黃農榮，梁開明，鐘旭華，潘俊峰，劉彥卓，彭碧琳，傅友強，胡香玉，田 卡，孔清霓

（廣東省農業(yè)科學院水稻研究所，廣東省水稻育種新技術重點實驗室，廣州 510640）

隨著社會經濟發(fā)展和人口增長，我國在人口、資源、環(huán)境間的矛盾日益尖銳[1-3]。糧食安全和保護環(huán)境成為目前面臨的兩大難題。人口增加和耕地減少，必須提高糧食單產；而糧食產量的提高還需兼顧環(huán)境的保護。水稻是我國最重要的糧食作物，中國水稻種植面積2800多萬hm2，約占全球的18.7%，居世界第二位，產量居世界第一[4]，現代水稻育種技術的進步、高產超高產品種的推廣應用為保障我國糧食安全做出了巨大貢獻。但是，稻田又是溫室氣體甲烷（CH4）的重要排放源。據統(tǒng)計，我國稻田每年排放的CH4達840萬t，占中國排放總量的17.9%，占全球稻田CH4排放量的27.4%，單位面積的CH4排放量為338 kg·hm-2，略低于美國的350 kg·hm-2[5-6]。因此，推廣應用高產和低CH4排放兼?zhèn)涞乃酒贩N是我國當前糧食生產的主要途徑之一。

自二十世紀八十年代以來，科學家就發(fā)現水稻品種在稻田溫室氣體CH4排放過程中的作用，稻田中90%以上的CH4通過水稻植株排放到大氣中[7]，隨后的研究進一步證明了水稻在CH4排放中的作用[8-17]，但品種間的CH4排放量有差異。Lindau等[10]研究了6個水稻品種的CH4排放特性，矮稈品種CH4排放量約為高稈品種的64%。隨后中國、印度、日本、美國和國際水稻研究所（IRRI）等科學家的研究亦表明品種間CH4排放具有差異[18-25]。以往研究表明，稻田CH4排放量與水稻干重、株高、根體積、根系干重、分蘗數、收獲指數以及產量等性狀有關[13，17，19，21，26-27]，但不同研究者的結論不盡相同；另有研究認為[28]，地上部植株形態(tài)性狀不能預測水稻品種對CH4排放的影響，需從地下部性狀開展相關研究。針對上述研究結果不一致的原因，筆者認為這與供試品種、種植方式及生態(tài)環(huán)境等因素有關。目前對水稻高產和低CH4排放兼具品種類型的評價研究還鮮見報道。同時，現有稻田溫室氣體排放檢測技術對儀器設備要求高，檢測方法繁瑣復雜，難以廣泛應用。因此，篩選高產與低CH4排放兼具的水稻品種是解決當前水稻生產中這類品種短缺的主要技術途徑；同時，找到與CH4排放關系密切的植株指標是這類新品種選育的重要技術支撐。本研究從南方稻區(qū)眾多推廣應用品種中篩選出50個代表性品種作為供試材料，用于探討CH4排放特征及其與植株農藝性狀間的關系，以期篩選出高產和低CH4排放兼具的水稻品種和種質資源及其與CH4排放密切相關的植株性狀。一方面為水稻生產提供優(yōu)良品種，另一方面為培育低CH4排放優(yōu)良新品種提供親本材料和評價指標，對于稻田溫室氣體減排和糧食增產均具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料的選擇標準：以稻谷產量和生育期為主要指標，于2012年晚季和2013年早季對1960年代以來在南方稻區(qū)大面積推廣的120個品種進行大田篩選，將產量較高且生育期相近的品種入選為本研究2013年晚季試驗的供試材料，以低CH4排放品種IR72[13，24]為對照（CK），共50份（詳見表1）。2014年早季的供試材料為2013年晚季篩選出的CH4排放分別為高、中、低類型的品種：IR72（CK）、廣恢998、特秈占13、黃華占、五優(yōu)308、黃莉占、豐美占和豐粵占。

1.2 試驗設計

試驗于2013年晚季（7月22日—11月15日）和2014年早季（3月9日—7月15日）在廣東省農業(yè)科學院水稻研究所網室（廣州市天河區(qū)，115.35°E，23.12°N）進行，試驗期間氣候無異常情況（http：//data.tqyb.com.cn/weather/qhngbfile.jsp廣州市氣候年公報）。采用大田育秧，盆缽移植方式種植。早季于3月9日播種，4月13日移栽。晚季于7月22日播種，8月8日移栽。隨機區(qū)組排列，2013年晚季設置2次重復，2014年早季設置4次重復。盆缽的長、寬、高分別為43.5、31.5、16.5 cm。每盆移栽9穴，每穴插植2苗，株行距為14 cm×20 cm。盆缽中土壤為常規(guī)稻田土，每盆用土量為20 kg。土壤理化性質：pH 5.08、有機質25.35 g·kg-1、全氮1.13 g·kg-1、全磷1.01 g·kg-1、全鉀 9.20 g·kg-1、堿解氮 171.64 mg·kg-1、有效磷 73.30 mg·kg-1、速效鉀61.02 mg·kg-1。按水稻“三控”施肥技術規(guī)程[29]進行栽培管理，施肥量按純N 150 kg·hm-2、P2O545 kg·hm-2、K2O 120 kg·hm-2的標準施用，分別以尿素、過磷酸鈣和氯化鉀的形式投入，其中氮肥按基肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶2∶3的比例施用。

表1 2013年晚季供試水稻品種名稱及編號Table 1 The selected rice varieties and code in the experiment of late season in 2013

1.3 調查指標與測定方法

1.3.1 CH4氣樣采集與測定

采用靜態(tài)暗箱-氣相色譜法監(jiān)測CH4氣體排放，按田卡等[30]的方法進行。采樣箱由PVC材料制成，箱底面積43.5 cm×31.5 cm，高為60 cm和120 cm兩種，分別在前期和中后期采樣時使用，箱外包裹海綿和錫箔紙。根據前人研究認為“晚季種植的水稻品種CH4排放通量在前期較高，拔節(jié)期達到最大值[25，31]”的結論，2013年晚季在分蘗期至幼穗分化期間進行氣體采集，每間隔7 d取樣1次；2014年早季從移栽后10 d開始采樣、每隔7 d取樣1次，直至成熟。每次氣體采集時間為上午9∶00—11∶00，氣體采集前一晚，將盆缽和回型框底座水槽灌滿水，取樣時，將取樣箱垂直輕放在回型框底座上，底座水槽內的水深確保取樣箱放入底座時能隔離箱內外氣體交換。箱頂壁裝1個12 V的小風扇，采樣前將風扇打開，使箱內溫度均勻。分別于罩箱后0、5、10、15 min采樣，每次抽取70 mL氣體放入真空玻璃瓶中備測。同時記錄盆缽水層深度和箱體內氣溫。

采用經改裝的氣相色譜儀（Agilent 7890A，安捷倫科技有限公司，美國）測定CH4濃度，CH4檢測器為火焰離子檢測器（FID），溫度200℃，色譜柱溫度55℃，標準氣體由國家標準物質中心提供。氣體排放率由4個氣樣濃度值經線性回歸分析得出。

1.3.2 植株性狀調查與測定

1.3.2.1 生育期記錄：按常規(guī)方法記錄播種期、移栽期、分蘗期、拔節(jié)期、幼穗分化始期、抽穗期和成熟期。

1.3.2.2 植株性狀調查：從移栽后7 d開始調查分蘗數、測量株高及功能葉片長度和寬度，以后每隔7 d調查一次，直至抽穗。按吉田昌一等[32]的方法計算葉面積指數（LAI）。

1.3.2.3 產量及相關性狀測定：成熟期每個重復取5穴稻株，分成穗部和莖葉2部分。其中，穗部性狀測定有效穗數、每穗粒數、結實率和千粒重；莖葉部分，將根系剪除后合并。收獲后全部材料先在網室風干，再置于烘箱75℃中烘至恒重。計算單位面積的稻谷產量、生物量和收獲指數。

1.4 數據處理

稻田CH4排放通量的計算公式如下：

F=ρ·273/（273+T）H·dc/dt

式中：F為CH4排放通量；ρ為標準大氣壓下的CH4密度；T為采樣過程中采樣箱內的平均溫度，℃；H是采樣箱的凈高度，m；dc/dt是采樣箱內CH4的濃度變化率。

各個生育期CH4排放量計算公式：

T=∑（Ri×Di）

式中：Ri是相鄰兩次測定的排放量的均值，Di是兩次測定相距的時間，d[33]。全生育期的CH4排放總量為各個生育期排放量之和。

數據處理和統(tǒng)計分析采用Excel 2007和SPSS 21軟件進行。聚類分析采用系統(tǒng)聚類法的歐氏距離-離差平方和法；多重比較采用新復極差法（LSR法）。

2 結果與分析

2.1 晚季水稻品種的CH4排放特征及分類

2.1.1 不同品種CH4排放通量的比較

供試品種各時期的CH4排放通量和平均CH4排放通量結果如表2所示。結果表明，供試品種的CH4排放通量差異在分蘗期（F=2.75***，P＜0.001）和拔節(jié)期（F=2.41***，P＜0.001）均達極顯著水平，而在幼穗分化期的差異則不顯著（F=1.35，P=0.146）；品種間的平均CH4排放通量差異亦達極顯著水平（F=4.08***，P＜0.001）。

由表2可知，CH4平均排放通量排在前3位的品種依次為低腳烏尖、豐粵占和IR26，分別為39.41、38.04 mg·m-2·h-1和37.95 mg·m-2·h-1；排放通量排在最后3位的品種依次為黃華占、特秈占13和廣恢998，分別為4.32、7.10 mg·m-2·h-1和 7.13 mg·m-2·h-1，均比低排放對照IR72的9.65 mg·m-2·h-1低，但差異均未達顯著水平。低腳烏尖與黃華占之間的平均CH4排放通量相差9.12倍。

比較品種CH4排放通量的最大值可知，45個供試品種CH4排放通量的最大值出現在分蘗期（表2），占品種數的90%；其余5個品種的CH4排放通量最大值在拔節(jié)期；至幼穗分化期，所有品種的CH4排放通量均顯著下降，平均CH4排放通量只有分蘗期和拔節(jié)期的18.2%和27.0%。

表2 水稻品種在分蘗期-幼穗分化期的CH4排放通量比較（2013年晚季）Table 2 The CH4emission flux of different rice varieties from the stage of tillering to panicle initiation（late season of 2013）

2.1.2 水稻品種CH4排放量及其分類

方差分析結果表明，50個供試品種在分蘗期至幼穗分化期的CH4排放量差異達到極顯著水平（F=3.93***，P＜0.001），說明品種間的CH4排放特性具有多樣性。采用系統(tǒng)聚類法的歐氏距離-離差平方和法（Euclidean）進行聚類分析，可將供試品種劃分為高CH4排放、中等CH4排放和低CH4排放3種類型，結果如圖1（a）所示。（1）高CH4排放品種18個，分別是低腳烏尖、豐粵占、IR26、勝優(yōu)2號、豐美占、IR24、三農占、奇妙香、青二矮、五山絲苗、泰澳絲苗、豐香軟占、豐八占、五廣占、齊華占、金華軟占、粵晶絲苗2號和黃莉占，CH4排放量在9.50～13.97 g·m-2之間，均值為11.11±1.28 g·m-2。（2）中等CH4排放品種24個，分別是孖七占、粵香占、特青2號、粵農占、桂朝2號、E32、天優(yōu)3618、豐華占、中二軟占、粵雜889、五優(yōu)308、粵油絲苗、美香占2號、澳粳占、銀晶軟占、特三矮2號、青六矮、特秈占25、粵農絲苗、雪花新占、粳秈89、珍桂矮、廣超絲苗和茉莉占選，CH4排放量在5.13～9.21 g·m-2之間，均值為7.00±1.19 g·m-2。（3）低CH4排放品種8個，分別為黃華占、特秈占13、廣恢998、IR72（CK）、IR36、粵新占2號、富粵占、七桂早25，CH4排放量在1.37～4.73 g·m-2之間，均值為3.28±1.13 g·m-2。

2.2 水稻品種的稻谷產量表現及其分類

對供試品種的稻谷產量（IR26因后期冷害致失收，不參與分析）進行的方差分析結果表明，品種間的產量差異達到極顯著水平（F=3.39，P＜0.001）。根據稻谷產量具有差異顯著特性，采用系統(tǒng)聚類法的歐氏距離-離差平方和法進行聚類，將產量性狀劃分為高產、中產和低產品種3種類型，結果如圖1（b）所示。（1）高產品種12個，分別是珍桂矮、五優(yōu)308、豐華占、黃莉占、泰澳絲苗、黃華占、廣超絲苗、茉莉占選、三農占、五山絲苗、粵新占和特三矮，產量在0.75～0.87 kg·m-2之間，均值為0.79±0.03 kg·m-2。（2）中產品種27個，富粵占、低腳烏尖、特青、粵雜889、E32、天優(yōu)3618、廣恢998、五廣占、粵晶絲苗2號、齊華占、金華軟占、IR72、IR36、豐美占、粵農絲苗、七桂早25、粵油絲苗、勝優(yōu)2號、粳秈89、粵農占、雪花新占、美香占、中二軟占、銀晶軟占、特秈占13、澳粳占和豐香軟占，產量在0.66～0.74 kg·m-2之間，均值為0.69±0.02 kg·m-2。（3）低產品種10個，分別是青二矮、桂朝2號、豐粵占、孖七占、青六矮、特秈占25、粵香占、奇妙香、IR24和豐八占，產量在 0.59～0.65 kg·m-2之間，均值為 0.63±0.02 kg·m-2。

2.3 以CH4排放量和稻谷產量為特征的品種類型劃分

根據CH4排放量和稻谷產量的系統(tǒng)聚類結果，供試品種組成8種具有不同CH4排放量和產量特性的類型，結果如表3所示，分別是：低排中產型6個品種（含CK）；低排高產型2個品種；中排低產型5個品種；中排中產型13個品種；中排高產型6個品種；高排低產型5個品種；高排中產型8個品種；高排高產型4個品種。針對當前我國水稻生產既要保障糧食安全、又要保護生態(tài)環(huán)境的目標，本季篩選出適合目標的品種類型為：（1）低排高產型：黃華占、粵新占；（2）中排高產型：五優(yōu)308、豐華占、特三矮、茉莉占選、廣超絲苗、珍桂矮；（3）低排中產型：特秈占13、廣恢998、IR72、IR36、富粵占、七桂早25。

2.4 早季不同品種的CH4排放特性及產量表現

為檢驗2013年晚季試驗結果，2014年早季，從中篩選出8個品種為供試材料，分別是：低CH4排放品種黃華占（高產）、廣恢998（中產）、特秈占13（中產），中等CH4排放高產品種五優(yōu)308、高CH4排放高產品種黃莉占，高CH4排放中產品種豐美占和高CH4排放低產品種豐粵占，對照品種為IR72（低CH4排放中產）。對CH4排放進行全生育期監(jiān)測，研究品種在前期（移栽-拔節(jié)幼穗分化始期）、中期（拔節(jié)幼穗分化始期-抽穗期）和后期（抽穗期-成熟期）等3個生長發(fā)育時期CH4的排放特性。

結果表明，供試品種在不同生長發(fā)育期的CH4排放量存在差異（表3）。其中，供試品種在生長發(fā)育前期的CH4排放量差異不顯著（F=2.02，P=0.101），而在中期（F=10.54，P＜0.000 1）和后期（F=13.66，P＜0.000 1）的差異均達極顯著水平。前期的CH4排放量在0.63～1.02 g·m-2之間，占排放總量的3.80%～12.55%；中期為0.97～2.58 g·m-2，占總量的8.53%～15.64%；后期為5.77～17.92 g·m-2，占總量的72.44%～87.67%。供試品種在后期的CH4排放量占總量的70%以上，是早季CH4排放的主要時期。

結果還表明（表4），供試品種CH4排放總量的差異達極顯著水平（F=15.00，P＜0.000 1）。系統(tǒng)聚類分析結果表明，供試品種的CH4排放量可分成3類，高排放型：豐美占和豐粵占；中排放型：五優(yōu)308、黃莉占、特秈占13和IR72；低排放型：黃華占和廣恢998。高排放型品種的平均CH4排放量分別是中、低排放型的1.81倍和2.70倍；中排放型品種的平均CH4排放量是低排放型的1.49倍。

圖1 供試品種的甲烷排放量與稻谷產量的聚類分析（2013年晚季）Figure 1 Cluster analysis of methane emission and grain yield for selected varieties（late season of 2013）

表3 以CH4排放量與稻谷產量為特征的品種類型劃分（2013年晚季）Table 3 The classification of different rice varieties according to the level of CH4emission and yield（late season of 2013）

稻谷產量的方差分析結果表明，8個供試品種的產量差異達到極顯著水平（F=11.25，P＜0.001），系統(tǒng)聚類分析結果表明，供試品種的稻谷產量可分成3類，高產型：五優(yōu)308；中產型：黃華占、廣恢998、黃莉占、豐美占和豐粵占；低產型：IR72和特秈占13。高產型品種的產量分別比中產、低產型提高20.8%和54.8%。

根據CH4排放量與產量的聚類分析結果，早季供試品種分成5種具有不同CH4排放量和產量的類型，分別是低排低產型：IR72和特秈占13；低排中產型：黃華占和廣恢998；中排高產型：五優(yōu)308；中排中產型：黃莉占；高排中產型：豐美占和豐粵占。適合在早季推廣應用的類型為低排中產型品種黃華占和廣恢998；中排高產型品種五優(yōu)308。

2.5 CH4排放特性與植株農藝性狀間的相關分析

利用早季供試品種的CH4排放通量分別與葉面積指數、分蘗數、株高、取樣時測定箱均溫等進行相關分析的結果表明，取樣時測定箱均溫、株高、葉面積指數與CH4排放通量的相關系數分別為0.419、0.412和0.200（n=320、r0.01=0.148），均呈極顯著正相關；而與分蘗數的相關系數為-0.030，未達顯著水平。

利用早、晚季的CH4排放（總）量與全生育期、收獲指數、生物量、稻谷產量及構成因子等性狀進行的相關系數分析結果如表5所示，早季CH4排放總量與千粒重呈顯著負相關；與全生育期、每穗粒數的相關系數分別為0.331和0.308，達到P＜0.1（r0.1=0.296）顯著水平，因此，可認為早季的千粒重越大，CH4排放越少；生育期越長、粒數越多，CH4排放量就越多；而CH4排放總量與收獲指數、生物量、稻谷產量、穗數和結實率的相關系數均不顯著。晚季CH4排放量與全生育期呈極顯著正相關；與穗數、結實率和收獲指數等3個性狀間呈（極）顯著負相關，說明生育期越長、CH4排放量越大；穗數多、結實率和收獲指數高的品種，CH4排放量相對較少；而CH4排放量與稻谷產量、生物量、每穗粒數、千粒重等性狀間均無顯著相關。

3 討論

3.1 關于水稻品種CH4排放特性及其類型的劃分

研究結果表明，CH4排放量與溫度的相關系數達極顯著正相關。我國南方稻區(qū)早、晚季的氣溫變化各異，其中，早季氣溫由低逐漸升高，成熟期達最高，而晚季則呈相反趨勢，氣溫由高逐漸降低。因此，水稻品種的CH4排放特性在早、晚季表現不一樣。早季種植時，CH4排放量在生長發(fā)育前期較少，中期逐漸增加，抽穗期后達到高峰；抽穗至成熟期的CH4排放量占排放總量的70%以上，供試品種的表現均一致。晚季種植時，供試品種的CH4排放在前期表現活躍，本試驗中90%供試品種的CH4排放量在分蘗盛期達到最大值，然后逐漸降低，在幼穗分化期降至最低。蔡祖聰等[31]利用諸多研究者在不同季節(jié)、不同地點和不同品種獲得的研究結果，建立了水稻不同生長季節(jié)的CH4逐日排放模型。該模型的最大特點是：早、晚季水稻生長期間CH4排放通量峰值出現的時間存在差異，早季移栽后15 d內的平均排放通量只有季節(jié)平均值的0.6左右，隨生長后移逐漸增加，成熟期還有較高排放通量。而晚季在水稻移栽后10 d左右即達到排放峰值，以后逐漸降低。本研究中早、晚季的CH4排放規(guī)律與該模型基本吻合。

表4 不同生育期的CH4排放量和稻谷產量Table 4 The grain yield，amount of CH4emission in different growth stages

表5 水稻品種CH4排放量與植株農藝性狀間的相關系數Table 5 The correlation coefficient between the yield-related characters and CH4emission amount

本研究針對2013年晚季水稻品種CH4排放量具有顯著差異的特性，根據聚類分析結果劃分為高排放型、中排放型和低排放型3種類型。2014年早季對部分品種進行了重復試驗，結果表明供試品種的CH4排放類型在早、晚季表現不盡相同。其中，一類品種的CH4排放在早、晚季屬同一類型，這些品種有：高排放類型的豐美占和豐粵占、中排放類型的五優(yōu)308、低排放類型的黃華占和廣恢998。說明它們對環(huán)境變化不敏感，適應性較好。另一類品種的CH4排放在早、晚季屬于不同類型，分別是黃莉占、IR72和特秈占13。其中，黃莉占在早季為中排類型，晚季為高排類型；IR72和特秈占13在早季為中排類型，而晚季為低排類型。說明這些品種的CH4排放受環(huán)境因素影響較大。本試驗僅在盆栽條件進行，稻株生長環(huán)境與大田生態(tài)略有不同，因此，CH4排放類型的劃分結果還需大田進一步驗證。

3.2 水稻CH4排放特性與植株農藝性狀的關系

目前用于檢測水稻CH4排放特性的技術是靜態(tài)暗箱-氣相色譜法，即首先利用靜態(tài)暗箱法采集稻田CH4氣體，再用氣相色譜儀測定CH4含量。該取樣方法和檢測技術較為繁瑣復雜，所需儀器設備昂貴、技術要求高，難以直接在水稻育種中普及應用，成為水稻低CH4排放品種選育工作停滯不前的主要原因之一。關于水稻植株性狀與CH4排放量之間的關系已有較多報道，Lindau等[10]和Wang等[13]的研究表明，高稈品種比矮稈品種具有更高的CH4排放量；在一定范圍內，植株莖蘗越多，葉片越多，CH4的傳輸速率越大[13]。傅志強等[26]研究水稻植株通氣系統(tǒng)與CH4排放量的關系發(fā)現，株高是影響CH4排放量大小的主要性狀，二者呈極顯著正相關。Das等[34]對10個印度水稻品種的CH4排放特性進行研究發(fā)現，CH4排放量大的品種具有較大的莖髓腔組織、較大葉面積及其氣孔密度大等特征。Qin等[27]的研究結果顯示，CH4排放強度與分蘗數和葉綠素值（SPAD）呈顯著正相關。本研究通過對稻株形態(tài)、產量及其構成因子等農藝性狀進行評價，篩選出株高、葉面積指數與CH4排放通量的相關系數均呈極顯著正相關。綜合上述研究結果，建議在開展低CH4排放水稻品種選育種時，可將株高和葉面積指數作為初選的評價指標。

結果還表明，CH4排放量與全生育期的相關系數呈正相關關系，晚季的相關系數為0.258 0達極顯著水平（r0.01=0.254），早季的相關系數為0.331達P＜0.1顯著水平（r0.1=0.296），說明全生育期是影響CH4排放的主要因素。由于種植季節(jié)不同，CH4排放量與其他植株農藝性狀間的相關系數在早、晚季表現不一致。早季CH4排放量與株高、葉面積指數、每穗粒數呈顯著正相關，與千粒重呈顯著負相關；晚季CH4排放量與穗數、結實率和收獲指數呈（極）顯著負相關。Qin等[27]的研究認為CH4排放強度與收獲指數呈顯著負相關。因此，在利用植株農藝性狀輔助開展CH4低排放水稻品種選育時，應根據種植季節(jié)不同，采用不同評價指標。上述這些農藝性狀都是育種家和農技人員熟知和常用的，若應用這些性狀作為低CH4排放品種選育的初篩評價指標，將可大幅減少工作量，提高選育種效率。

本研究中，不論是早季還是晚季，CH4排放量與生物量、稻谷產量之間的相關系數均無顯著相關，說明培育具有低CH4排放和高產特性的水稻新品種是切實可行的。

3.3 水稻高產與低CH4排放品種的應用前景

選育與推廣應用具有低CH4排放的高產水稻品種是解決當前我國糧食安全和環(huán)境保護難題的重要技術途徑之一。但是，這方面的研究工作鮮有報道。本研究對南方稻區(qū)主要推廣應用的水稻品種的CH4排放特性、產量和植株形態(tài)等性狀進行了較為系統(tǒng)研究。2013年晚季根據產量和CH4排放的系統(tǒng)聚類分析結果，適合目前水稻生產應用的品種類型有3種：低排高產型、中排高產型和低排中產型。這些品種分別是：黃華占、粵新占（低排高產型），五優(yōu)308、豐華占、特三矮、茉莉占選、廣超絲苗、珍桂矮（中排高產型），特秈占13、廣恢998、IR72、IR36、富粵占、七桂早25（低排中產型）。2014年早季利用部分品種進行驗證試驗。結果表明，IR72和特秈占13是低排低產型，其產量表現與晚季差異較大；而黃華占和廣恢998是低排中產型，五優(yōu)308是中排高產型，早、晚季的表現較一致，適合在生產上應用。本研究雖然進行了兩季試驗的相互驗證，但供試品種數較少，且只在一個生態(tài)區(qū)域的盆栽環(huán)境下實施，結果是否具普遍規(guī)律，還需在多季、多生態(tài)區(qū)的大田環(huán)境驗證。

在本試驗篩選出的具有高產與中低CH4排放特性的水稻品種中，黃華占和五優(yōu)308是近十年來我國南方稻區(qū)應用面積最大的常規(guī)稻和雜交稻品種之一，是農業(yè)農村部主推品種。截至2016年，黃華占已累計應用600多萬hm2，五優(yōu)308累計應用超過187萬hm2。廣恢998是組配品種數最多的恢復系（國家水稻數據網http：//www.ricedata.cn/variety/index.htm），由其配組的天優(yōu)998、博優(yōu)998、秋優(yōu)998等品種已在我國南方稻區(qū)大面積應用，累計推廣520多萬hm2。其他優(yōu)良品種如珍桂矮、豐華占、廣超絲苗、七桂早25和特三矮等已在南方稻區(qū)水稻生產中發(fā)揮了重要作用，或作為優(yōu)異資源得到廣泛利用。隨著這些高產品種的低CH4排放特性被挖掘，它們在今后的水稻生產中將發(fā)揮更大作用。

4 結論

（1）根據CH4排放量具有顯著差異的特點，將水稻品種的CH4排放劃分為高、中、低3種類型，篩選出低CH4排放品種（種質）黃華占、特秈占13、廣恢998、IR72、IR36、粵新占2號、富粵占和七桂早25。

（2）篩選出株高、葉面積指數、全生育期、收獲指數、結實率和千粒重等植株農藝性狀與CH4排放量呈顯著相關，其中，株高和葉面積指數與CH4排放通量呈極顯著正相關，可在開展水稻低CH4排放新品種選育時作為輔助評價指標。而CH4排放量與稻谷產量、生物量間的相關系數均未達顯著水平，這為開展低CH4排放高產水稻新品種培育提供了重要理論依據。

（3）篩選出產量較高、CH4為中低排放的水稻品種共13個，其中，黃華占、五優(yōu)308和廣恢998是目前南方稻區(qū)大面積推廣應用的常規(guī)稻品種、雜交稻品種和配組雜交稻品種最多的恢復系。