黑龍江省國標(biāo)一級(jí)米水稻品種龍稻18的選育及特性研究

丁國華，白良明，王彤彤，曹良子，周勁松，洛 育，夏天舒，張鳳鳴，楊 光，王雪揚(yáng)，王榮升，張書利，殷大偉 ，孫世臣

(1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所/黑龍江省水稻品質(zhì)改良與遺傳育種工程技術(shù)研究中心，哈爾濱 150028；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所，哈爾濱 150086；3.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，哈爾濱 150028； 4.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163000)

黑龍江省是我國粳稻的主產(chǎn)區(qū)，種植面積近幾年穩(wěn)定在400萬hm2左右，對(duì)保障我國糧食安全，特別是口糧安全作用重大[1]。長期以來，產(chǎn)量性狀一直是水稻育種的首要目標(biāo)，黑龍江的育種家育成了眾多高產(chǎn)水稻品種[2-10]，這些品種在黑龍江水稻生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。但針對(duì)優(yōu)質(zhì)米品種的培育曾經(jīng)重視不夠，工作開展不充分，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)主栽優(yōu)質(zhì)米品種綜合抗性差、產(chǎn)量低、出米率低等問題逐漸顯現(xiàn)，加上水稻生產(chǎn)中低溫冷害和稻瘟病頻發(fā)，嚴(yán)重威脅水稻生產(chǎn)及種稻效益。在2002年、2003年、2009年的特大冷害及2005年稻瘟病大發(fā)生中，許多品種減產(chǎn)，個(gè)別品種甚至絕產(chǎn)，造成了黑龍江省水稻生產(chǎn)數(shù)億元的損失，同時(shí)嚴(yán)重威脅我國口糧安全。隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，生活水平日益提高，糧食消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷改善，對(duì)食用稻米的品質(zhì)提出了更高的要求。稻花香系列水稻品種已經(jīng)成為黑龍江省優(yōu)質(zhì)水稻的主栽品種，為黑龍江省開拓國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)米市場(chǎng)做出了重要的貢獻(xiàn)，特別是2009年五優(yōu)稻4號(hào)(稻花香2號(hào))的育成與推廣，使“稻花香”水稻品種名揚(yáng)海內(nèi)外，眾多研究者針對(duì)其特征特性展開配套栽培技術(shù)研究[11-15]，取得了一定成效，仍不能徹底改變?cè)撈贩N品質(zhì)與抗性、產(chǎn)量矛盾突出、適應(yīng)區(qū)域小等缺點(diǎn)，特別是在極端天氣增多的大背景下，這些缺點(diǎn)日益凸顯，嚴(yán)重威脅了優(yōu)質(zhì)稻米的生產(chǎn)，損害了種植戶的利益及下游加工企業(yè)的效益。

因此，培育優(yōu)質(zhì)、多抗、高產(chǎn)、廣適性的水稻新品種顯得十分迫切。同時(shí)這也順應(yīng)了供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的需求，滿足了社會(huì)發(fā)展和人民對(duì)美好生活的需要，能夠提高黑龍江省稻米在國內(nèi)外的市場(chǎng)競(jìng)爭力。

為解決上述問題，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所水稻研究室科研人員從育種關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、種質(zhì)資源創(chuàng)制、新品種選育以及良種良法配套推廣等方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，歷經(jīng)18年取得了突破性成果，育成黑龍江省首個(gè)國標(biāo)一級(jí)米品種龍稻18[16]。

1 龍稻18親本的選育過程

1.1 母本東農(nóng)423的選育

1.1.1母本來源

東農(nóng)423來源于東農(nóng)419/牡86-2305，引自東北農(nóng)業(yè)大學(xué)。

1.1.2母本的特征特性

母本東農(nóng)423，生育期為138 d，出苗到成熟需活動(dòng)積溫2 600 ℃左右。株高86 cm左右，劍葉長而直立，葉色深，穗彎曲在葉下，活稈成熟。穗長21～26 cm，粒長粒大，稻谷千粒重26～28 g。經(jīng)人工接種苗瘟4級(jí)、葉瘟3～5級(jí)、穗頸瘟3～5級(jí)，自然感病苗瘟3～4級(jí)、葉瘟3～4級(jí)、穗頸瘟3級(jí)。

1.2 父本龍稻3的選育

1.2.1父本的來源及選育過程

父本龍稻3(原代號(hào)哈99-88)是黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所水稻研究室選育得常規(guī)粳稻品種。該品種以上育397為母本，穩(wěn)定品系哈93-12(牡丹江19×中國91)為父本，1995年夏天在哈爾濱進(jìn)行雜交并在海南加代，1996年5月在哈爾濱種植F1植株利用集團(tuán)法獲得F2種子，同年在海南加代，1997年繼續(xù)利用集團(tuán)法種植F3植株，獲得F4種子，并在海南加代，于1998年將F5種植于哈爾濱，并選擇綜合性狀好的單株10株，同年在海南加代，1999年在哈爾濱于10個(gè)品系中確定綜合性狀好且穩(wěn)定一致，田間編號(hào)為99-88的品系，命名為哈99-88，選育過程見圖1。

圖1 父本選育過程

1.2.2父本的特征特性

父本龍稻3，從出苗到成熟需活動(dòng)積溫2 511 ℃左右，13片葉品種，株高95 cm左右，穗長18 cm左右，千粒重26.5 g，平均每穗粒數(shù)87粒左右，分蘗能力強(qiáng)，抗倒伏且活稈成熟，孕穗期耐冷性強(qiáng)，抗稻瘟病能力強(qiáng)。

2 龍稻18的選育及田間表現(xiàn)

2.1 龍稻18的組配及選育過程

2001年于海南三亞以東農(nóng)423為母本，龍稻3號(hào)(原代號(hào)哈99-88)為父本配置雜交組合。利用本團(tuán)隊(duì)提出的“低世代集團(tuán)選擇與高世代系譜選擇相結(jié)合；田間篩選與室內(nèi)鑒定相結(jié)合；低世代自然鑒定與高世代二圃合一人工篩選鑒定相結(jié)合；外觀品質(zhì)篩選、理化檢測(cè)與食味品鑒相結(jié)合”四結(jié)合育種理念選出一個(gè)品質(zhì)、產(chǎn)量、抗性、適應(yīng)性均較突出的材料，2009年田間編號(hào)為哈09-05。并于2010年參加黑龍江省第一積溫帶早熟組水稻預(yù)備試驗(yàn)，2011—2012年參加第一積溫帶早熟組水稻區(qū)域試驗(yàn)，2013年參加第一積溫帶早熟組水稻生產(chǎn)試驗(yàn)。在參加區(qū)生試的同時(shí)進(jìn)行DUS測(cè)試，孕穗期耐冷性鑒定、抗病鑒定及稻米品質(zhì)鑒定，結(jié)合各試驗(yàn)點(diǎn)田間表現(xiàn)，哈09-05于2014年通過黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，適宜種植區(qū)域?yàn)楹邶埥〉谝环e溫帶，定名為龍稻18。龍稻18選育過程見圖2。

圖2 龍稻18選育過程

2.2 龍稻18的特征特性

龍稻18為普通粳稻品種，在適應(yīng)區(qū)出苗至成熟生育期140 d左右。需≥10 ℃活動(dòng)積溫2 600 ℃。該品種主莖13片葉，株高98 cm，穗長22 cm，粒型細(xì)長，每穗粒數(shù)140粒，千粒重27 g。

2.3 龍稻18的產(chǎn)量及適應(yīng)性表現(xiàn)

由表1可知，哈09-05(龍稻18)參加2011年、2012年黑龍江省第一積溫帶早熟水稻區(qū)域試驗(yàn)，2年12點(diǎn)次全部增產(chǎn)，產(chǎn)量最高為11 050.0 kg·hm-2。2011年6點(diǎn)次平均產(chǎn)量為8 595.6 kg·hm-2，比對(duì)照松粳6號(hào)增產(chǎn)5.5%；2012年6點(diǎn)次平均產(chǎn)量為8 969.0 kg·hm-2，比對(duì)照龍稻11增產(chǎn)7.2%。2013年參加該區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn)，6點(diǎn)次均增產(chǎn)，平均產(chǎn)量比對(duì)照龍稻11增產(chǎn)10.2%，達(dá)8 490.6kg·hm-2。2011—2013年，哈09-05(龍稻18)連續(xù)3年參加區(qū)試、生試的18點(diǎn)次均增產(chǎn)，且平均增產(chǎn)幅度達(dá)8.3%。結(jié)果說明，哈09-05(龍稻18)適應(yīng)性好、產(chǎn)量潛力大，穩(wěn)定性突出。

表1 龍稻18區(qū)試產(chǎn)量結(jié)果

表2 龍稻18生試產(chǎn)量結(jié)果

2.4 龍稻18的耐冷性及抗病性

黑龍江省地處寒地，水稻孕穗期耐冷性對(duì)于水稻高產(chǎn)，特別是穩(wěn)產(chǎn)至關(guān)重要；稻瘟病是威脅黑龍江水稻生產(chǎn)的最主要病害，因此孕穗期耐冷性及稻瘟病抗性對(duì)于黑龍江水稻品種尤為重要。由表3可知，2011、2012年和2013年連續(xù)3年抗病及耐冷鑒定顯示，哈09-05(龍稻18)3年抗病接種鑒定結(jié)果：葉瘟0～1級(jí)，穗頸瘟0級(jí)，表現(xiàn)高抗稻瘟病。3年耐冷性鑒定結(jié)果：處理空殼率1.81%～6.11%，表明其具有較強(qiáng)的孕穗期耐冷能力。

表3 龍稻18抗性鑒定結(jié)果

表4 龍稻18品質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果

2.5 龍稻18的品質(zhì)狀況

龍稻18品質(zhì)尤為突出，食味可以和日本漁昭越光米相媲美。農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)2012—2013年品質(zhì)分析結(jié)果為(2年之間的幅度)：出糙率81.3%，整精米率70.5%～70.6%，堊白粒米率2.0%～7.0%，堊白度0.2%～0.9%，直鏈淀粉含量(干基)17.12%～17.23%，膠稠度80.5～81.0 mm，食味品質(zhì)88～91分，各項(xiàng)指標(biāo)全面達(dá)到國家優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)。

3 龍稻18優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)措施

3.1 盡早播種育壯苗

在春季提前扣棚提升地溫，選擇地勢(shì)平坦、土壤肥沃、排灌水方便的中性或偏酸性地塊建立集中育苗秧田。秧、本田比例為1∶80。苗床施用硫酸銨、磷酸二銨各50 g·m-2，硫酸鉀25 g·m-2。選擇無農(nóng)藥殘留的肥沃旱田土與壯秧劑混勻，將苗床土pH調(diào)至4.5～5.5，盤內(nèi)裝土厚度2.5～3.5 cm，床土厚度均勻一致，播種前澆足底水。當(dāng)氣溫穩(wěn)定通過5 ℃，棚內(nèi)日均溫超過12 ℃即可播種育苗。適宜播種日期為4月15日左右，每盤播芽種100 g。需曬種，促進(jìn)種子活力，藥劑浸種，防惡苗病。苗床注意通風(fēng)煉苗及調(diào)酸，預(yù)防青枯病、立枯病。

3.2 適時(shí)插秧避冷害

當(dāng)日平均氣溫穩(wěn)定通過12 ℃，泥溫達(dá)到15 ℃且未來7 d氣溫穩(wěn)定無低溫冷害即可插秧，一般為5月10—20日。插秧規(guī)格為30.0 cm×13.3 cm每穴2～3株或30.0 cm×16.7 cm每穴4～5株，插秧深度不超過3 cm。

3.3 科學(xué)施肥促分蘗

全生育期施肥總量視地塊而定：純氮80～100 kg·hm-2，純磷50～60 kg·hm-2，純鉀50～60 kg·hm-2。氮、磷、鉀比例為2∶1∶1。底肥施用氮肥總量60%，磷肥100%，鉀肥50%。插秧后7 d施用氮肥總量30%。7月10日前施用氮肥總量10%，鉀肥總量50%，并施用硅肥以防止倒伏。

3.4 及時(shí)灌水保結(jié)實(shí)

插秧后至返青前灌苗高2/3深的水層；分蘗期灌3 cm淺水；分蘗盛期排水曬田，曬田至地面裂縫后恢復(fù)水層；孕穗至抽穗前灌水深度4～6 cm，水稻減數(shù)分裂期如遇17 ℃以下低溫灌深水20 cm；抽穗揚(yáng)花期灌水5～7 cm，灌漿至蠟熟期間歇灌溉。

3.5 預(yù)防為主控病蟲

插秧前采用封閉藥劑封殺雜草，返青后防治禾本科雜草及闊葉雜草，雜草防治總原則治小治早。水稻稻瘟病預(yù)防為主，于水稻始穗期、齊穗期2次用藥預(yù)防，稻曲病嚴(yán)重地塊于始穗期防治。水稻二化螟最佳防治時(shí)期為二化螟孵化至低齡幼蟲高峰期(7月5日左右)。

3.6 按時(shí)收獲保品質(zhì)

籽粒完熟下霜前收獲。

3.7 龍稻18適宜種植區(qū)域

龍稻18適宜種植區(qū)域?yàn)楹邶埥〉谝环e溫帶及第二積溫帶上限。