楊 韋 陳 琳 嚴(yán) 志 申廣勒 周桂香 王 慧 張從合
(安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部雜交稻新品種創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,合肥 230088)
安徽省的兩系雜交稻研究與應(yīng)用一直處在全國的前列,自1997 年開始,率先開展了秈型低溫敏核不育系的選育與利用,選育出2301S、廣占63S、新安S、1892S 等不育系并廣泛應(yīng)用[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000-2007 年在全國推廣應(yīng)用兩系品種中,安徽育成的豐兩優(yōu)1 號、新兩優(yōu)6 號、皖稻153 等品種約占“半壁江山”。近年來,在全球氣候變化背景下,安徽及長江中下游省份氣候多變,高溫、干旱、大風(fēng)雨等逆境災(zāi)害頻發(fā),原主推品種耐熱、抗倒等抗逆性狀不夠,保障糧食安全和滿足消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級需求是雜交稻選育的重要方向。
荃兩優(yōu)1606 為通過長江上游、中下游區(qū)域雙國審品種,母本秈型兩系核不育系荃211S 是由荃銀高科利用互補(bǔ)親本1892S 和具廣占血緣的03S 雜交育成,聚合了1892S 和廣占63-4S 優(yōu)勢性狀和優(yōu)良基因,在合肥5 月30 日播種,播始?xì)v期約75d,株高約75cm,主莖葉片數(shù)15.5 葉,品質(zhì)好、稈型粗壯、株型較緊湊、耐高溫、異交率高、配合力強(qiáng)[2]。父本YR1606 具有抗倒性強(qiáng)、抗稻瘟病、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等特點(diǎn)。2013 年春在三亞以自育恢復(fù)系YR338 作母本,與自育優(yōu)良恢復(fù)系YR0822 雜交,2013 年夏合肥種植F1,混收F2;2014 年春三亞種植2000 株F2群體,優(yōu)選100 個農(nóng)藝性狀優(yōu)良單株,經(jīng)2014-2016年雜交、回交篩選優(yōu)良單株,2016 年春三亞種植20株F6單株,經(jīng)分子標(biāo)記選擇結(jié)合自然生態(tài)稻瘟病誘發(fā)鑒定,1606 株系含抗稻瘟病基因Pi2,所配所有三系、兩系組合都表現(xiàn)為抗倒、落黃好、結(jié)實(shí)率高、抗稻瘟病的突出優(yōu)勢,定名為YR1606。項(xiàng)目組利用YR1606 與荃211S 進(jìn)行測配并在合肥南崗科研基地進(jìn)行比較試驗(yàn),在產(chǎn)量和抗逆性等方面表現(xiàn)突出。2016 年、2017 年該組合參加了本公司組織的生態(tài)測試并推薦國家審定程序。2020 年通過長江中下游水稻品種審定,審定編號:國審稻20 206076;2021 年通過長江上游水稻品種審定,編號:國審稻20216015。
1.1 主要農(nóng)藝性狀以在合肥作中稻種植數(shù)據(jù)為例,荃兩優(yōu)1606 全生育期133d 左右,比對照豐兩優(yōu)四號早熟1d 左右;株型適中,分蘗力強(qiáng),結(jié)實(shí)率高,后期轉(zhuǎn)色好。畝有效穗數(shù)約15 萬,株高約110cm,穗長約24cm,每穗總粒數(shù)約200 粒,結(jié)實(shí)率80%以上,千粒重約26g。
1.2 抗性表現(xiàn)品種耐熱性是衡量優(yōu)良品種重要指標(biāo)。經(jīng)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院對2014-2020 年參試的相關(guān)不育系所配組合進(jìn)行耐熱性鑒定表明:荃211S 所配品種耐熱性在3 級以上占比94.1%,位居同期國內(nèi)參加鑒定不育系所配品種領(lǐng)先水平,其中荃兩優(yōu)1606 抽穗期耐熱性較強(qiáng)。多年多點(diǎn)試驗(yàn)表明,荃兩優(yōu)1606 具有較強(qiáng)抗倒性,未發(fā)生因倒伏造成減產(chǎn)現(xiàn)象;長江中下游作一季中稻,稻瘟病綜合指數(shù)2 年平均3.95,中感稻瘟病。
1.3 品質(zhì)荃兩優(yōu)1606 品質(zhì)優(yōu),長江上游作一季中稻種植,整精米率64.5%,堊白度0.6%,直鏈淀粉含量16.3%,膠稠度61.5mm,堿消值7 級,長寬比3.0,達(dá)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一級,平均整精米率超過65%,突破了加工品質(zhì)中整精米率瓶頸。
荃211S 與多類型恢復(fù)系配組,表現(xiàn)出超高一般配合力。截至2021 年,通過國家級長江中下游審定荃兩優(yōu)品種17 個,平均產(chǎn)量較對照豐兩優(yōu)四號增產(chǎn)4.5%,差異達(dá)到顯著水平。2020 年荃兩優(yōu)1606 在長江上游中秈遲熟組生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量為654.89kg/667m2,比對照F 優(yōu)498 增產(chǎn)7.16%。2021年9 月16 日在合肥市肥東縣桃園村對荃兩優(yōu)1606百畝示范片進(jìn)行專家測產(chǎn),實(shí)測807.60m2,折合產(chǎn)量796.7kg/667m2。
3.1 播種期以安徽省單季中秈稻為例,荃兩優(yōu)1606 秧齡一般以35d 左右,4 月15 日至5 月10 日播種,最適抽穗期8 月10-15 日。
3.2 移栽5 月底至6 月上旬移栽,人工移栽秧齡25~28d,株行距16.7cm×26.7cm 或16.7cm×30cm,每穴2 株谷苗,每667m2插足基本苗6 萬~8 萬;機(jī)插栽秧齡18~20d,株行距14cm×30cm 或16cm×30cm,每667m2總穴數(shù)1.4 萬左右,每穴2~3 株谷苗,栽插深度 1.0~1.5cm。
3.3 施肥田間肥水管理參照單季中秈標(biāo)準(zhǔn),每667m2基肥施農(nóng)家肥2000kg 或餅肥50kg,三元復(fù)合肥(氮∶磷∶鉀=22∶12∶18)25~30kg;移栽后5d 追施分蘗肥,施尿素10~12kg;拔節(jié)后5d 施三元復(fù)合肥(氮∶磷∶鉀=22∶12∶18)5~8kg、氯化鉀5~8kg 作穗粒肥。
4.1 安全制種荃兩優(yōu)1606 選擇安全制種基地,海拔200~350m;適期播種,抽穗期溫度23~35℃;早噴“920”,父母本同噴,第1 次母本見穗<1%,每667m2用量12g,第2 次為噴第1 次后第2 天,用量28g;待種子八成熟時及時收割。
4.2 種子生產(chǎn)示范荃211S 柱頭外露率高,異交率好,不育性穩(wěn)定、種子質(zhì)量優(yōu)。經(jīng)中國科學(xué)院國家基因研究中心檢測,荃211S 聚合1892S 和03S 的GS3和GW5基因變異類型,不育系柱頭外露率高,制種易于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。2019 年9 月14 日組織專家對安慶市東至縣龍泉鎮(zhèn)荃兩優(yōu)1606 制種田進(jìn)行現(xiàn)場測產(chǎn),實(shí)割1433.3m2,凈收鮮稻谷865kg,折合產(chǎn)量283.4kg/667m2。
4.3 高產(chǎn)栽培與推廣針對荃兩優(yōu)系列品種特征特性,在安徽、湖南、湖北等地建立百畝高產(chǎn)示范,平均產(chǎn)量700kg/667m2。2021 年9 月16 日全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心組織專家,對江西萍鄉(xiāng)參加長江中下游水稻新品種核心展示的15 個水稻品種進(jìn)行現(xiàn)場考評,荃兩優(yōu)1606 株型好、熟期較早、豐產(chǎn)性好、轉(zhuǎn)色好、抗倒性強(qiáng),被主辦方列為主推品種之一。同時,項(xiàng)目組依托現(xiàn)代青年農(nóng)場主等眾創(chuàng)平臺開展技術(shù)培訓(xùn),并組織現(xiàn)場觀摩會,建立了“荃兩優(yōu)”技術(shù)服務(wù)體系并進(jìn)行線上宣傳。
5.1 新材料創(chuàng)制是雜交稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵兩系法易將優(yōu)良特性聚合且配組自由,使雜交稻研究應(yīng)用上了新臺階,但隨著工業(yè)化進(jìn)程加速,全球平均氣溫不斷升高,極端高溫天氣頻發(fā)[3],及復(fù)雜多變的國際環(huán)境、生物和非生物逆境等問題,對雜交水稻抗逆性、產(chǎn)量、品質(zhì)等提出了更高要求,選育綜合性狀優(yōu)異的“突破性”材料和品種是關(guān)鍵。
5.2 龍頭企業(yè)在解決產(chǎn)業(yè)問題方面正發(fā)揮著重要作用荃銀高科等在水稻種質(zhì)資源創(chuàng)新、品種選育和推廣方面取得了顯著成績,強(qiáng)化了企業(yè)作為我國種業(yè)科技創(chuàng)新主體地位[4]。荃銀高科始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研合作,一方面依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部雜交稻新品種創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等平臺,開展新技術(shù)創(chuàng)新、新材料研發(fā)及新品種選育,荃兩優(yōu)1606 為完全自主知識產(chǎn)權(quán)成果;另一方面,聚合頂尖水稻科學(xué)家團(tuán)隊(duì)并牽頭成立“6+1”國家水稻商業(yè)化分子育種技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟等創(chuàng)新平臺,創(chuàng)新體制機(jī)制、探索科研攻關(guān)、促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化、加強(qiáng)高端人才培養(yǎng)等,努力提升我國水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平。
5.3 荃兩優(yōu)系列組合綜合性狀優(yōu),可以為產(chǎn)業(yè)提供品種支撐荃兩優(yōu)系列組合生育期適中,適應(yīng)性強(qiáng),適于綠色、輕簡化生產(chǎn)。特別是在近年來高溫氣候條件下,利用荃211S 審定的品種結(jié)實(shí)率均在80.0%以上,保證了公司的快速發(fā)展。荃兩優(yōu)1606 高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、米質(zhì)優(yōu)、抗倒性強(qiáng)、抽穗期耐高溫、成穗率高、熟相好,可以滿足市場對優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆性品種需求,適用于綠色、輕簡栽培等多種種植方式,應(yīng)用前景廣闊。