时间:2024-05-25
王威豪,刘百龙,杨名通,韦善富,熊昭志,黄桂荣
(1. 广西壮族自治区农业科学院水稻研究所/广西水稻遗传育种重点实验室/广西水稻优质化育种研究人才小高地,广西 南宁 530007;2. 广西万禾种业有限公司,广西 南宁 530007;3. 广西皓凯生物科技有限公司,广西 南宁 530007)
【研究意义】感光型晚籼杂交稻组合的选育和应用,很好地解决了我国华南地区晚季低温或寒露风等对杂交稻生长的影响,而且感光型杂交稻品种生长发育进度受高温的促进作用较小,可保持相对长而稳定的生育期,水稻生长发育中后期能够充分利用当地丰富的光热资源,有利于提高稻作产量和稻米品质[1],对推动华南地区杂交水稻的发展有重要意义。越南和缅甸都是东盟的主要成员国,越南是除中国外杂交水稻发展最快的国家,因越南自主研发的杂交水稻品种缺乏,其国内推广的杂交水稻品种多数是从中国引进[2]。杂交稻的大面积种植使越南水稻单产大幅上升,从缺粮的国家转变为有余粮出口的国家,2004年起成为世界第二大稻米出口国,2012年越南出口大米首次超过泰国,成为世界第一大稻米出口国,中国杂交水稻在越南的推广对其大米的出口发挥着重要的作用[3]。缅甸曾被誉为“亚洲的粮仓”,素有“稻米之国”的美誉。缅甸原为世界主要稻米输出国,但由于国际和国内的因素,自20世纪60年代以后,缅甸农业发展迟缓,昔日辉煌不复存在[4]。为提高缅甸水稻产量,复兴其大米产业,使缅甸能重新成为世界大米出口大国,缅甸政府正在进行突破性的农业改革,寻求解决的方法,鼓励水稻生产[5]。因此,在缅甸发展杂交水稻对其水稻产业的发展有着重要的促进作用。【前人研究进展】我国广西、广东、海南、福建等北纬23. 5°以南的华南地区是我国水稻的主要生产区,拥有丰富的光热资源,一年可以种植2~3季水稻。该地区晚季日照由长日照转变成短日照,温度由高变低,中后期温度下降较缓慢,具有丰富的光热资源,且后期昼夜温差比较大,很适合水稻的营养物质积累,适宜水稻的生长较且持续时间较长。感温型品种晚季种植,由于前期温度高,发育加快,使生育期缩短,难以充分利用该地区10月下旬到11月上旬充足的光热资源,产量往往不高,杂交水稻的杂种优势不明显。育种专家们在生产实践中总结经验,通过选育感光型杂交水稻品种使这一问题得到了有效解决。感光型杂交稻不育系博A、博ⅡA及博ⅢA等的选育成功和应用,为培育感光型杂交水稻提供了基础,特别是博ⅢA的应用,更是将产量和品质结合了起来,适应了人们对优质稻米品质的要求[6-8]。通过利用优质感光型不育系博ⅢA进行广泛配组,选育优质感光型杂交水稻新品种,并扩大新品种的推广应用,促进了华南稻区杂交水稻的发展。广西的杂交水稻品种从20世纪90年代起就开始在越南试种、示范和推广,获得成功,深受越南农户的青睐,当时以汕优桂99、博优903、博优253等水稻品种最受欢迎[2]。近年来,特优136、特优269[2,9-10]等广西的杂交水稻品种也受到越南农民的认可。但随着生活水平的提高和国际市场对大米品质要求的提高,越南农民对杂交水稻品种高产质优的要求也日益提高。因此,引进高产优质的中国杂交水稻新品种到越南推广,是保持中国杂交水稻在越南市场优势的途径之一。缅甸自20世纪90年代开始,就引进中国云南、四川、湖南、福建等省的品种进行试种推广,并取得了成功,并有相关的中国单位和企业在缅甸开展杂交水稻研究和推广工作[5,11]。【本研究切入点】虽然我国在杂交水稻新品种的选育和推广应用方面取得了全球瞩目的成绩,属于世界领先的地位,但尚鲜有广西的杂交水稻品种和单位到越南、缅甸开展研究和推广。博Ⅲ优638是广西万禾种业有限公司利用优质感光型不育系博ⅢA与自有恢复系R638配组育成,于2015年6月通过广西农作物品种审定委员会审定(审定编号:桂审稻2015025号),具有高产、广适、高产、米质优、抗病性好、后期耐低温、适应性广、用种量少、易制种等特点。通过参加广西杂交水稻区域试验和生产试验,并引种到越南、缅甸进行试种示范,研究博Ⅲ优638的产量表现和适应性表现。【拟解决的关键问题】旨在明确博Ⅲ优638在华南适宜稻作区的产量表现和适应性表现,并进一步了解其在缅甸、越南的适应性情况,促进该品种在这些地区的推广应用。
博Ⅲ优638是广西万禾种业有限公司于2008年利用不育系博ⅢA与恢复系R638配组育成的感光型杂交籼稻新组合。母本是广西博白县农业科学研究所育成的优质感光型三不育系博ⅢA,父本R638是从自育成的“明恢63/BK28”后代中选出8个株系与博ⅢA进行多次测配,到F6代育成的株叶型适中、大穗多粒、配合力强、结实率高的新恢复系。2008-2010年,利用R638与博ⅢA在南宁进行复测、纯度、整齐度及杂种优势的评价鉴定,最终发现编号为F2006-8的杂种表现突出,株型好、穗大粒多、结实率高、产量高、品质优、后期耐低温等特点。2011年早造小面积制种,2011年晚造进行小区品种比较试验,同时在桂南稻作区多点试种,鉴定组合的丰产性、适应性和抗逆性,表现出分蘖力强、株叶型较好、高产、米质优等特点,达到国家《优质稻谷》标准3级。2013-2014 年参加广西桂南稻作区晚造感光组合区试,并于2015年6月通过广西农作物品种审定委员会审定(桂审稻2015025)。近2年经在东盟国家试种示范表明:该品种在缅甸可以在雨季种植,在越南可以作为晚季种植,表现出适应性广、高产、抗性好、米质优等特点,具有很好的应用前景。
国内区域试验和生产试验:以博Ⅲ优638为试验品种,以博优253为对照品种。
国外品种试验:缅甸试验以博Ⅲ优638为试验品种,以当地推常规稻品种莫脑都卡(MANODUKAR)和申都卡(SENDUKAR)为对照品种;越南试验以博Ⅲ优638为试验品种,以当地推广杂交水稻品种B-TE1和TX111为对照品种。
1.3.1 国内区域试验 采用完全随机区组排列,设3次重复,面积13.33 m2,分别于2013、2014年晚季进行;试验地点为广西农作物品种审定委员会设在南宁、钦州、玉林、田阳、贵港、藤县等的试验点。数据由广西农作物品种审定委员会水稻区试组进行记录和统计。
1.3.2 国内生产试验 采用大区随机排列,不设重复,大区面积为333 m2,试验地点为广西农作物品种审定委员会设在玉林、桂平、田阳、南宁五塘等的试验点。由广西农作物品种审定委员会水稻区试组进行数据记录和统计。在品种成熟期由广西农业科学院水稻研究所统一取样并送到中国农业部稻米及制品质量监督检验测试中心进行米质分析。
1.3.3 国外品种试验 缅甸试验,采用大区随机排列,不设重复,大区面积为333 m2,试验点设在缅甸内比都“中国(广西)—缅甸农业科技示范基地”内;越南试验,采用大区随机排列,不设重复,大区面积为50 m2,试验点分别设在越南北江省和兴安省的“中国(广西)—越南农业科技示范基地”内。在水稻生长过程记录品种的生育期和其他农艺性状,在品种成熟期进行产量的测定。
博Ⅲ优638参加广西2013、2014 年桂南稻作区晚稻感光组合区试,结果表明(表1):参加2013年晚稻广西桂南稻作区感光组初试,6个试点平均产量为7681.5 kg/hm2,比对照博优253增产5.82 %,差异达显著水平;2014年晚稻续试,5个试点平均产量为7716.0 kg/hm2,比对照博优253增产5.85 %,差异达显著水平;2年试验平均产量7698.8 kg/hm2,比对照博优253增产5.84 %,增产点比例100.0 %;2014年晚稻生产试验平均产量7987.1 kg/hm2,比对照博优253增产7.19 %。2年区试平均产量均对照产量显著增产,且产量变幅小,丰产性和稳产性较好。
2017-2018年,博Ⅲ优638分别在缅甸、越南等东盟国家进行试验示范获得成功,表现良好(表2)。2017年,博Ⅲ优638在缅甸试验,平均产量达9117.6 kg/hm2,比当地主推常规稻品种莫脑都卡平均每公顷增产4000.05 kg,增产78.16 %;2018年继续试验,平均产量8746.7 kg/hm2,比申都卡平均每公顷增产2241.2 kg,增产34.45 %。
表1 博Ⅲ优638在国内区域试验和生产试验产量表现
注:CK为博优253,数据来源于2013-2014年广西水稻区试总结;*和**分别指达到0.05和0.01的显著性水平。
Note: CK=Boyou 253. The data were obtained from the summary of rice regional test and production test from 2013 to 2014 in Guangxi; * and ** mean significant levels of 0.05 and 0.01,respectively.
表2 博Ⅲ优638在缅甸、越南的产量表现
博Ⅲ优638在越南北江省和兴安试验,产量分别达7669.5和7470.0 kg/hm2,分别比当地对照增产669.5和547.0 kg/hm2,增幅达9.56 %和7.90 %。
以上试验结果表明,博Ⅲ优638在缅甸和越南表现出高产、较好的适应性和较强的杂种优势。
博Ⅲ优638属感光型三系杂交稻,可以在国内华南稻作区晚稻种植,在广西桂南晚稻种植全生育期平均117.5 d,比对照博优253长0.7 d。
国外试验结果表明(表3),博Ⅲ优638在越南的北江和兴安用作晚稻(6月底播种)种植,与当地推广的杂交稻生育期相当,早、迟熟不超过3 d,不影响当地正常的收割和冬天其他作物茬口对土地的利用。
在缅甸,博Ⅲ优638在雨季种植,生育期比当地主推常规稻对照品种早熟13~15 d,很有利于茬口的衔接,也有利于避开因旱季提前到来断水过早而造成的减产,而且其生育期比对照短但产量还比对照增产。
博Ⅲ优638的稻米品质经中国农业部稻米及制品质量监督检验测试中心分析(表4),糙米率80.1 %,整精米率65.0 %,粒长6.3 mm,长宽比2.7,垩白米率28.0 %,垩白度3.3 %,透明度1级,碱消值4.1级,胶稠度73.0 mm,直链淀粉含量16.0 %,蛋白质含量11.3 %。除垩白米率、垩白度和长宽比3项指标外,其它均达国标《优质稻谷》2级标准以上,综合评价博Ⅲ优638的稻米品质达到国家《优质稻谷》标准3级,米质优。
博Ⅲ优638参加广西区域试验期间(2013-2014年),经鉴定:苗叶瘟5级,穗瘟损失率7.4 %~22.83 %,损失率最高级5~7级,稻瘟病抗性综合指数5.0~6.0;白叶枯病Ⅳ型5~7级,Ⅴ型5~9级。中感稻瘟病、高感白叶枯病。对各区试点的田间进行抗稻瘟病的调查,表现为轻发生或未发生稻瘟病。2014-2018年,博Ⅲ优638在国内各稻作区的示范推广种植过程中未发现有稻瘟病和白叶枯病的发生;2017-2018年在缅甸、越南种植,田间也均未发现有稻瘟病和白叶枯病等病害的发生,田间抗病性表现良好。
表3 博Ⅲ优638在缅甸、越南的生育表现
表4 博Ⅲ优638与国标优质米的品质比较
我国杂交水稻自从1973年实现“三系”配套以来,为我国和世界粮食的生产做出巨大的贡献,但所配组合大多数为感温型品种,感光型品种较少,制约了我国华南地区(即北纬23.5 °以南地区)晚季杂交水稻的大面积应用[2]。感光型晚籼杂交稻组合具有较强耐低温的特性,而且其生长发育进度受高温的促进作用较小,可保持相对长而稳定的生育期,因此,能够充分利用华南地区丰富的光热资源,且不受当地晚稻后期低温或寒露风等对杂交稻生长的影响,有利于提高稻作产量和稻米品质。黄宗宏等[6]研究表明,用优质感光不育系博ⅢA进行配组出的感光型组合,一般多是丰产、软米优质型的组合,这为我国华南地区的杂交水稻推广提供了品种资源。多年来,育种家们用博ⅢA进行配组,配制出很多组合在米质、抗性、丰产性等方面具有较强的优势,如博Ⅲ优273、博Ⅲ优9678[6, 9]、博Ⅲ优293[12]等,并成为当地的主栽培品种,为当地粮食生产做出了贡献。广西万禾种业有限公司利用博ⅢA与恢复系R638配组育成高产、优质的感光型三系杂交籼稻新组合博Ⅲ优638,这为华南地区杂交水稻的推广提供了新的品种来源。
水稻品种的生态适应性和稳产性对品种的合理布局和推广区划具有重要指导意义,丰产性可以通过试验种植验证[13]。博Ⅲ优638于2013-2014年参加广西桂南稻作区晚季感光组合区域试验,两年平均产量7698.8 kg/hm2,比对照博优253增产5.84 %,增产点比例100.0 %,均较对照显著增产,且2年不同试点区的产量变幅小;2014年进行生产试验,最高比对照增产达12.19 %,平均产量7987.1 kg/hm2,比对照增产7.10 %。试验结果表明博Ⅲ优638在广西稻作区有很好的丰产性和稳产性,为博Ⅲ优638在广西进行合理的区域布局提供了有价值的参考依据。
周行等[9]研究指出,产量适中(7.50~8.25 t/hm2)、抗性好(尤其对白叶枯病)、米质好的杂交水稻品种,比较适合越南农民的要求。博Ⅲ优638在越南试种两年平均产量7.57 t/hm2,田间表现较抗白叶枯病,因此符合越南对杂交水稻品种的要求。黄平等[14]将9个中国杂交水稻品种引入缅甸进行品比试验,筛选出Ⅱ优63、D优63、旱优113 和云光 16 号4个品种,比当地主栽品种伯山增产22. 5 %~83. 7 %,生育期比对照少29~38 d。本研究结果表明,博Ⅲ优638在缅甸种植也表现出比当地对照早熟、高产的特点。
适应性广、稳产性好的品种更易受市场的欢迎,博Ⅲ优638在缅甸、越南不同地区、不同年份进行的试验示范,均表现出适应性广、高产等特点,这为博Ⅲ优638扩大推广应用面,拓展东盟海外市场提供了参考。
博Ⅲ优638在国内和越南种植生育期与当地对照生育期相当,生育期适中,有利于充分利用当地的光热资源;在缅甸种植,生育期比当地主推常规稻对照品种早熟13~15 d,但产量均高于对照34.45 %~78.16 %,这对提高复种指数很有利,也有利于避开由于旱季提前到来断水过早造成的减产。经中国农业部稻米及制品质量监督检验测试中心分析,博Ⅲ优638除垩白米率、垩白度和长宽比3项指标外,其它均达国标《优质稻谷》2级标准以上,综合评价博Ⅲ优638的稻米品质达到国家《优质稻谷》标准3级,米质优,这更适应了人们不断增长的对优质稻米的需求。
博Ⅲ优638在广西稻作区和越南、缅甸试种,均表现出高产、米质优、后期较耐低温、适应性广等特点,以及田间抗病性好的优势,具有很好的应用前景。国内可进一步引种至广东、海南、福建等我国华南稻作区,国外可引种至更多的东盟国家,进行试验示范,以进一步摸清该品种在这些地区和国家的适应性和丰产性,扩大品种的推广种植区域。
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