優(yōu)質(zhì)早稻新品種隆科早1 號的選育及高產(chǎn)高效栽培技術(shù)

曾國應(yīng)，張選文，秦鵬，侯鷹翔，何奎，陳鵬程，胡有東，李航，楊遠(yuǎn)柱，，3*

(1 湖南隆平高科種業(yè)科學(xué)研究院有限公司，湖南 寧鄉(xiāng) 410604； 2 湖南亞華種業(yè)科學(xué)研究院，湖南 寧鄉(xiāng) 410604； 3 袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司，湖南 長沙 410127)

雙季早稻是我國南方稻區(qū)最重要的栽培類型。據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，2019 年全國早稻播種總面積為445 萬hm2，早稻總產(chǎn)量為2 627 萬t，分別占當(dāng)年全國水稻總播種面積和稻谷總產(chǎn)量的15%和12.5%，早稻對奪取全年高產(chǎn)和確保糧食安全具有重要作用，同時也是國家重要的工業(yè)原料[1]。 目前，長江流域主推的雙季早稻普遍外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)差，價格低，且雜交早稻種子用種量較大，價格較高，農(nóng)民種植效益偏低。 且隨著人們生活水平的提升，食味差的品種已不受廣大消費者青睞。 另由于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化，導(dǎo)致農(nóng)村人口的大量轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生變革，規(guī)?；?、機械化種植成為水稻生產(chǎn)的方向。 然而，機插、直播等輕簡栽培需要生育期較短的早稻品種。 因此，培育食味優(yōu)良的早中熟常規(guī)早稻新品種成為水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要。

1 選育過程

2010 年春，在海南陵水用中國水稻研究所選育的常規(guī)早稻品種中嘉早17 號(原名04YK-17)作母本與中優(yōu)早12 號(原代號HY12)作父本雜交，同年秋在湖南長沙用其F1作母本與本單位自育的優(yōu)質(zhì)早稻新品系2963(中嘉早1 號/湘早143)F10作父本雜交，后代在湖南長沙關(guān)山基地一年兩季種植，室內(nèi)基因型檢測聚合稻瘟病抗性基因Pi65(t)和Pi5與田間表型選擇相結(jié)合，尤其是利用瀏陽大圍山稻瘟病病圃開展稻瘟病接種鑒定和長沙關(guān)山開展米質(zhì)、高溫鈍感脅迫篩選等，于2016 年12 代定型育成優(yōu)質(zhì)早中熟早稻新品種(華5950)。 2017 年在湖南長沙進(jìn)行早稻品比試驗，2018 年參加隆平高科湖南、湖北、江西3 省3 點早稻品比試驗，2019 年參加隆平高科綠色通道長江中下游早秈早中熟組區(qū)域試驗，2020 年進(jìn)入續(xù)試并進(jìn)行生產(chǎn)試驗，2021 年通過國家農(nóng)作物品種審定，定名隆科早1 號，審定編號:國審稻20216006。

2 區(qū)試與示范表現(xiàn)

2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

隆平高科綠色通道長江中下游早秈早中熟組區(qū)域試驗:2019 年初試，平均產(chǎn)量7 324.44 kg/hm2，比對照中早35 減產(chǎn)3.99%；2020 年續(xù)試，平均產(chǎn)量6 944.98 kg/hm2，比對照中早35 減產(chǎn)0.73%。 兩年區(qū)試平均產(chǎn)量7 134.78 kg/hm2，比對照中早35減產(chǎn)2.36%；2020 年生產(chǎn)試驗，平均產(chǎn)量7 048.73 kg/hm2，比對照中早35 增產(chǎn)1.68%。 兩年區(qū)試、一年生產(chǎn)試驗，產(chǎn)量變異系數(shù)為15.6%，比對照中早35 高1.6%，穩(wěn)產(chǎn)性較好(表1)。

表1 隆科早1 號區(qū)試、生產(chǎn)試驗產(chǎn)量與生育期表現(xiàn)Table 1 Yield and growth period of Lonkezao1

表2 區(qū)域試驗中隆科早1 號的穗粒結(jié)構(gòu)表現(xiàn)Table 2 Panicle-grain structure of lonkezao1 in regional experiment

2021 年在湖南長沙分別進(jìn)行早稻直播、機插、人工移栽3 種種植方式的示范，面積分別為0.8、3.3 和0.3 hm2，產(chǎn)量分別為6 776.6、7 016.5 和7 301.3 kg/hm2。

2.2 生育期

2019、2020 年長江中下游早秈區(qū)試平均全生育期111.1 d，比對照中早35 短0.4 d，2020 年生產(chǎn)試驗平均全生育期110.1 d，比對照中早35 短0.6 d(表1)。 屬早中熟早秈類型。

2.3 稻米品質(zhì)

隆科早1 號攜帶有低直鏈淀粉含量基因Wxb、高膠稠度基因qGC10、低糊化溫度基因Alk等優(yōu)質(zhì)基因，品質(zhì)較優(yōu)。 2019、2020 年區(qū)試米質(zhì)檢測結(jié)果:平均糙米率79.4%，精米率70.2%，整精米率64.8%，粒長6.9 mm，長寬比3.2，堊白粒率16%，堊白度3.0%，膠稠度80 mm，堿消值6.4 級，直鏈淀粉含量13.8%，透明度1 級。 米質(zhì)達(dá)農(nóng)業(yè)行業(yè)《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)2 級。 米飯成型好、口感順滑、冷飯不回生，食味好。

2.4 抗逆性

隆科早1 號聚合有稻瘟病抗性基因Pi65(t)和Pi5，稻瘟病抗性較強。 2019、2020 年區(qū)試統(tǒng)一抗病蟲鑒定結(jié)果:年度稻瘟病抗性綜合指數(shù)分別為3.2和3.3，穗瘟損失率最高級5 級；白葉枯病7.0 級；白背飛虱9 級。 表現(xiàn)中感稻瘟病，感白葉枯病，高感白背飛虱。 苗期耐寒性好。 區(qū)試和生產(chǎn)試驗共計62 個試驗點均未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，表現(xiàn)抗倒性強。

2.5 主要植物學(xué)性狀

隆科早1 號平均株高98.4 cm，比對照中早35高6～7 cm，前期生長快、長勢旺盛。 株型適中，莖稈粗壯，葉色淡綠，劍葉中寬、挺直，分蘗能力中等，穗型較大，抽穗整齊，成熟落色好，不早衰。 2019、2020年兩年區(qū)試考種結(jié)果:平均分蘗率305.1%，成穗率70.3%，有效穗250.4 萬/hm2；平均穗長22.4 cm，著粒適中，每穗總粒數(shù)140.0，結(jié)實率82.0%，千粒質(zhì)量27.8 g，谷殼薄，籽粒飽滿，淡黃色，稃尖無色、無芒，田間落粒性中等。

2.6 適應(yīng)性

2021 年隆科早1 號在湖南長沙進(jìn)行直播、機插、人工移栽示范，產(chǎn)量均超過6 746.6 kg/hm2，表現(xiàn)抗倒性強，熟期適中，落色好。 該品種通過了長江中下游早秈早中熟組審定，適宜在江西、湖南、安徽、湖北、浙江省等雙季稻稻瘟病輕發(fā)區(qū)作早稻種植。

3 高產(chǎn)栽培技術(shù)要點

針對隆科早1 號的特征特性和栽培示范，提出如下高產(chǎn)高效栽培技術(shù)。

3.1 適時播種，培育壯秧

隆科早1 號苗期耐寒力強，分蘗能力中等。 在長江中下游作早稻種植，機插、拋秧與人工移栽一般3 月下旬播種，大田每公頃用種量為60 kg 左右，直播一般3 月底4 月初播種，大田用種量90 kg/hm2。播種前進(jìn)行種子消毒。 使用強氯精消毒方法，先用清水浸種24 h，再用強氯精10 g 兌水3 ～4 kg，浸種3～4 kg，浸種12 h 后用清水洗凈、晾干，再用清水浸8 h 后用溫水催芽。 使用咪鮮胺消毒的方法:先用清水浸種24 h，再用25%咪鮮胺乳油3 mL 兌水4 ～8 kg，浸種3～4 kg，浸種12 h 后直接催芽。 塑料軟盤育秧適當(dāng)早播，地膜濕潤育秧適當(dāng)遲播，直播需避開低溫陰雨天，選擇冷尾暖頭的晴天播種，播種時一般日平均溫度不得低于13 ℃[2]。 直播大田需要早翻耕，平整田面，畦面無水，軟硬適中，分廂撒播，一般廂寬3～4 m，溝渠相通，溝寬15 ～20 cm、深10 ～15 cm，稀播勻播，播種后做好鳥、鼠和雜草的防治[3]。

3.2 適齡移栽，插足基本苗

隆科早1 號感溫性中等，熟期較早。 機插和拋秧田秧齡控制在25 d 以內(nèi)或秧苗葉齡3.5～4.1 葉，移栽田秧齡控制在28 d 以內(nèi)或秧苗葉齡4.1 ～5.1葉，機插密度一般13.2 cm×23.1 cm，人工移栽密度一般13.2 cm×20 cm，拋秧一般每公頃不少于30 萬蔸，每蔸4 ～5 粒谷秧。 要將拋秧田水排干，選擇無風(fēng)的晴天拋栽。 拋栽田拋栽后3～5 d、直播田4 葉1心時要做好疏密補稀，確保每公頃基本苗不少于150 萬。

3.3 合理施肥，適當(dāng)控氮

隆科早1 號需肥中等偏上，分蘗能力中等，前期繁茂性好，莖稈粗壯，耐肥抗倒。 一般采用施足底肥，早施追肥，氮磷鉀合理配施，中后期嚴(yán)格控制氮肥的施肥方法。 一般中等肥力稻田，大田施肥量為純氮150 kg，五氧化二磷97.5 kg，氧化鉀120 kg，即一般大田每公頃施復(fù)合肥(N ∶P ∶K ＝15 ∶15 ∶15)525 kg 作基肥，移栽田活蔸后每公頃追尿素150 kg，鉀肥75 kg。 直播田在4 葉1 心至5 葉1 心期每公頃追尿素150 kg，鉀肥112 kg。 促進(jìn)秧苗早生快發(fā)，爭取大穗，求多穗，奪高產(chǎn)。 曬田結(jié)束以后，葉色淡綠的田一般不再補施氮肥，葉色發(fā)黃的田每公頃補施45～75 kg 尿素即可。

3.4 科學(xué)管水，以水控鎘

移栽后3 ～5 d 保持3 ～5 cm 水層，以便活蔸返青。 移栽后5 ～7 d 追施尿素，并拌施除草劑。 然后自然落干，至田面微微開裂后再灌水2 ～3 cm，保持淺水促蘗。 當(dāng)總苗數(shù)達(dá)到每公頃375 萬時，開始排水曬田，孕穗至抽穗期保持田面有淺水層，齊穗后20 d 內(nèi)保持田間不干水，以防稻米鎘超標(biāo)，收割前7～10 d 排水干田，及時收割。

3.5 病蟲防治

根據(jù)病蟲預(yù)報，及時防病、治蟲、除草，重點加強紋枯病、稻瘟病、二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱等病蟲害的防治。

4 討論

針對目前早稻種糧效益較低，種糧積極性不高的現(xiàn)狀，必須加強食用優(yōu)質(zhì)早稻品種的選育與推廣，提高早稻生產(chǎn)效益。 目前長江流域推廣面積較大的早稻品種主要有中嘉早17、中早35、中早39 等，這些品種大面積表現(xiàn)產(chǎn)量高，但直鏈淀粉含量均超過22%，堊白粒率高，堊白度高，透明度差，外觀和食味品質(zhì)差，稻谷主要用來做米粉或儲備糧[4]。 隨著分子育種技術(shù)的快速發(fā)展，為培育優(yōu)質(zhì)早稻提供了有效的技術(shù)支持。 目前，國內(nèi)已定位和克隆了多個稻米品質(zhì)關(guān)鍵基因，如控制直鏈淀粉含量基因Wx、糊化溫度基因Alk、膠稠度基因qGC10、堊白基因Chalk5、香味基因fgr等，通過選用優(yōu)質(zhì)資源與主推早稻品種雜交，后代經(jīng)稻米品質(zhì)關(guān)鍵基因MAS 檢測，結(jié)合田間品質(zhì)表型篩選，可選育出優(yōu)質(zhì)早稻品種[5]。 本團隊通過室內(nèi)基因型檢測聚合稻瘟病抗性基因Pi65(t)和Pi5與瀏陽大圍山田間表型選擇相結(jié)合，以及長沙關(guān)山米質(zhì)高溫脅迫篩選等手段培育的新品種隆科早1 號，具有優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)和中抗稻瘟病的特點，說明田間表型選擇結(jié)合已克隆的抗性基因和調(diào)控稻米品質(zhì)關(guān)鍵基因的等位基因選擇是選育優(yōu)異早稻品種的有效方法。

發(fā)展優(yōu)質(zhì)早稻需配套優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)。 灌漿期高溫會使灌漿速率加快，成熟時間縮短，淀粉排列不緊密，從而導(dǎo)致堊白增大，堊白粒增多，透明度和整精米率降低；灌漿期溫度過高，還會導(dǎo)致根系早衰、枝梗老化、降低籽粒充實度，胚乳糊粉層細(xì)胞數(shù)增多，質(zhì)地松散而不緊密；灌漿期溫度過低，將導(dǎo)致光合作用下降，碳水化合物輸送受阻，籽粒不充實，碎米率增加[6]。 適當(dāng)早播，即移栽田于3 月20 日—25 日播種，直播田4 月5 日前后播種，可以避開后期高溫逼熟。 據(jù)研究，米飯適口性與稻米蛋白質(zhì)含量成反比，一般稻米蛋白質(zhì)含量低于6%的稻米食味最佳[7]。 施氮量增加，稻米蛋白質(zhì)含量提高，膠稠度降低，米飯硬度增加，米飯黏性則下降，米飯外觀、平衡度、食味均隨施氮量的增加而下降[8-12]。 秈稻品種一般每公頃施純氮150 ～180 kg，米飯硬度、黏聚性、咀嚼度均最佳，施氮量過高或過低均不利于米飯口感的提升。 適量施用磷肥和鉀肥可提高稻米整精米率，降低堊白度和直鏈淀粉含量[13-14]。 因此，在南方中等肥力稻田，一般早秈稻每公頃施純氮150～165 kg 即可，且應(yīng)以底肥為主，早施追肥，嚴(yán)禁中后期偏施氮肥，以降低稻米蛋白質(zhì)含量，提高食味品質(zhì)。

有研究[15]表明，隨排水時間推遲，灌漿程度越充分，精米率、整精米率逐漸增加，堊白粒率、堊白度逐漸降低，加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)越好。 灌漿成熟期缺水會導(dǎo)致堊白粒率、堊白度增加，尤以抽穗后1 ～15 d 最明顯，這一時期是堊白形成的關(guān)鍵時期；水分脅迫還使蛋白質(zhì)和脂肪含量增加，直鏈淀粉含量降低，整精米率下降，適口性變差[16]。 抽穗后15 d以內(nèi)保持田間有水，有利于提高稻米的加工和外觀品質(zhì)。

稻米重金屬鎘污染問題已引起人們廣泛關(guān)注。據(jù)研究[17-18]，稻米鎘積累受栽培、環(huán)境等因素影響很大，揚花與灌漿結(jié)實期淹水也可顯著降低稻米鎘含量。 本團隊多年的試驗研究表明[19-20]，在抽穗后21 d 內(nèi)保持田間有水層，收割前7 ～10 d 排水，所有品種的稻米鎘含量均在0.2 mg/kg 以下。 因此，在中輕度鎘污染、且土壤酸化的稻田，可采取抽穗揚花—灌漿成熟期(抽穗21 d 內(nèi))保持田間有水，收割前7～10 d 排水的措施，以降低稻米鎘含量。