2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種特征特性分析

李莉 孫輝 姜兆遠(yuǎn) 朱峰 王繼春 任金平 劉曉梅* 劉振蛟

（1吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，長(zhǎng)春 130024；2 吉林省種子管理總站，長(zhǎng)春 130031；第一作者：lililanjun@126.com；*通訊作者：liuzhenjiao@163.com；xmsuliu@163.com）

吉林省是我國(guó)重要的商品糧基地和優(yōu)質(zhì)粳稻主產(chǎn)區(qū)，其水稻產(chǎn)量占東北“三省一區(qū)”水稻總產(chǎn)量的四分之一，在東北乃至全國(guó)水稻生產(chǎn)中都具有重要地位。筆者對(duì)2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種的特征特性進(jìn)行了比較，以期為水稻育種專家和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者提供一個(gè)了解吉林水稻良種的信息窗口。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于“國(guó)家水稻數(shù)據(jù)中心”（http://www.ricedata.cn）[1]和“全國(guó)農(nóng)技推廣網(wǎng)”（https://www.natesc.org.cn/）[2]，以及2018—2020年北方稻區(qū)國(guó)家水稻品種試驗(yàn)匯報(bào)（總結(jié)）。

1.2 測(cè)定性狀及方法

對(duì)每個(gè)品種的生育期、株高、結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)、穗長(zhǎng)、產(chǎn)量、整精米率、堊白度、直鏈淀粉含量、膠稠度、米質(zhì)等級(jí)以及稻瘟病抗性等性狀指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定及統(tǒng)計(jì)分析。

稻瘟病抗性鑒定系吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所、通化市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所負(fù)責(zé)，采用人工接菌與病區(qū)自然誘發(fā)相結(jié)合，鑒定用種由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所統(tǒng)一提供。稻瘟病評(píng)價(jià)參照NY/T 2646-2014《水稻品種試驗(yàn)稻瘟病抗性鑒定與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》[3]。米質(zhì)指標(biāo)由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（武漢）檢測(cè)，并按照NY/T593-2013《食用稻品種品質(zhì)》[4]分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2019 軟件處理數(shù)據(jù)及繪制圖表，用DPS7.05 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為2年區(qū)試和1年生產(chǎn)試驗(yàn)的平均值；穗頸瘟損失率最高級(jí)指的是2年鑒定結(jié)果的最高級(jí)別。

2 結(jié)果與分析

2.1 2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種概況

2010—2020年吉林省通過國(guó)審的水稻品種共有29 個(gè)，均為粳型常規(guī)稻（具體見表1）。從表1可見，2017年以前吉林省通過國(guó)審的品種較少，8年僅審定了5 個(gè)，2018、2019 和2020年通過國(guó)審的品種分別為8 個(gè)、2 個(gè)和14 個(gè)。從品種選育主體來看，由科研或者教學(xué)單位育成的品種19 個(gè)，占比65.52%?？梢?，吉林省近年通過國(guó)審的水稻品種大部分還是由科研或教學(xué)單位育成。

表1 2010—2020年吉林省通過國(guó)審水稻品種基本情況

2.2 產(chǎn)量性狀分析

由圖1可見，參試品種穗粒數(shù)分布較分散，而生育期、株高、穗長(zhǎng)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量水平較集中。68.97%的品種生育期介于150～155 d 之間，58.63%的品種株高介于100～110 cm 之間，86.20%的品種穗長(zhǎng)介于16～20 cm 之間，75.86%的品種穗粒數(shù)介于110～140 粒之間，89.66%的品種結(jié)實(shí)率介于83%～92%之間，65.87%的品種區(qū)試產(chǎn)量介于9 000～10 500 kg/hm2之間，86.20%的品種生試產(chǎn)量介于8 500～10 000 kg/hm2之間。從產(chǎn)量構(gòu)成因素的變異系數(shù)來看，多數(shù)性狀的變異系數(shù)在6%以上，其中穗粒數(shù)變異最大為9.66%（表2）。

表2 2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種特征特性

圖1 吉林省2010—2020年國(guó)審水稻品種產(chǎn)量性狀分布

由圖2可知，2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種株高、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量等性狀呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)，其中，區(qū)試產(chǎn)量和生試產(chǎn)量分別以每年0.42%和0.56%的速率遞增，株高平均每年提高0.62 cm，結(jié)實(shí)率平均每年提高0.46%；穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)基本保持不變，而生育期有縮短趨勢(shì)。

圖2 2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種產(chǎn)量性狀年際間變化趨勢(shì)

2.3 品質(zhì)性狀分析

由圖3可知，75.87%的品種整精米率介于68%～74%之間，75.87%的品種堊白度介于1%～4%之間，96.55%的品種直鏈淀粉含量介于14%～17%之間，75.86%的品種膠稠度介于59～75 mm 之間。米質(zhì)等級(jí)基本集中于2～3 級(jí)，占比86.21%，達(dá)1 級(jí)優(yōu)質(zhì)米的品種只有4 個(gè)，米質(zhì)有下降趨勢(shì)。由表2可知，2010—2020年吉林省國(guó)審品種中，多數(shù)品質(zhì)性狀指標(biāo)變異較大，其中堊白度的變異系數(shù)最高達(dá)47.77%，米質(zhì)等級(jí)變異系數(shù)也高達(dá)30.83%。

圖3 吉林省國(guó)審水稻品種品質(zhì)特性分布

由圖4可知，參試品種整精米率和堊白度呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)，平均以每年0.39%和0.15%的速率遞增；而直鏈淀粉含量和膠稠度則分別以每年0.02%和2.83 mm的速率遞減。

圖4 2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種質(zhì)量性狀年際間變化趨勢(shì)

圖5 2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種抗病性情況

2.4 抗病性分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種的稻瘟病抗性總體表現(xiàn)較好，高抗、抗和中抗的品種占比分別為6.90%、55.17%和34.48%，即96.55%的品種抗性表現(xiàn)為中抗以上。參試品種的穗頸瘟損失率主要集中在3 級(jí)和5 級(jí)，占比分別為37.93%和51.72%，即89.65%的品種集中在中抗和中感之間。由表2可知，國(guó)審水稻品種的稻瘟病抗性差異很大，變異系數(shù)均在35%以上。

由圖6可知，國(guó)審水稻品種稻瘟病病級(jí)呈逐年加重的趨勢(shì)，穗頸瘟損失率最高級(jí)和稻瘟病綜合指數(shù)均呈逐年提高的趨勢(shì)，分別以每年0.36 和0.07 的速率遞增，稻瘟病綜合指數(shù)變化相對(duì)來說平緩一些。

圖6 2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種抗病性年際間變化趨勢(shì)

2.5 品種稻瘟病抗病性與產(chǎn)量、品質(zhì)性狀的相關(guān)關(guān)系分析

由表3可見，稻瘟病綜合指數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與穗頸瘟損失率呈顯著正相關(guān)；產(chǎn)量與生育期、結(jié)實(shí)率呈極顯著正相關(guān)，與穗粒數(shù)呈顯著正相關(guān)。產(chǎn)量性狀之間，株高與穗長(zhǎng)呈極顯著正相關(guān)，結(jié)實(shí)率與生育期、穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)。稻瘟病綜合指數(shù)與粒型成顯著正相關(guān)，而粒型與直鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)，與整精米率呈極顯著負(fù)相關(guān)。說明稻瘟病抗性直接影響稻米的產(chǎn)量和品質(zhì)。

表3 品質(zhì)性狀、產(chǎn)量性狀與稻瘟病抗性之間的相關(guān)性

米質(zhì)等級(jí)與堊白度呈極顯著正相關(guān)，與膠稠度呈極顯著負(fù)相關(guān)，而膠稠度和堊白度又呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明堊白度和膠稠度直接影響米質(zhì)等級(jí)。

3 討論與結(jié)論

2010—2020年吉林省通過國(guó)家審定的29 個(gè)水稻品種株高、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)，千粒重、穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)基本保持不變，而生育期隨年份略有縮短，但各性狀間差異系數(shù)變化不大。這些品種區(qū)試產(chǎn)量主要集中在9 000～10 500 kg/hm2之間，其中超過10 000 kg/hm2品種有9 個(gè)，分別為吉農(nóng)大571、吉農(nóng)大538、吉洋46，長(zhǎng)選808、吉大398，吉洋100，吉農(nóng)大521、吉粳509 和吉農(nóng)大1041；生試產(chǎn)量集中在8 500～10 000 kg/hm2之間，其中超過10 000 kg/hm2品種有3 個(gè)，分別是白粳2 號(hào)、吉大398 和吉農(nóng)大1041。吉農(nóng)大1041 的產(chǎn)量表現(xiàn)最好。

2010—2020年吉林省通過國(guó)家審定的品種整精米率和堊白度呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)，而直鏈淀粉含量、膠稠度和米質(zhì)等級(jí)呈平穩(wěn)下降趨勢(shì)。米質(zhì)等級(jí)主要集中于2～3 級(jí)，1 級(jí)和2 級(jí)品種占比分別為13.79%和41.38%，對(duì)比新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)質(zhì)米達(dá)標(biāo)率為55.17%。達(dá)1 級(jí)優(yōu)質(zhì)米的品種僅4 個(gè)，分別是吉粳823、吉農(nóng)大1041、吉農(nóng)大521 和通禾899。其中，2020年吉林省國(guó)審品種的優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率為64.29%（3 級(jí)以上），略低于當(dāng)年國(guó)審品種的優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率（78.57%）[5]，說明吉林省水稻育種應(yīng)進(jìn)一步注重提升稻米品質(zhì)。

2010—2020年吉林省國(guó)審水稻品種的稻瘟病抗性以中抗和中感為主，高抗和高感的品種很少。從綜合指數(shù)來看，96.55%的品種表現(xiàn)中抗以上，僅吉大718 和松遼838 表現(xiàn)為高抗；從穗頸瘟損失率最高級(jí)來看，10.35%的品種表現(xiàn)為高抗，分別是吉洋46、吉大718和松遼7 號(hào)。綜上，吉大718 抗性表現(xiàn)最好。吉林省國(guó)審水稻品種稻瘟病抗性有隨年份呈逐年下降的趨勢(shì)，說明抗病育種仍然是吉林省水稻育種的重中之重。

從本研究結(jié)果看，生育期、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和稻瘟病綜合指數(shù)都不同程度影響著產(chǎn)量，其中，結(jié)實(shí)率是影響吉林水稻產(chǎn)量最重要因素之一；就品質(zhì)而言，堊白度和膠稠度是影響吉林省稻米品質(zhì)提升的主要因素。

《“十四五”全國(guó)種植業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確指出：在東北地區(qū)，穩(wěn)定水稻面積，發(fā)展優(yōu)質(zhì)粳稻，選育推廣耐寒、抗稻瘟病的高產(chǎn)品種。對(duì)比《國(guó)家級(jí)稻品種審定標(biāo)準(zhǔn)（2021年修訂）》，吉林省2010—2020年通過國(guó)審的29 個(gè)品種中，達(dá)到綠色優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)僅6 個(gè)，分別是北作190、吉粳811、吉粳821、吉農(nóng)大104、吉農(nóng)大521 和松遼838，只占審定品種的20.69%，加上稻瘟病抗性有下降趨勢(shì)，今后吉林省應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)水稻的抗病育種和優(yōu)質(zhì)育種工作。