林海 李紅英 鄂志國 龐乾林
(中國水稻研究所,杭州 310006;第一作者:zgdmlinhai@163.com;*通訊作者:491612698@qq.com)
2021 年10 月1 日《國家級稻品種審定標準(2021年修訂)》開始實施,在新審定標準中,提高了品種產(chǎn)量指標,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和綠色優(yōu)質(zhì)品種產(chǎn)量指標總體提高2個百分點;提高了品種DNA 指紋差異位點數(shù)指標,將水稻審定品種與已知品種DNA 指紋檢測差異位點數(shù)由2 個提高至3 個;提高了抗病性指標,增加一票否決病害類型和病蟲害鑒定內(nèi)容等。新審定標準適當提高了品種審定門檻,這將有利于強化種業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護,激勵育種原始創(chuàng)新,引導(dǎo)培育突破性品種。針對新品種審定標準,有必要對2020 年我國通過省級以上審定水稻品種基本特性進行比較和分析,找出差距,有助于育種家高效選擇親本,減少配組盲目性。
數(shù)據(jù)主要來源于“中國水稻品種及其系譜數(shù)據(jù)庫”(http://www.ricedata.cn/variety/)[1]。
收集2020 年我國通過省級以上審定水稻品種(組合)全生育期、株高、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等數(shù)據(jù),并進行統(tǒng)計分析,將結(jié)果與前 5 年(2015—2019 年)的結(jié)果[2-6]進行比較。根據(jù)審定公告,將審定品種分為秈型常規(guī)稻、秈型兩系雜交稻、秈型三系雜交稻、秈粳交雜交稻、粳型常規(guī)稻、粳型雜交稻等5 種類型。稻米主要品質(zhì)指標評價參照GB/T 17891-2017《優(yōu)質(zhì)稻谷》、NY/T 593-2013《食用稻品種品質(zhì)》和一些省份的省標,將整精米率、堊白度、膠稠度和直鏈淀粉含量等主要品質(zhì)指標均達3 級或以上標準的品種數(shù)占通過審定品種總數(shù)的百分率稱為優(yōu)質(zhì)達標率。通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部審定的品種稱為“國審品種”,通過?。ㄖ陛犑小⒆灾螀^(qū))、農(nóng)墾審定的品種稱為“非國審品種”。不育系不列入產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性分析,糯稻品種不列入堊白度、膠稠度和直鏈淀粉含量分析。
用Excel 2010 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和作圖。
2020 年,我國通過省級及以上審定的水稻品種(組合)共有1 936 個次(含71 個不育系,有207 個品種通過其他審定通道),而2015—2019 年分別審定487、492、767、1 004 和 1 324 個次??梢姡晖ㄟ^審定的品種持續(xù)上升,且上升幅度越來越大,延續(xù)了2017 年以來“品種井噴”狀態(tài),未來的水稻種子市場競爭將愈發(fā)激烈。
2020 年有574 個品種通過國家審定(261 個品種通過綠色通道),比2019 年的372 個(有206 個品種通過綠色通道)增加54.30%。在574 個國審品種中,秈型常規(guī)稻僅18 個,占比3.14%;秈型兩系雜交水稻270個,占比高達47.04%;秈型三系雜交水稻208 個,占比36.24%;粳型常規(guī)稻63 個,占比10.98%;粳型雜交稻和秈粳雜交稻共15 個,占比6.61%。通過國審的具體品種名稱見表1。
表1 2020 年通過國家審定的水稻品種
在各省份中,2020 年廣西審定水稻品種235 個,黑龍江審定140 個(50 個品種通過綠色通道,農(nóng)墾審定16 個)、安徽審定 105 個(66 個品種通過綠色通道)、湖南審定103 個(39 個品種通過綠色通道)、湖北審定99個(含16 個不育系,3 個品種通過綠色通道)、福建審定 97 個(含 27 個不育系)、廣東審定 96 個(4 個品種通過綠色通道)、江西審定64 個(含11 個不育系)、四川審定63 個(28 個品種通過綠色通道)、吉林審定56 個、江蘇審定55 個、遼寧審定52 個、云南審定42 個、浙江審定36 個(含15 個不育系)、重慶審定34 個、貴州審定18 個(1 個品種通過綠色通道)、海南審定16 個(含2 個不育系)、上海審定14 個、河南審定9 個、天津和陜西各審定6 個、河北和寧夏各審定5 個、山東審定3個、山西審定2 個、內(nèi)蒙古審定1 個。與前5 年相比,黑龍江、廣西、廣東、湖南、福建、安徽、湖北、吉林、云南、四川、江蘇、遼寧、浙江、重慶等水稻主產(chǎn)省審定品種數(shù)量大幅上升。通過各省審定的品種名稱見http://www.ricedata.cn/variety/。
從表2 可見,在2020 年通過審定的1 865 個水稻品種(組合)(71 個不育系未列入統(tǒng)計)中,秈型三系雜交稻 670 個,占比 35.93%(2015—2019 年分別為 209、166、268、383 和 529 個,占比分別為 44.56%、36.81%、35.78%、39.04%和41.36%);秈型兩系雜交稻582 個,占比 31.21%(2015—2019 年分別為 105、137、224、279和 420 個,占比分別為 22.39%、30.38%、29.91%、28.44%和32.84%);秈型常規(guī)稻144 個,占比7.72%(2015—2019 年分別為 34、36、49、76 和 69 個,占比分別為 7.93%、7.25%、7.98%、6.54%和 5.39%);粳型常規(guī)稻 424 個,占 22.74%(2015—2019 年分別為 101、87、169 和 210 和 226 個,占比分別為 21.54%、19.29%、22.56%、21.41%和17.67%);粳型雜交稻和秈粳交雜交稻共 45 個,占比 2.41%(2015—2019 年分別為 20、25、39、33 個和 36 個,占比分別為 4.26%、5.54%、5.21%、3.36%和2.81%)。
表2 2015—2020 年我國審定的各類型水稻品種數(shù)及占比
從品種選育主體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,2020 年審定的水稻品種中,單由科研、教學(xué)或推廣單位育成的品種429個,占比 22.16%,2015—2019 年該比例分別為35.52%、30.08%、24.90%、20.90%和19.71%;單由企業(yè)育成的品種899 個,占比46.44%,2015—2019 年該比例分別為36.34%、42.48%、43.68%、43.52%和43.96%;由科研、教學(xué)或推廣單位聯(lián)合企業(yè)育成的品種608 個,占比31.40%,2015—2019 年該比例分別為 27.52%、27.44%、31.42%、35.58%和36.33%。綜上發(fā)現(xiàn),2020 年企業(yè)參與選育的品種比例高達77.84%,2015—2019 年分別為 63.76%、69.92%、75.10%、79.10%和 80.29%,發(fā)現(xiàn)企業(yè)參與選育的品種比例已趨于穩(wěn)定,在80.00%左右,以科研單位主要進行基礎(chǔ)研究、企業(yè)主要應(yīng)用研究為主體的種業(yè)科技創(chuàng)新體系已形成。
2020 年通過審定的秈型常規(guī)稻平均全生育期為122.13 d,株高為105.92 cm;區(qū)域試驗平均單產(chǎn)519.59 kg/667 m2,比區(qū)試對照增產(chǎn) 2.55%,比 2015—2019 年分 別 高 11.39% 、3.64% 、10.93% 、5.38% 和 5.73%(2015—2019 年區(qū)試平均單產(chǎn)分別為 466.44、501.36、468.38、493.06 和 491.41 kg/667 m2);生產(chǎn)試驗平均單產(chǎn) 510.33 kg/667 m2,比 2018 年(483.35 kg/667 m2)和2019 年(486.29 kg/667 m2)分別高 5.58%和 4.94%;日平均產(chǎn)量 4.25 kg,比 2018 年(4.00 kg)和 2019 年(4.04 kg)分別高6.25%和5.20%。其中,國審品種區(qū)試平均產(chǎn)量591.61 kg/667 m2、生試平均產(chǎn)量594.51 kg/667 m2,比非國審品種(區(qū)試和生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量分別為509.05 kg/667 m2和 495.48 kg/667 m2) 分別高 16.22%和19.99%。
2020 年通過審定的秈型兩系雜交稻平均全生育期為129.86 d,株高為114.80 cm;區(qū)試平均單產(chǎn)609.99 kg/667 m2,比區(qū)試對照增產(chǎn) 4.40%,比 2015、2016、2018和 2019 年分別高 6.01%、2.94%、2.36%和 1.08%,比2017 年低0.98%(2015—2019 年區(qū)試平均單產(chǎn)分別為575.40、592.54、616.05、595.94 和 603.48 kg/667 m2);生產(chǎn)試驗平均單產(chǎn)600.56 kg/667 m2,比2018 年(586.59 kg/667 m2)和 2019 年(591.88 kg/667 m2)分別高 2.38%和 1.47%;日平均產(chǎn)量 4.70 kg,比 2018 年(4.52 kg)和2019 年(4.59 kg)分別高3.98%和2.40%。其中,國審品種區(qū)試平均產(chǎn)量623.87 kg/667 m2、生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量621.41 kg/667 m2,比非國審品種(區(qū)試和生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量分別為 596.91 kg/667 m2和 577.72 kg/667 m2)分別高4.52%和7.56%。
2020 年通過審定的秈型三系雜交稻平均全生育期為131.64 d,株高為113.76 cm;區(qū)試平均單產(chǎn)589.82 kg/667 m2,比區(qū)試對照增產(chǎn)4.17%,比2015—2019 年分別高 7.66%、6.67%、2.37%、1.89%和 2.67%(2015—2019 年區(qū)試平均單產(chǎn)分別為 547.87、552.96、576.18、578.90 和 574.46 kg/667 m2);生產(chǎn)試驗平均單產(chǎn) 576.25 kg/667 m2,比 2018 年(557.18 kg/667 m2)和2019 年(557.15 kg/667 m2)分別高 3.42%和 3.43%;日平均產(chǎn)量 4.48 kg,比 2018 年(4.41 kg)和 2019 年(4.37 kg)分別高1.59%和2.52%。其中,國審品種區(qū)試平均產(chǎn)量620.22 kg/667 m2、生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量615.37 kg/667 m2,比非國審品種(區(qū)試和生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量分別為575.05 kg/667 m2和 556.10 kg/667 m2)分別高 7.85%和10.66%。
2020 年通過審定的粳型常規(guī)稻平均全生育期為144.57 d,株高為100.69 cm;區(qū)試平均單產(chǎn)610.00 kg/667 m2,比區(qū)試對照增產(chǎn)8.70%,比2015—2018 年分別低2.06%、2.39%、5.83%和3.28%,比2019 年高1.01%(2015—2019 年區(qū)試平均單產(chǎn)分別為 622.85、624.94、647.77、630.68 和 603.89 kg/667 m2);生產(chǎn)試驗平均單產(chǎn) 607.39 kg/667 m2,比 2018 年(611.98 kg/667 m2)低0.75%,比 2019 年(599.77 kg/667 m2)高 1.27%;日平均產(chǎn)量 4.22 kg,比 2018 年(4.23 kg)低 0.24%,比 2019 年(4.17 kg)高1.20%。其中,國審品種區(qū)試平均產(chǎn)量636.20 kg/667 m2、生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量為645.81 kg/667 m2,比非國審品種(區(qū)試和生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量分別為605.43 kg/667 m2和 600.64 kg/667 m2)分別高 5.08%和7.52%。
2020 年通過審定的粳型雜交稻(含秈粳交雜交稻)平均全生育期為147.50 d,株高為116.97 cm;區(qū)試平均單產(chǎn)685.30 kg/667 m2,比區(qū)試對照增產(chǎn)8.30%,比2015—2019 年分別高 3.57%、5.11%、0.97%、3.65%和5.56%(2015—2019 年區(qū)試平均單產(chǎn)分別為 661.66、651.96、678.69、661.15 和 649.20 kg/667 m2);生產(chǎn)試驗平均單產(chǎn) 693.09 kg/667 m2,比 2018 年(631.45 kg/667 m2) 和 2019 年 (632.92 kg/667 m2) 分別高 9.76%和9.51%;日平均產(chǎn)量 4.65 kg,分別比 2018 年(4.34 kg)和2019 年(4.35 kg)高 7.14%和6.90%。其中,國審品種區(qū)試平均產(chǎn)量704.90 kg/667 m2、生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量為706.04 kg/667 m2,比非國審品種(區(qū)試和生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量分別為 673.91 kg/667 m2和 685.32 kg/667 m2)分別高4.60%和3.02%。
上述結(jié)果表明,2015—2020 年通過審定的品種區(qū)試產(chǎn)量均表現(xiàn)為粳型雜交稻最高,粳型常規(guī)稻和秈型兩系雜交稻次之,秈型三系雜交稻再次之,秈型常規(guī)稻最低(圖1);與非國審品種相比,國審品種的區(qū)試產(chǎn)量和生產(chǎn)試驗產(chǎn)量均要高,表現(xiàn)更好?,F(xiàn)將2020 年國審品種中各類型水稻區(qū)試產(chǎn)量居前10 位的品種名稱及其單產(chǎn)列于表3。
圖1 2015—2020 年審定品種區(qū)試產(chǎn)量比較
表3 2020 年國審不同類型水稻品種產(chǎn)量居前10 名的品種名稱及產(chǎn)量 (單位:kg/667 m2)
據(jù)統(tǒng)計,2020 年非國審水稻品種優(yōu)質(zhì)達標率為60.61%,國審品種優(yōu)質(zhì)達標率為78.57%(2018 年為66.04%,2019 年為 73.66%)。從表 4 可以看出,2020 年非國審秈稻品種優(yōu)質(zhì)達標率為54.44%、粳稻為74.42%,國審品種則分別為78.63%和78.21%;非國審雜交稻品種優(yōu)質(zhì)達標率為53.61%、常規(guī)稻為71.87%,國審品種則分別為78.09%、81.48%。其中,非國審秈型常規(guī)稻品種為58.73%,國審品種為77.78%;非國審秈型兩系雜交稻品種為44.87%,國審品種為75.93%;非國審秈型三系雜交稻品種為59.74%,國審品種為82.21%;非國審粳型常規(guī)稻品種為76.24%,國審品種為82.54%;非國審粳型雜交稻品種為50.00%,國審品種為60.00%??梢?,通過國審的各類型品種優(yōu)質(zhì)達標率都遠高于通過地方審定品種。與2018 年和2019 年的統(tǒng)計結(jié)果相比,2020 年國審品種的優(yōu)質(zhì)達標率均有較大提升,說明育種家將育種目標由單純的追求產(chǎn)量轉(zhuǎn)向產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性并舉;在非國審品種中,粳稻品種優(yōu)質(zhì)達標率要高于秈稻、常規(guī)稻品種優(yōu)質(zhì)達標率要高于雜交稻,而國審品種中,秈稻與粳稻、雜交稻與常規(guī)稻的優(yōu)質(zhì)達標率相差不大?,F(xiàn)將國審品種的品質(zhì)達國標或部標一級的品種統(tǒng)計如下:金稻919、吉粳823、常農(nóng)粳14 號、皖粳1608、華浙糯1 號、南桂占、湘岳占、禾廣絲苗、深兩優(yōu)1177、昌兩優(yōu)馥香占、荃兩優(yōu)絲苗、亮兩優(yōu) 70122、晶兩優(yōu) 1468、Q 兩優(yōu) 1606、N 兩優(yōu) 026、卓兩優(yōu)0985、新兩優(yōu)611、銀兩優(yōu)606、隆望兩優(yōu)889、悅兩優(yōu)美香新占、宜優(yōu)1611、荃優(yōu)美占、荃優(yōu)金10、蜀優(yōu)975、川康優(yōu) 727、廣 8 優(yōu)龍絲苗、川 3 優(yōu) 867、川優(yōu) 553、華浙優(yōu)261、荃優(yōu)280、泰香優(yōu)198、國泰香優(yōu)龍絲、野香優(yōu)959、泰優(yōu)808、濟優(yōu)1 號、泰優(yōu)銀華粘、科源優(yōu)616、荃優(yōu)1606、金龍優(yōu)2018、錦城優(yōu)雅禾、荃優(yōu)169、華浙優(yōu)223、荃優(yōu) 607。
表4 2020 年通過審定品種的優(yōu)質(zhì)達標率比較 (單位:%)
從表5 可以看出,2020 年通過審定品種的整精米率和膠稠度優(yōu)質(zhì)達標率高,基本達到95.00%以上,堊白度、直鏈淀粉含量的優(yōu)質(zhì)達標率雖然比整精米率和膠稠度低,但也基本都在85.00%以上??偟膩碚f,堊白度、直鏈淀粉含量還是影響品種評價等級的主要影響因素。
表5 2020 年通過審定的水稻品種米質(zhì)主要指標優(yōu)質(zhì)達標率情況
稻瘟病、白葉枯病、紋枯病、稻曲病等是水稻主要的病害,不僅降低產(chǎn)量,而且影響米質(zhì),給水稻生產(chǎn)帶來嚴重損失。對審定品種抗病性的統(tǒng)計結(jié)果表明,通過國審的品種中,僅有78 個品種對稻瘟病表現(xiàn)為中抗,占比僅 13.59%,比 2018 年(16.04%) 和 2019 年(19.62%)有不同程度下降,這可能與氣候和生理小種的變化有關(guān),但也說明抗稻瘟病育種急需加強;在非國審品種中,有34.08%的品種對稻瘟病表現(xiàn)為中抗以上,有15.07%的品種表現(xiàn)為抗以上,廣東、遼寧通過審定的品種表現(xiàn)較好,多年生稻23、申優(yōu)28、廣晶莉占、粵秈占8 號、裕優(yōu)油占、吉優(yōu)青占、興兩優(yōu)278、南廣絲苗、清紅優(yōu)1 號、粵禾優(yōu)736、沃兩優(yōu)粵禾絲苗、金隆優(yōu)132、深兩優(yōu)1978、航5 優(yōu)1978 等品種對稻瘟病表現(xiàn)為高抗。在國審品種中,僅有5.11%的品種對白葉枯病表現(xiàn)為中抗,在非國審品種中有20.09%的品種對白葉枯病表現(xiàn)為中抗及以上水平、3.50%的品種表現(xiàn)為抗及以上水平,云南省審定的品種表現(xiàn)較好,其中德盈418、德盈168、德泰88、峰1 優(yōu)5 號、贛 73 優(yōu)明占等品種表現(xiàn)高抗。
2020 年,不僅國家先后啟用了品種審定的綠色通道和聯(lián)合體試驗渠道,部分省份也開始啟用綠色通道和聯(lián)合體試驗渠道,品種試驗的方式更加多元化,導(dǎo)致參加區(qū)試和通過審定的水稻品種數(shù)量激增[7],2020 年省級以上審定品種共1 936 個,其中國審品種574 個,比2015—2019 年均大幅提高,非國審品種數(shù)比2019年增加43.07%,國審品種數(shù)比2019 年增加54.30%。區(qū)試渠道的多元化,從根本上緩解了品種參試難的矛盾,從制度上解決了制約企業(yè)發(fā)展的核心問題。雖然新品種層出不窮,但也有許多品種審定后因產(chǎn)量、品質(zhì)和抗生等各種原因被“束之高閣”,未能得到推廣應(yīng)用。2020年通過審定的秈型常規(guī)稻、秈型兩系雜交稻、秈型三系雜產(chǎn)稻、粳型常規(guī)稻和粳型雜交稻區(qū)試平均產(chǎn)量分別為 519.59、609.99、589.82、610.00 和 685.30 kg/667 m2,其中,國審品種分別為 591.61、623.87、620.22、636.20和704.90 kg/667 m2,除粳型常規(guī)稻外,其他類型品種的區(qū)試產(chǎn)量相比2015—2019 年均有一定程度提升。2020 年非國審水稻品種優(yōu)質(zhì)達標率為60.61%,國審品種優(yōu)質(zhì)達標率為78.57%,均比2019 年有提高,國審品種中秈型常規(guī)稻、秈型兩系雜交稻、秈型三系雜交稻和粳型常規(guī)稻的優(yōu)質(zhì)達標率分別為71.87%、75.93%、82.21%和82.54%,表現(xiàn)較好。2020 年通過審定的品種綜合抗性表現(xiàn)總體上仍不夠好,國審品種中僅13.59%的品種對稻瘟病表現(xiàn)為中抗以上水平、僅5.11%的品種對白葉枯病表現(xiàn)為中抗,非國審品種中僅34.08%的品種對稻瘟病表現(xiàn)為中抗以上水平,僅20.09%的品種對白葉枯病表現(xiàn)為中抗以上水平。但有部分品種的抗性表現(xiàn)較好,如多年生稻23、申優(yōu)28、廣晶莉占、粵秈占8 號、南廣絲苗、裕優(yōu)油占、吉優(yōu)青占、興兩優(yōu)278、清紅優(yōu)1 號、粵禾優(yōu)736、沃兩優(yōu)粵禾絲苗、金隆優(yōu)132、深兩優(yōu)1978、航5 優(yōu)1978 等品種對稻瘟病表現(xiàn)為高抗,德盈 418、德盈 168、德泰 88、峰 1 優(yōu) 5 號、贛 73優(yōu)明占對白葉枯病表現(xiàn)高抗。