀粉含量Wx、糊化溫度ALK、香味fgr等品質(zhì)基因進行分子標記輔助選擇或基因編輯，改良雜交水稻親本品質(zhì)性狀，提高育成優(yōu)質(zhì)食味水稻的效率[21-23]。

7.1.2 培育優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)兼顧新組合

優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)兩者的矛盾并非一成不變，在過去幾十年中，優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)的協(xié)調(diào)關(guān)系得到了卓有成效的發(fā)展，如豐兩優(yōu)1號、天優(yōu)華占等組合均具有優(yōu)異的稻米品質(zhì)和較高的產(chǎn)量。研究表明，通過合理組合多個水稻粒型控制的優(yōu)異等位基因可以實現(xiàn)水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的雙提升[24]。下一階段要解決優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)的矛盾應(yīng)當從以下2個方面入手：一是要加強種質(zhì)資源的挖掘。目前我國水稻種質(zhì)資源庫保存有豐富的品種資源，其中可能存在一些兼具優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)特性的品系，并加強國外優(yōu)質(zhì)稻如泰國茉莉香、巴斯馬蒂資源的引進與利用；二是要創(chuàng)造新種質(zhì)資源。打破現(xiàn)有水稻遺傳結(jié)構(gòu)，改變和導(dǎo)入新的遺傳物質(zhì)，利用遠緣雜交、亞種間雜交、物理或化學(xué)誘變、花藥培養(yǎng)與基因編輯等策略創(chuàng)造新的種質(zhì)資源。

7.2 配套優(yōu)質(zhì)雜交稻生產(chǎn)技術(shù)

水稻生長階段，地理環(huán)境條件、光照、溫度、種植密度、肥料運籌等會影響大米的食味品質(zhì)；收獲干燥階段，提前或推遲收割、干燥溫度過高、速度過快等都可能使大米食味品質(zhì)下降；貯藏階段，貯藏性的好壞也會影響稻米的食味、營養(yǎng)價值和出米率。因此，只有配套優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)技術(shù)，提高稻米食味品質(zhì)才有可能實現(xiàn)。

7.3 優(yōu)化食味和加工品質(zhì)評價標準

近年來，我國先后頒布了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部行業(yè)標準《食用稻品種品質(zhì)》(NY/T593-2013)和國家標準《大米》(GB/T1354-2018)，突出了高整精米率、高食味品質(zhì)和低堊白等稻米品質(zhì)評價指標。我國應(yīng)繼續(xù)開展稻米食味品質(zhì)的評價方法與相關(guān)檢測技術(shù)等方面的研究[25]，開發(fā)稻米品質(zhì)快速檢測設(shè)備，量化感官評價結(jié)果，加快選育符合消費需求的高檔優(yōu)質(zhì)稻。