时间:2024-05-28
周晓利,罗 樊,王 琪,雷万喜,谭俊文,蔡光泽
(西昌学院/厅州共建攀西特色作物研究与利用四川省重点实验室,四川 西昌 615013)
水稻(OryzaSativaL.)是禾本科稻属单子叶植物,约10000年前被驯化,现已广泛分布于全球各地,是世界上最重要的粮食作物之一[1],全世界近一半的人口以稻米为主粮[2]。有研究表明到2050年全球水稻产量需增加70%才能满足因人口增长而不断增加的粮食需求[3-4]。作为全球最大的水稻生产国和消费国[5],中国水稻种植面积占全球水稻生产面积的22%,产量占世界稻谷产量的28%,位居全球首位。水稻也是我国主要的粮食作物之一,全国超过65%的人口以稻米为主食[6-7],在国民经济中发挥极其重要的作用[8]。
“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”,粮食安全一直以来受到国家和地方各级政府的高度重视。水稻是我国重要的口粮,因此保证国内实现粮食基本自给自足和口粮的绝对安全,离不开水稻的高产[9]。有研究认为选育高产品种对提高水稻的产量十分重要[10]。然而,水稻高产受遗传基因和生态环境共同作用,朱振华等对高原粳稻品种在云南籼稻种植区种植的生育期[11]、农艺性状、经济性状、产量和抗病性等进行研究分析,筛选出了较适宜于该地籼稻区示范推广种植的粳稻品种。冯春水等[12]2018年在浏阳市对13个优质稻新品种进行生态适应性比较试验,筛选出了适应浏阳地区生态条件的一季中稻品种。李永和在盱眙县对12个杂交稻品种进行种植比较试验,筛选出了适合于该地区种植的水稻新品种[13]。这些研究均对当地的水稻种植品种选择提供了理论依据和可靠参考。这也表明,水稻只有处在适宜的生态环境中,才能全面发挥其生理生态特性,才有利于高产潜能的出现[14]。
凉山州地处东100°15′E-103°53′E,26°03′N-29°27′N之间,位于四川省西南部川滇交界处,幅员面积6×104km2,其中耕地面积仅占约5.3%[15]。属亚热带季风气候,光热资源充足,气温适宜,水资源丰富,有利于水稻生产。西昌市位于凉山州安宁河平原腹地,全境海拔在1500m以上,日照充足,白天太阳辐射强,昼夜温差大,雨量充沛,更有利于生产出品质优的水稻[16]。籼稻作为凉山州安宁河中下游的主要水稻种植类型之一,研究其生态适应性,选育出产量高,米质优,抗病性好的优质籼稻品种(系),可为该区域农户对籼稻品种(系)的需求提供多样性选择[17-19],对安宁河中下游水稻生产具有重要的指导意义。
试验选用9个优质籼稻品系,从抗病性、农艺性状、产量和碾米品质等方面对参试品系进行综合评价,以筛选出适应当地种植的籼稻品种(系)。
9个籼稻品系为:“鉴籼1”“鉴籼2”“鉴籼5”“鉴籼7”“鉴籼”“鉴籼9”“鉴籼11”“鉴籼12”和“鉴籼13”,分别编号为Z21-1、Z21-2、Z21-3、Z21-4、Z21-5、Z21-6、Z21-7、Z21-8和Z21-9,对照品种为“锦优8号”(CK)。9个籼稻品系和1个对照品种均由云南金瑞种业有限公司提供。
试验地位于西昌市佑君镇大树村2组, 102°10′42′′E,27°41′47′′N,海拔1491 m。试验田冬季休闲,土壤肥力中等,排灌方便。
试验在同一田块进行,每一个品种(系)为一个处理,每个处理设3次重复,共30个处理(小区),各处理随机区组排列。每个小区面积13.3m2,小区之间间隔0.33m。采用穴盘育秧定植栽培方式,于2021年3月27日播种, 5月12日移栽,秧龄45d,每穴移栽2苗。田间管理同当地水稻生产习惯。
成熟期在每个小区采用五点取样法随机选取水稻5穴,测定株高、有效分蘖数和穗长。随后将选取的5穴水稻按小区单独收割、脱粒,室内自然晾干后使用考种机(水稻数字化考种机,YTS-5D,武汉谷丰光电科技有限公司)测定结实率、穗粒数、谷粒长度、谷粒宽度和千粒重。剩余材料收种时按小区分开收种和脱粒。每个小区脱粒后的稻谷混合均匀后称取100g样品,测定糙米率、精米率、整精米率、垩白度和垩白粒率[20-22]。
用Microsoft Excel 2010整理数据,用SPSS Statistics 22分析数据。
2021年9月14日进行水稻病害调查,主要考察叶瘟病、穗颈瘟病、白叶枯病和纹枯病发病情况。参试品种(系)中Z21- 4轻度患叶瘟病和纹枯病,Z21- 2和Z21- 5轻度患纹枯病,CK轻度患白叶枯病和纹枯病。其余参试品种(系)均无病害发生(表1)。
表1 不同籼稻品种(系)抗病性调查
2.2.1 株高 各参试品种(系)的株高在84.9~130.24cm之间,Z21- 7的株高最高,Z21- 2株高最矮。除Z21- 2、Z21- 4和Z21- 8株高低于对照,其余参试品系的株高均高于对照(表2)。
2.2.2 有效分蘖数 各参试品种(系)的有效分蘖数在7.26~ 24.60个之间,Z21- 6有效分蘖数最多,对照最少。各参试品系有效分蘖数均高于对照(表2)。
表2 不同籼稻品种(系)主要农艺性状测定结果
2.2.3 结实率 各参试品种(系)的结实率在53.83%~85.21%之间,对照的结实率最高,Z21- 3的结实率最低(表2)。
2.2.4 穗长 各参试品种(系)的穗长在21.18~26.05cm之间,Z21- 6的穗长最长,Z21- 8最短。除Z21- 6的穗长大于对照,其余参试品系穗长均小于对照(表2)。
2.2.5 穗粒数 各参试品种(系)的穗粒数在107.19~251.2 粒之间,Z21- 9的穗粒数最多,对照最少。各参试品系穗粒数均高于对照(表2)。
2.2.6 谷粒长度 各参试品种(系)的谷粒长度在8.68~10.47mm之间,Z21- 9的谷粒最长,Z21- 4最短。除Z21- 6和Z21- 9的谷粒长度大于对照,其余参试品系谷粒长均小于对照(表2)。
2.2.7 谷粒宽度 各参试品种(系)的谷粒宽度在2.08~3.16mm之间,对照的谷粒宽度最宽,Z21- 8的谷粒宽度最小。其余参试品系的谷粒宽度均小于对照(表2)。
2.2.8 千粒重 各参试品种(系)的千粒重在20.45~34.73 g之间,对照的千粒重最大,Z21- 8的千粒重最小。各参试品系的千粒重均低于对照(表2)。
2.2.9 产量 各参试品种(系)的理论产量在203.61~455.37kg/667m2之间,Z21- 9的产量最高,Z21- 5的产量最低,Z21- 1、Z21- 4、Z21- 6、Z21- 8和Z21- 9的产量均高于对照,其余参试品系均低于对照(表2)。
2.3.1 糙米率 各参试品种(系)的糙米率在68.85%~80.47%之间,对照的糙米率最高,Z21- 4最低。所有参试品系糙米率均低于对照,且均与对照差异显著(表3)。
2.3.2 精米率 各参试品种(系)的精米率在63.02%~73.13%之间,Z21- 6精米率最高,但与对照差异不显著。Z21- 5最低。Z21- 1、Z21- 2、Z21- 3、Z21- 4、Z21- 5、Z21- 7、Z21- 8和Z21- 9均低于对照,除Z21- 3、Z21- 4和Z21- 5与对照差异显著外,其余品系与对照均差异不显著(表3)。
2.3.3 整精米率 各参试品种(系)的整精米率在40.95%~63.21%之间,Z21- 1的整精米率最高,Z21- 5最低。显著性分析表明,仅Z21- 1和Z21- 8整精米率高于对照,但与对照差异不显著。其余品系均低于对照,其中Z21- 3、Z21- 4和Z21- 7与对照差异不显著;Z21- 2、Z21- 5、Z21- 6和Z21- 9与对照差异显著(表3)。
2.3.4 垩白度 各参试品种(系)的垩白度在7.23%~44.53%之间,Z21- 7垩白度最高,Z21- 4最低。显著性分析表明,仅Z21- 4的垩白度低于对照,但与对照差异不显著。其余参试品系均高于对照,Z21- 2和Z21- 7与对照差异显著,其余参试品系与对照差异不显著(表3)。
2.3.5 垩白粒率 各参试品种(系)的垩白粒率在11%~82%之间,Z21- 7的垩白粒率最高,Z21- 4的垩白粒率最低。显著性分析表明,仅Z21- 7垩白粒率高于对照,其余参试品系均低于对照且与对照差异显著(表3)。
表3 不同籼稻品种(系)碾米品质测定结果
“鉴籼1”(Z21- 1)抗叶瘟病、穗颈瘟病、白叶枯病和纹枯病。在株高、穗粒数、产量、整精米率、垩白度方面都优于“锦优8号”(CK)。但是在分蘖数、穗长、结实率、垩白粒率方面表现较差。
“鉴籼2”(Z21- 2)抗叶瘟病、穗颈瘟病和白叶枯病,轻度患纹枯病。其穗粒数和垩白度高于“锦优8号”(CK),且垩白度与对照差异显著。但其穗长、谷粒长、谷粒宽、千粒重、产量和整精米率等性状表现较差。
“鉴籼5”(Z21- 3)抗叶瘟病、穗颈瘟病、白叶枯病和纹枯病。其株高、结实率、谷粒长、谷粒宽和千粒重表现较好,但其他性状均较差。。
“鉴籼7”(Z21- 4)抗穗颈瘟病和白叶枯病,轻感叶瘟病和纹枯病,其他综合性状均表现较差。
“鉴籼8”(Z21- 5)抗叶瘟病、穗颈瘟病和白叶枯病,轻感纹枯病,在分蘖、结实率、谷粒长、谷粒宽和垩白粒率方面表现较好,但其穗粒数、产量、精米率和整精米率均表现较差。
“鉴籼9”(Z21- 6)抗叶瘟病、穗颈瘟病、白叶枯病和纹枯病。株高适中,分蘖数、穗长、和精米率最优,谷粒长、千粒重、产量和糙米率均排第二,其他性状均表现较好。
“鉴籼11”(Z21- 7)抗叶瘟病、穗颈瘟病、白叶枯病和纹枯病。株高偏高,垩白度和垩白粒率最高。分蘖数、穗长、谷粒长、谷粒宽和整精米率表现中等,其他性状表现较差。
“鉴籼12”(Z21- 8)抗叶瘟病、穗颈瘟病、白叶枯病和纹枯病。在穗粒数、产量、整精米率、垩白度方面表现优于对照,其他综合性状表现中等。
“鉴籼13”(Z21- 9)抗叶瘟病、穗颈瘟病、白叶枯病和纹枯病。株高偏高、穗粒数、谷粒长、产量、垩白度方面高于对照。其他综合性状表现中等。
综上,“鉴籼1”(Z21- 1)、“鉴籼9”(Z21- 6)、“鉴籼12”(Z21- 8)和“鉴籼13”(Z21- 9)综合性状表现较好,均优于“锦优8号”(CK)。其中,“鉴籼9”(Z21- 6)在分蘖、穗长、谷粒长、谷粒宽、糙米率、精米率和垩白度方面表现更好,综合性状优良,理论产量可达451.35kg/667m2,位居第二。因此,“鉴籼9”(Z21- 6)可在下一年开展进一步试验研究。“鉴籼1”(Z21- 1)、“鉴籼12”(Z21- 8)和“鉴籼13”(Z21- 9)可视情况种植。其他品系综合性状表现较差,建议下一年不再继续种植。
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