2019—2024年安徽省審定粳稻情況分析與育種研究

摘要 分析2019—2024年安徽省審定粳稻的親本來源、品種類型以及在區(qū)試中的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、米質和抗性表現(xiàn)，研究安徽省粳稻品種選育和審定工作有待加強的方面。結果顯示，遲熟中粳品種提高產(chǎn)量主要選育穗型較大且整齊的類型，早熟中粳品種選育穗粒兼顧的品種，晚粳品種應注重選育早生快發(fā)、分蘗力強而多穗類型的品種。

關鍵詞 粳稻；育種；產(chǎn)量；農(nóng)藝性狀；安徽省

中圖分類號 S 511.2+2 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）22-0034-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.22.005

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Analysis and Breeding Thoughts on Approved Japonica Rice in Anhui Province from 2019 to 2024

ZOU Yu，ZHAN Xin-chun，REN Yi et al

（Anhui Province Key Laboratory of Rice Germplasm Innovation and Molecular Improvement，Rice Research Institute，Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui 230031）

Abstract We analyzed the parent sources，variety types，and agronomic traits，yield，rice quality and resistance performance of the Japonica rice approved in Anhui Province from 2019 to 2024 in the regional trials.We also studied the aspects of Japonica rice variety breeding and approval work in Anhui Province needed to be strengthened.Results showed that for middle late season Japonica rice，we should mainly focused on breeding types with larger and uniform panicles to increase yield.Middle early season Japonica rice should prioritize varieties with balanced grain and panicle characteristics.Late Japonica varieties should emphasize the breeding of early-maturing，vigorous tillering and multi-panicle types.

Key words Japonica rice;Breeding;Yield;Agronomic traits;Anhui Province

中國是世界上水稻種植面積和總產(chǎn)最多的國家，全國有60%以上人口以稻米為主食^［1-2］。安徽省作為全國糧食生產(chǎn)大省，其中水稻是安徽生產(chǎn)的主要糧食作物^［3］。安徽省屬于典型的溫暖的亞熱帶季風氣候，水源豐富^［4］，土壤肥力水平較低且類型多樣，在水稻生長后期常遇連綿陰雨和低溫天氣，秈稻經(jīng)常出現(xiàn)倒伏，而粳稻不易倒伏且粳稻的耐寒性較好^［5-6］，在2010年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部起草的全國粳稻發(fā)展規(guī)劃中，安徽被列為南方粳稻適宜生態(tài)區(qū)，并且被作為重點擴大粳稻種植地區(qū)之一^［7］。近年來，隨著人們生活水平的提高和飲食習慣的改變，對稻米品質的要求，尤其是食味品質越來越高^［8］。水稻生產(chǎn)不僅追求產(chǎn)量，還要優(yōu)質，從而保障國家糧食安全和人們對美好生活的追求。因此，水稻生產(chǎn)如何獲得高產(chǎn)且兼顧優(yōu)質是當前水稻品種選育與栽培研究的重點。

水稻土肥力狀況對于水稻的產(chǎn)量和質量都起著至關重要的作用^［9］，是水稻生長過程所需養(yǎng)分的主要來源。研究顯示，無論施氮或不施氮，水稻對土壤氮素需求都在50%以上，水稻一生中所吸收的氮素有50%～80%來自土壤^［10］。安徽的水稻土壤全氮含量為1.25 g/kg^［11］，明顯低于江蘇（1.60 g/kg^［12］）和浙江（1.78 g/kg^［13］），因此安徽土壤肥力水平較低。

2009—2018年間，安徽省的粳稻發(fā)展較慢，自育的品種少（39個）且在安徽省的競爭力不強。目前安徽生產(chǎn)上推廣的粳稻品種主要以常規(guī)品種為主，多是引進江蘇、浙江等地的粳稻品種，包括南粳系列、寧粳系列、嘉花1號、鎮(zhèn)稻系列、武運粳系列等，其種植面積合計占全省粳稻的77.6%^［14］，由于土壤肥力較低，難以充分發(fā)揮這些品種優(yōu)勢而實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質。因此，選育適宜安徽地區(qū)中低肥力水平種植的高產(chǎn)優(yōu)質抗逆粳稻品種對于提升安徽粳稻市場競爭力意義重大。

為進一步促進安徽省粳稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作與交流，增強粳稻新品種研發(fā)及其技術推廣，推進安徽省水稻產(chǎn)業(yè)體系與粳稻主產(chǎn)區(qū)推廣部門和種植戶有效對接，推動粳稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2015年12月安徽省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所在合肥召開安徽省粳稻產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展研討會。從事粳稻育種的省內科研單位和種子企業(yè)逐漸重視粳稻發(fā)展，同時安徽省種子管理部門開通多個品種審定渠道，2018年以來一批水稻科企聯(lián)合體成立，安徽省粳稻品種審定數(shù)大幅度提升。鑒于此，筆者分析2019—2024年安徽省審定粳稻的親本來源、品種類型以及區(qū)試的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、米質和抗性表現(xiàn)，研究安徽省粳稻品種選育和審定中有待加強的方面，提出安徽粳稻選育方向。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

從國家水稻數(shù)據(jù)中心保存的中國水稻品種及其系譜數(shù)據(jù)庫（http：//www.ricedata.cn/ variety/）獲取品種資料數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析2019—2024年安徽省審定粳稻品種的親本來源、審定渠道、品種類型、米質、抗病性和產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，深入剖析安徽省粳稻育種現(xiàn)狀及存在問題，為將來安徽省粳稻育種發(fā)展方向提供參考建議。采用 SPSS 13.0 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及回歸分析、Excel、Origin 21軟件進行作圖。

2 結果與分析

2.1 2019—2024年安徽省審定粳稻品種的親本來源

2019—2024年安徽省審定粳稻品種共計206個，累計使用親本458品次，其中來自江蘇省粳稻親本268品次，比例為58.52%，使用頻率3.00%以上的親本依次為鎮(zhèn)糯19號（8.25%）、寧粳5號（7.77%）、鎮(zhèn)稻14號（7.28%）、武育檽16號（5.83%）、武香粳14號（5.83%）、寧粳3號（4.85%）、寧粳4號（4.85%）、南粳9108（3.88%）、淮稻5號（3.88%）、武香糯2402（3.88%）、武運粳7號（3.88%）、蘇秀867（3.40%）、武運粳8號（3.40%）；來自安徽省粳稻親本53份，使用比例僅有11.57%，使用頻率在3.00%以上只有皖稻68號（3.88%），其中使用頻率1.00%以上的親本依次為宣粳糯1號（2.91%）、皖墾糯1號（2.43%）、皖稻64（1.94%）、皖墾糯2號（1.46%）、黃糯2號（1.46%）；使用浙江的親本43次，使用頻率1.00%以上的親本依次為秀水519（2.43%）、秀水134（2.43%）、嘉花1號（1.94%）、秀水123（1.46%）、秀水09（1.46%）。安徽省審定的粳稻品種主要是利用江蘇、浙江2省和安徽省自育的粳稻優(yōu)良親本進行選育，育種者合理的利用3省的粳稻親本遺傳差異，農(nóng)藝性狀互補的親本雜交，已經(jīng)育成了一批適宜安徽地區(qū)中等肥力水平下實現(xiàn)高產(chǎn)的粳稻新品種。

2.2 2019—2024年安徽省審定粳稻品種情況

2009—2018年，安徽省的粳稻發(fā)展較慢，自育的品種少（39個）且在安徽省的競爭力不強。為了進一步促進安徽省粳稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作與交流，增強粳稻新品種研發(fā)及其技術推廣，推進安徽省水稻產(chǎn)業(yè)體系與粳稻主產(chǎn)區(qū)推廣部門和種植戶的有效對接，推動粳稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2015年12月安徽省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所在合肥召開了安徽省粳稻產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展研討會。從事粳稻育種的省內科研單位和種子企業(yè)對粳稻的發(fā)展越來越重視，同時安徽省種子管理部門開通多個品種審定渠道，2018年開始一批水稻科企聯(lián)合體成立，安徽省粳稻品種審定數(shù)大幅度提升。2019年安徽審定粳稻品種15個，2020—2022年審定品種較前1年增長率分別為93.3%、71.4%、35.4%。粳稻品種2022年通過省審定的粳稻品種已達65個，其中聯(lián)合體試驗審定46個，省統(tǒng)一試驗14個，特殊渠道審定5個（有色粳稻3個，旱型粳稻2個）；2023、2024年審定品種數(shù)基本穩(wěn)定，維持在25個左右（圖1）。聯(lián)合體試驗審定的粳稻品種占主導，彌補省統(tǒng)一試驗承載量不足，調動全省粳稻育種的積極性。

按品種類型統(tǒng)計，品種類型主要有常規(guī)早熟中粳、常規(guī)遲熟中粳、常規(guī)晚粳和三系雜交粳稻（圖2），分別占粳稻審定總數(shù)的8.74%、46.6%、37.4%、3.4%，此外還有通過特殊類型渠道審定了3個旱粳稻、3個有色粳稻、1個特早熟粳稻和1個軟米粳稻品種。近6年來，粳稻品種審定品種的數(shù)量有了較快的提升，品種類型較之前出現(xiàn)了常規(guī)早熟中粳、旱型粳稻、有色粳稻以及特早熟粳稻，不斷涌現(xiàn)的粳稻品種，豐富了安徽省粳稻市場的需求。但品種的類型主要還是集中在常規(guī)晚粳和常規(guī)遲熟中粳，其他類型的粳稻仍要加大研發(fā)投入。

2.3 審定粳稻主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量比較

因特殊類型和三系雜交粳稻的品種數(shù)量較少，未納入統(tǒng)計分析。從表1可以看出，中粳早熟、中粳遲熟、晚粳3個主要類型品種的產(chǎn)量三要素中，每穗總粒數(shù)的變異系數(shù)最大，分別為6.62%、7.72%、7.21%；有效穗數(shù)次之，變異系數(shù)分別為4.24%、6.61%、5.47%；千粒重變異系數(shù)分別為4.05%、4.19%、4.53%。以上數(shù)據(jù)說明，安徽省審定的粳稻品種類型豐富，品種間的差異較大。

安徽省的中粳早熟組區(qū)試平均產(chǎn)量已經(jīng)達到9.629 t/hm2，育種者選育此類型的品種，農(nóng)藝性狀趨向于株高96.70 cm、有效穗數(shù)316.50萬/hm2、每穗總粒數(shù)為144.80粒、千粒重26.5 g、全生育期143.70 d；中粳遲熟區(qū)試平均產(chǎn)量已經(jīng)達到9.620 t/hm2，育種者選育此類型的品種，農(nóng)藝性狀趨向于株高99.50 cm、有效穗310.50萬/hm2、每穗總粒數(shù)為146.20粒、千粒重26.3 g、生育期149.10 d左右；晚粳區(qū)試平均產(chǎn)量已經(jīng)達到9.096 t/hm2，育種者選育此類型的品種，農(nóng)藝性狀趨向于株高87.40 cm、有效穗331.50萬/hm2、每穗總粒數(shù)為131.40粒、千粒重27.1 d、生育期132.90 d左右。

中粳早熟品種產(chǎn)量（9.629 t/hm2）比中粳遲熟品種（9.620 t/hm2）略高，除了與品種類型的特征有關，可能還因為遲熟中粳品種灌漿結實后期，溫度下降影響千粒重和結實率導致^［15］。以上結果也顯示，中粳早熟品種因生育期較短，能夠很好地解決麥茬田接茬緊張，遲播對產(chǎn)量影響較小。

粳稻灌漿結實期隨溫度下降，時常伴隨連陰雨天氣，對灌漿和結實率造成影響，早熟中粳品種的結實率最高，為89.4%，遲熟中粳品種次之，為88.3%，晚粳品種的結實率最低，為87.5%。晚粳品種為了避免灌漿后期不利天氣影響，降低穗粒數(shù)而縮短灌漿期，通過增加有效穗數(shù)來提高產(chǎn)量，晚粳品種平均有效穗數(shù)331.50萬/hm2，高于早熟中粳的316.50萬/hm2和遲熟中粳310.50萬/hm2。

由表2可知，2020—2024年，筆者團隊在安徽省審定粳稻新品種21個，其中中粳遲熟類型15個，晚粳類型6個。筆者團隊徽粳753等15個粳稻品種株高較區(qū)試平均高4.9 cm，有效穗數(shù)多4.03%，每穗總粒數(shù)多2.39%，產(chǎn)量增加6.96%；在晚粳類型中，產(chǎn)量主要與株高、每穗總粒數(shù)呈顯著正相關，與有效穗數(shù)正相關不顯著，對徽粳755等6個晚粳品種統(tǒng)計表明，株高較區(qū)試平均高6.7 cm左右，有效穗數(shù)多3.41%，產(chǎn)量增加2.02%。

2.4 審定粳稻稻米品質比較

由表3可知，2019—2022年，安徽優(yōu)質粳稻選育發(fā)展較快，審定的優(yōu)質粳稻數(shù)量也逐年上升；2023—2024年隨著整體審定品種數(shù)量下降，優(yōu)質粳稻仍保持30%以上。2019—2024年，稻米品質達部頒1級和2級有105個品種，占粳稻總數(shù)量的51.0%。

雖然在品種審定過程中，對大米的評價主要從加工品質、外觀品質和營養(yǎng)品質等幾個方面進行綜合評價，但蒸煮食味品質也是評價稻米品質最重要的指標。針對不同地區(qū)和不同年齡段的消費者，對優(yōu)質食味粳稻的感知各有各自的偏好，所以很難為優(yōu)質食味大米設定一個普遍適用的標準^［16］。在2022和2023年度兩屆安徽優(yōu)質稻品種食味品鑒中，筆者團隊近年選育的粳稻品種徽香粳977（皖審稻20221109）、徽粳836（皖審稻20221090）和徽香粳77（皖審稻20221091）獲得金獎（共7個粳稻品種獲得），徽粳833（皖審稻20211082）獲得優(yōu)秀獎（共2個粳稻品種獲得），其中徽香粳977、徽粳833稻米品質經(jīng)安徽省稻米及制品檢測中心檢測為部頒1級，徽粳836和徽香粳77為部頒2級。王翠玲等^［17］對750 份國內外優(yōu)質粳稻米進行品質分析，并對其外觀品質、理化品質和感官品質進行相關性分析，認為優(yōu)質粳稻米品質指標為：堊白度 0～2%，蛋白質含量 6%～8%，直鏈淀粉含量16%～18%，膠稠度 80～86 mm，水分 13%～15%。徽香粳977米質檢測結果顯示，堊白度0.8%，直鏈淀粉含量16%，膠稠度 85 mm，這些結果為今后選育優(yōu)質食味粳稻提供了有益的參考。

安徽農(nóng)業(yè)科學2024年

2.5 審定粳稻抗病性分析

稻瘟病、稻曲病和白葉枯病是影響粳稻產(chǎn)量和品質的主要病害。稻瘟病的發(fā)生可導致水稻產(chǎn)量大幅下降，嚴重時可使水稻成片枯死，減產(chǎn)幅度40%～50%，甚至顆粒無收；稻曲病原菌主要侵染水稻穗部，形成稻曲球，不僅影響產(chǎn)量，稻曲球中含有的毒素還嚴重污染稻谷，影響米質；白葉枯病主要危害葉片，從葉尖或葉緣開始形成黃綠色斑點，隨后擴展成短條斑，病葉最后縱折枯死，嚴重時導致整株死亡。

2019—2024年，審定的粳稻品種對以上3種病害基本都是中感或者感病，中抗稻瘟病的有14個品種（抗病比例僅有6.80%），中抗稻曲病的有22個（抗病比例僅有10.68%），中抗白葉枯病的有17個（抗病比例僅有8.25%），兼抗稻瘟病-白葉枯病的只有1個，兼抗稻瘟病-稻曲病的有2個，兼抗白葉枯病-稻曲病的有5個，未發(fā)現(xiàn)品種對3種病害都表現(xiàn)抗病。抗病粳稻育種將是今后重要的育種方向，當前安徽粳稻品種的親本主要是來自江蘇和浙江2省，遺傳背景可能過于狹窄，可以通過引進稻瘟病高發(fā)區(qū)的種質資源和抗病基因資源、挖掘地方粳稻品種優(yōu)異的抗病基因或者利用基因編輯技術獲得新的抗病粳稻新種質，增強品種的抗病能力。

2.6 審定粳稻品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關性分析

由圖3a可知，中粳遲熟的產(chǎn)量與全生育期呈負相關，這說明中粳遲熟生長后期溫度等天氣會影響產(chǎn)量，產(chǎn)量與其余性狀呈正相關，其中與株高呈極顯著的正相關，相關系數(shù)R=0.37（P<0.001）；產(chǎn)量與每穗總粒數(shù)呈顯著正相關，相關系數(shù)R=0.27（P<0.05）；農(nóng)藝性狀之間，有效穗數(shù)與每穗總粒數(shù)、每穗總粒數(shù)與結實率呈極顯著負相關，每穗總粒數(shù)與全生育期呈顯著正相關，株高與每穗總粒數(shù)、株高與全生育期均呈顯著正相關。中粳遲熟品種提高產(chǎn)量主要選育穗型較大且整齊的類型。由圖3b可知，晚粳的區(qū)試產(chǎn)量與株高、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和全生育期呈正相關，而與結實率和千粒重呈負相關，其中產(chǎn)量與株高、有效穗數(shù)和全生育期呈極顯著正相關，相關系數(shù)R分別為0.39、0.31和0.40（P<0.001）；農(nóng)藝性狀之間，有效穗數(shù)與每穗總粒數(shù)、有效穗數(shù)與千粒重、每穗總粒數(shù)與結實率、每穗總粒數(shù)與千粒重、結實率與全生育期呈極顯著負相關，有效穗數(shù)與全生育期、株高與全生育期、株高與有效穗呈極顯著正相關。因此早熟晚粳品種應注重選育早生快發(fā)、分蘗力強而多穗類型的品種。由圖3c可知，中粳早熟的區(qū)試產(chǎn)量與所有性狀呈正相關（未達顯著水平），株高與結實率呈顯著正相關，有效穗數(shù)與每穗總粒數(shù)呈顯著負相關。因此中粳早熟品種選育要注重穗粒兼顧的品種。

3 討論

3.1 安徽省麥茬粳稻以及功能性粳稻的選育和審定亟需加強

安徽省麥茬稻主要分布于沿淮、江淮之間以及沿江地區(qū)，種植約占全省水稻總面積的40%，約100 hm2^［18］。麥茬粳稻主要分布在沿淮及江淮之間的稻麥輪作區(qū)域，總面積大約為70萬hm2。稻麥輪作在生產(chǎn)上面臨著茬口緊張，對水稻和小麥生育期有著嚴格的要求，中粳早熟粳稻生育期較中粳遲熟粳稻短7 d左右，麥后播種中粳早熟粳稻既能有效緩解茬口緊張問題，又能實現(xiàn)晚播不減產(chǎn)，保證了稻麥周年增產(chǎn)；其次是小麥秸稈在腐爛時會與種植到田間的水稻秧苗爭奪養(yǎng)分和氧氣。因此，茬粳稻需要具備發(fā)達的根系和早生快發(fā)等特點，以便在插秧后盡快活棵并分蘗。安徽審定的粳稻絕大部分都是中粳遲熟類型和晚粳類型，生育期在140 d左右的中粳早熟類型比較少，因此應加強此類型的粳稻品種選育。

隨著人民生活水平的提高，大眾對大米的要求已經(jīng)從“吃得飽、吃得好”向“吃得健康，吃出健康”轉變， 粳稻的育種方向也應當綜合考慮營養(yǎng)價值增強、消化特性改進等方面。如選育腎臟功能不健全人士也可以食用的低谷蛋白水稻，美容又減肥的高胚乳水稻和高谷維素水稻，高鋅、鐵等特供營養(yǎng)水稻，具有降血糖功能的低GI水稻以及有色的高花青素水稻等。

3.2 適宜安徽地區(qū)中低肥力水平種植的高產(chǎn)優(yōu)質抗逆粳稻品種的選育

安徽種植的粳稻品種多數(shù)從江蘇引進，江蘇粳稻品種大部分是在高肥條件下育成，安徽省江淮分水嶺地區(qū)土壤較為貧瘠、肥力較低，多數(shù)適宜高肥品種難以適應在該地區(qū)種植，且引進的粳稻品種稻瘟病抗性不強，且品種同質化較高，尤其粳糯稻多數(shù)品種不抗稻瘟病。多數(shù)粳稻品種稻瘟病抗性不強，且品種同質化較高，尤其粳糯稻多數(shù)品種不抗稻瘟??；安徽粳稻商品率較高，江淮地區(qū)粳稻品種堊白率高、外觀差，影響賣相，難以適應市場需求?；谝陨习不站景l(fā)展面臨的現(xiàn)狀，筆者團隊10年來一方面通過選擇不同來源的粳稻親本，拓寬親本遺傳背景和抗病譜，提高產(chǎn)量優(yōu)勢，增強抗病性（主要是抗稻瘟病、稻曲?。?；另一方面通過分子標記聚合粗稈、株型、粒型、品質、抗病等優(yōu)異基因。在田間側重生育期、株型和稻瘟病觀察，選擇莖稈粗壯、大穗、分蘗強、較江蘇引進品種株高 5%左右的生長量稍大的抗病品系，加強米質分析和食味品鑒，選育適宜安徽地區(qū)中低肥力水平種植的高產(chǎn)優(yōu)質抗逆粳稻品種。

在中粳遲熟類型中，區(qū)試結果分析表明該類品種的產(chǎn)量主要與株高、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和全生育期呈正相關，在安徽地區(qū)選育株高稍高、莖稈粗壯、穗子稍大、分蘗強的粳稻品種是能實現(xiàn)高產(chǎn)的。

4 結論

隨著對高品質粳稻需求的不斷增加，安徽粳稻發(fā)展前景很好。針對安徽粳稻生產(chǎn)上面臨安徽稻瘟病等逆境災害頻發(fā)、土壤肥力水平中等偏下等問題，提出選育適宜安徽的高產(chǎn)優(yōu)質抗病粳稻策略：①選擇穗大、分蘗強，攜帶稻瘟病主效基因的親本進行雜交；②低世代材料（F-F5）在低肥田塊種植病進行稻瘟病人工鑒定，選擇聚合了稻瘟病抗性基因、田間未發(fā)病、分蘗和穗粒數(shù)超雙親的單株；③高世代品系（F6-F9）在安徽不同生態(tài)區(qū)的中低肥力田塊種植并進行稻瘟病自然環(huán)境鑒定，選擇未發(fā)稻瘟病且產(chǎn)量比對照高5%的品系。遲熟中粳品種主要選育穗型較大且整齊的類型，晚粳品種應選育早生快發(fā)、分蘗力強而多穗類型，中粳早熟品種選育穗粒兼顧類型。

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