施立科,趙 偉,李 林,田睿姍,金壽林
(1.保山市農(nóng)業(yè)農(nóng)村投資項(xiàng)目管理中心,云南 保山 678000;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué),云南 昆明 650210)
中國(guó)雜交秈稻的發(fā)展已取得巨大成就,而雜交粳稻發(fā)展卻十分緩慢。目前,中國(guó)水稻種植面積為3 067萬hm2,主要分布在長(zhǎng)江流域、華南地區(qū)、西南地區(qū)、淮河流域和北方地區(qū)。其中粳稻種植面積828萬hm2,以常規(guī)粳稻為主,雜交粳稻所占比例約為3%[1]。雜交秈稻種植面積已達(dá)1 733萬hm2,約占中國(guó)秈稻種植面積的80%,占中國(guó)水稻種植面積的一半以上[2]。相比之下,雜交粳稻還有很大的發(fā)展空間,如果雜交粳稻年種植面積達(dá)到400萬hm2,種植面積從3%擴(kuò)大到50%,就有希望每年增產(chǎn)35億kg優(yōu)質(zhì)稻谷,實(shí)現(xiàn)中國(guó)雜交粳稻的跨越式發(fā)展[3],保障中國(guó)糧食安全。
云南地形、氣候十分復(fù)雜,稻作區(qū)海拔相差很大,從海拔76 m的河口縣到2 700 m的寧蒗縣永寧鎮(zhèn)均有水稻分布;同時(shí)云南又是高原粳稻生產(chǎn)區(qū),粳稻種植面積約53.33萬hm2,以常規(guī)粳稻為主,種植面積約占水稻種植面積的60%,雜交粳稻種植面積僅占粳稻面積的6%左右,以50%的面積種植雜交粳稻計(jì)算,雜交粳稻的種植可達(dá)26.67萬hm2,雜交種子需求量達(dá)800萬~1 000萬kg;選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病及適應(yīng)性廣的雜交粳稻組合在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用,不但可以為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收作貢獻(xiàn),還可以為種子部門獲得直接經(jīng)濟(jì)效益,調(diào)動(dòng)農(nóng)業(yè)科技人員的積極性。篩選強(qiáng)優(yōu)勢(shì)新組合除嚴(yán)格選擇親本外,在不同地域(稻作區(qū))篩選是選育廣適性強(qiáng)優(yōu)勢(shì)新組合的有效途徑之一。
1965年云南農(nóng)業(yè)大學(xué)李錚友教授在保山種植的低海拔粳稻品種臺(tái)北8號(hào)稻田中,發(fā)現(xiàn)臺(tái)北8號(hào)與高海拔秈稻自然雜交產(chǎn)生的不育株,隨后與粳稻品種紅帽纓進(jìn)行三交,再用紅帽纓連續(xù)回交,回交后代保持了雄性不育特性,并于1969年育成第一個(gè)滇型紅帽纓粳稻不育系,1973年人工創(chuàng)造恢復(fù)系成功,實(shí)現(xiàn)粳型三系配套[4]。經(jīng)過幾代人的努力,滇型雜交粳稻選育及推廣應(yīng)用日益發(fā)展,育成的榆雜29獲得平均畝產(chǎn)量1 108.55 kg,創(chuàng)造世界一季粳稻高產(chǎn)記錄[5];滇雜31、滇雜32實(shí)產(chǎn)驗(yàn)收,產(chǎn)量達(dá)到并超過國(guó)家超級(jí)稻第2期產(chǎn)量指標(biāo)[6]。
蔣志農(nóng)把云南稻作劃分為高寒粳稻區(qū)、溫涼粳稻區(qū)、溫暖粳稻區(qū)、單(雙)季秈稻區(qū)和水陸稻兼作區(qū);溫涼粳稻區(qū)粳稻種植面積約18萬hm2,占全省粳稻面積的35%;溫暖粳稻區(qū)粳稻種植面積約30萬hm2,約占全省粳稻面積的58%[7]。在曲靖、昆明、宜良進(jìn)行強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合篩選,可選育出在溫涼粳稻區(qū)和溫暖粳稻區(qū)占全省粳稻種植面積93%地區(qū)推廣應(yīng)用的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合。
云南農(nóng)業(yè)大學(xué)稻作研究所選配的滇型雜交粳稻新組合(編號(hào)XS共30個(gè)組合、DS共14個(gè)組合)。
同一組合分3份統(tǒng)一編號(hào)在昆明、宜良、曲靖試驗(yàn)種植,按栽培常規(guī)稻方法進(jìn)行田間管理。根據(jù)各組合綜合表現(xiàn)篩選出適合各試驗(yàn)點(diǎn)的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合,嚴(yán)格考種,計(jì)算理論產(chǎn)量,與當(dāng)?shù)刂髟云贩N對(duì)比分析;最終篩選出3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)條件下表現(xiàn)好的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合,分析評(píng)價(jià)新組合技術(shù)路線的可行性。
表1 曲靖試點(diǎn)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合主要性狀室內(nèi)考種結(jié)果表
曲靖屬于云南省溫涼粳稻區(qū),篩選強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合主要依據(jù)是具有較高結(jié)實(shí)率、較多有效穗、株型緊湊、穗層整齊一致、清秀無?。沟疚敛?、稻曲?。8鶕?jù)表現(xiàn)篩選出12個(gè)組合,除編號(hào)XS-25外,其余11個(gè)組合產(chǎn)量比當(dāng)?shù)刂髟云贩N合系41號(hào)(CK)增產(chǎn)8.4%~64.7%。
表2 昆明試點(diǎn)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合主要性狀室內(nèi)考種結(jié)果表
昆明屬于云南省溫涼粳稻區(qū),篩選強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合與曲靖試驗(yàn)點(diǎn)基本一致。根據(jù)表現(xiàn)篩選出14個(gè)組合,其中6個(gè)組合(XS-35、XS-41、XS-43、XS-45、XS-51、DS-17)產(chǎn)量低于合系41號(hào)(CK)予以淘汰;其余8個(gè)組合產(chǎn)量比合系41號(hào)(CK)增產(chǎn)7.2%~95.7%。
表3 宜良試點(diǎn)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合主要性狀室內(nèi)考種結(jié)果表
宜良屬于云南省溫暖粳稻區(qū),篩選強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合主要依據(jù)是具有較多有效穗、較高結(jié)實(shí)率、高抗稻瘟病和白葉枯病、抗倒伏、株型緊湊、穗層整齊一致。根據(jù)綜合表現(xiàn)篩選的14個(gè)組合產(chǎn)量比當(dāng)?shù)刂髟云贩N合系41號(hào)(CK)增產(chǎn)77.7%~274.5%。
表4 3個(gè)試點(diǎn)綜合篩選的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合與主栽品種產(chǎn)量比較表(kg)
根據(jù)3個(gè)試點(diǎn)篩選的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合,結(jié)合考種結(jié)果及與當(dāng)?shù)刂髟云贩N產(chǎn)量比較。從34個(gè)參試新組合中最終篩選出9個(gè)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合,產(chǎn)量最高的比當(dāng)?shù)刂髟云贩N畝增產(chǎn)444.6 kg,增長(zhǎng)80.8%,產(chǎn)量最低的比當(dāng)?shù)刂髟云贩N畝增產(chǎn)80.5 kg,增長(zhǎng)14.6%。2006年云南省水稻平均畝產(chǎn)416 kg,試驗(yàn)篩選的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合增產(chǎn)潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于省內(nèi)水稻實(shí)際生產(chǎn)水平。
強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合是利用雜種優(yōu)勢(shì)必需具備的基本條件之一,必須在育種過程中經(jīng)過大量組合篩選,并經(jīng)多年、多點(diǎn)試驗(yàn)比較和生產(chǎn)示范[8]。試驗(yàn)可行性在于選擇的試驗(yàn)點(diǎn)是存在生態(tài)差異的云南省不同稻作區(qū)和粳稻主產(chǎn)區(qū),相同的新組合在不同地域同時(shí)進(jìn)行篩選。新組合在不同生態(tài)條件下均表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),所篩選的組合具有廣適性,綜合生產(chǎn)能力強(qiáng)。說明在不同生態(tài)條件的稻作區(qū)篩選新組合的技術(shù)路線是切實(shí)可行的(篩選的組合必須是在不同生態(tài)條件均具有優(yōu)勢(shì),如新組合XS-1在宜良、昆明產(chǎn)量水平較高,但在曲靖高感稻曲病且倒伏,被淘汰)。
云南特殊的氣候條件及復(fù)雜的生態(tài)條件,復(fù)雜的稻作區(qū)劃,要選育出在各個(gè)稻作區(qū)均適宜推廣應(yīng)用的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣的雜交組合有一定的局限性,要充分發(fā)揮雜交粳稻新組合的優(yōu)勢(shì)并延長(zhǎng)其使用年限,應(yīng)在其他稻作區(qū)設(shè)立篩選試驗(yàn)點(diǎn)同步篩選;同時(shí)進(jìn)行小面積生產(chǎn)試驗(yàn),縮短育種年限。
抗病性、抗蟲性、抗逆性和優(yōu)質(zhì)是品種(組合)選育重要的指標(biāo),是決定一個(gè)品種(組合)得以大面積推廣應(yīng)用的前提,篩選強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合應(yīng)與性狀鑒定同步進(jìn)行。
滇型雜交稻