鄧飛 陸愛國 周建霞 王孔儉

（金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 金華 321051；第一作者：df0209@163.com；*通訊作者：wangkongjian@163.com）

水稻是我國主要糧食作物之一。長江中下游稻區(qū)是我國水稻主產(chǎn)區(qū)及秈型雜交稻的主栽區(qū)[1]，水稻種植面積和總產(chǎn)量占全國的45%～50%。其中，該稻區(qū)的雙季早秈稻常年播種面積約340 萬hm2，占該稻區(qū)水稻播種面積的28%[2]。自1973 年發(fā)現(xiàn)并育成首個粳型光敏兩用核不育系農(nóng)墾58S 及1987 年發(fā)現(xiàn)并育成首個秈型溫敏兩用核不育系安農(nóng)S-1 以來，長江中下游稻區(qū)兩系雜交早稻育種取得較大進(jìn)展[3-8]，為保障國家糧食安全作出了卓越貢獻(xiàn)。筆者對2003—2022 年長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性以及推廣面積等進(jìn)行分析，以期為育種工作者提供有益借鑒。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于國家水稻數(shù)據(jù)中心“中國水稻品種及其系譜數(shù)據(jù)庫”（http://www.ricedata.cn/variety/）[9]。

1.2 分析方法

在數(shù)據(jù)庫中收集2003—2022 年通過國家審定的長江中下游稻區(qū)兩系雜交早稻組合的全生育期、株高、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性、推廣面積等相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計分析。根據(jù)審定公告，長江中下游稻區(qū)早稻分為早中熟類型區(qū)和遲熟類型區(qū)，早中熟類型區(qū)包括江西省、湖南省、湖北省、安徽省和浙江省的雙季稻區(qū)，遲熟類型區(qū)包括江西省中南部、湖南省中南部、廣西桂北、福建省北部和浙江省中南部的雙季稻區(qū)[10]。產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成分析時以類型區(qū)內(nèi)對照品種的更迭進(jìn)行分組；稻米主要品質(zhì)指標(biāo)評價參照GB/T 17891-2017《優(yōu)質(zhì)稻谷》和NY/T 593-2021《食用稻品種品質(zhì)》，將整精米率、堊白度、膠稠度和直鏈淀粉含量等主要品質(zhì)指標(biāo)均達(dá)3 級以上（含3 級）標(biāo)準(zhǔn)的組合數(shù)占通過審定組合總數(shù)的百分率作為優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007 和DPS7.05 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合基本情況

由表1 可見，截至2022 年底，長江中下游稻區(qū)通過國家審定兩系雜交早稻組合共46 個，其中，早中熟類型26 個、遲熟類型20 個。早中熟類型2003—2010年審定組合10 個，2012—2014 年審定組合7 個，2016—2021 年審定組合9 個。遲熟類型2004—2014 年審定組合11 個，2016—2022 年審定組合9 個。從審定渠道來看，南方稻區(qū)國家區(qū)試審定組合37 個，綠色通道審定組合6 個，聯(lián)合體試驗(yàn)渠道審定組合3 個。其中，早中熟類型2019—2022 年審定組合均為綠色通道和聯(lián)合體試驗(yàn)渠道審定。表明綠色通道和聯(lián)合體試驗(yàn)渠道已逐步成為長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合的主要審定渠道。審定組合陸兩優(yōu)819、陵兩優(yōu)268和兩優(yōu)6 號分別于2009、2011 和2014 年被原農(nóng)業(yè)部認(rèn)定為超級稻品種。

表1 2003—2022 年長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合

2.2 長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合系譜分析

由表2 可知，46 個組合由15 個不育系配組育成，其中1 個不育系來源不詳。由株1S 及其衍生不育系配組育成的組合29 個，占比63.04%。其中，株1S 配組育成的組合11 個，衍生不育系湘陵628S 配組育成的組合7 個，衍生不育系湘陵750S 配組育成的組合4 個，衍生不育系華煜4127S 和錦4128S 配組育成的組合均為2 個，衍生不育系潭農(nóng)S、惠S 和啟元S 配組育成的組合均為1 個。由HD9802S 配組育成的組合6 個，占比13.04%。由陸18S 及其衍生不育系配組育成的組合6 個，占比13.04%。由安農(nóng)S-1 衍生不育系810S 和準(zhǔn)S 配組育成的組合均為1 個。由株1S 和安農(nóng)S-1 衍生不育系KT27S 配組育成的組合2 個，占比4.35%。由KT72S 配組育成的組合1 個。

表2 2003—2022 年長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合不育系系譜分析

審定組合恢復(fù)系系譜分析表明，46 個組合由40個恢復(fù)系配組育成。其中，由中早22 配組的組合5 個。

2.3 長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合選育主體分析

從組合選育主體統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，企業(yè)是長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合選育的主要力量。由企業(yè)參與育成的組合36 個，占比78.26%。其中，由企業(yè)單獨(dú)育成的組合19 個，企業(yè)與科研單位聯(lián)合育成的組合11 個，企業(yè)聯(lián)合育成的組合4 個，企業(yè)與教學(xué)單位聯(lián)合育成的組合2 個。由科研單位單獨(dú)育成的組合7個?？蒲袉挝宦?lián)合育成的組合2 個，科研與教學(xué)單位聯(lián)合育成的組合1 個。

2.4 長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合特征特性分析

2.4.1 全生育期及產(chǎn)量

2003—2022 年長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合早中熟類型平均全生育期109.92 d，平均比對照短0.02 d；平均株高86.39 cm；區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量508.91 kg/667 m2，平均比對照增產(chǎn)6.20%；生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量492.60 kg/667 m2，平均比對照增產(chǎn)5.57%。由表3 可以看出，近年通過審定的早中熟類型組合的平均全生育期有所延長，2012—2014 年和2016—2021 年審定組合的平均全生育期均極顯著長于2003—2010 年審定組合；有效穗數(shù)呈減少趨勢，2012—2014 年和2016—2021 年審定組合的有效穗數(shù)均極顯著少于2003—2010 年審定組合；每穗總粒數(shù)呈增加趨勢，2016—2021 年審定組合的每穗總粒數(shù)極顯著高于2003—2010 年和2012—2014 年審定組合；結(jié)實(shí)率、千粒重呈先增加后降低，但組間差異未達(dá)顯著水平；區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量先降后增，生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量呈顯著增加趨勢，且均表現(xiàn)為2016—2021 年審定組合最高，并極顯著高于2003—2010 年和2012—2014 年審定組合。

表3 2003—2021 年長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合全生育期、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

遲熟類型組合平均全生育期112.88 d，平均比對照短0.82 d，平均株高89.89 cm；區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量515.89 kg/667 m2，平均比對照增產(chǎn)5.05%；生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量518.49 kg/667 m2，平均比對照增產(chǎn)5.12%。由表3 可以看出，隨著年份推進(jìn)，審定組合的平均全生育期、有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重呈縮短或降低趨勢，每穗總粒數(shù)、區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量、生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量呈增加趨勢，但平均全生育期、有效穗數(shù)、千粒重和生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量組間差異未達(dá)顯著水平。2016—2022 年審定組合的每穗總粒數(shù)、區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量均顯著高于2004—2014 年審定組合，結(jié)實(shí)率極顯著低于2004—2014 年審定組合（表3）。

2.4.2 稻米品質(zhì)

2003—2022 年長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率僅為10.87%，兩優(yōu)42 和H 兩優(yōu)30主要稻米品質(zhì)指標(biāo)達(dá)國家《優(yōu)質(zhì)稻谷》標(biāo)準(zhǔn)2 級，兩優(yōu)3917、兩優(yōu)6 號和兩優(yōu)27 主要稻米品質(zhì)指標(biāo)達(dá)國家《優(yōu)質(zhì)稻谷》標(biāo)準(zhǔn)3 級。審定組合平均整精米率52.62%，優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率78.26%；平均膠稠度61.46 mm，優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率80.43%；平均直鏈淀粉含量21.05%，優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率71.74%；平均堊白度16.41%，優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率僅為23.91%。可見，堊白度是影響長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合稻米品質(zhì)評價的主要因素。

從表4 可知，早中熟類型組合整精米率、膠稠度和直鏈淀粉含量優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率均達(dá)到75.00%以上，堊白度優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率23.08%；遲熟類型組合整精米率、直鏈淀粉含量優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率較膠稠度偏低，但均達(dá)到65.00%以上，堊白度優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率25.00%。

表4 2003—2022 年長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合稻米主要品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率情況

2.4.3 抗性

2003—2022 年審定的46 個組合中僅7 個組合對稻瘟病抗性達(dá)中抗及以上水平，占比僅為15.22%。這7個組合中早中熟類型3 個，遲熟類型4 個，分別占早中熟和遲熟類型審定組合數(shù)11.54%和20.00%。審定46個組合中，僅2 個遲熟類型組合對白葉枯病抗性達(dá)到中抗及以上水平，占比4.35%。審定組合中，僅陸兩優(yōu)28 對稻瘟病和白葉枯病均表現(xiàn)為中抗。

2007 年全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心啟動長江中下游稻區(qū)國家區(qū)試早稻品種對褐飛虱和白背飛虱的抗性鑒定。從長江中下游稻區(qū)2007 年后通過國審的37個兩系雜交早稻組合對褐飛虱和白背飛虱的抗性結(jié)果分析，早中熟類型組合對褐飛虱和白背飛虱均表現(xiàn)為中感及以下；遲熟類型組合陵兩優(yōu)104 對白背飛虱表現(xiàn)中抗，陵兩優(yōu)268 對褐飛虱和白背飛虱均表現(xiàn)為中抗。

總體而言，長江中下游稻區(qū)2003—2022 年國審兩系雜交早稻組合對稻瘟病、白葉枯病、褐飛虱、白背飛虱抗性普遍較差，多抗的組合少，尚未發(fā)現(xiàn)抗病兼抗稻飛虱組合。

2.5 長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合推廣應(yīng)用情況

根據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心1982—2019 年匯編數(shù)據(jù)，共有29 個長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合列入全國農(nóng)作物主要品種推廣情況統(tǒng)計（僅統(tǒng)計年推廣面積達(dá)到或超過0.67 萬hm2的品種），其中早中熟類型組合14 個，遲熟類型組合15 個。截至2019年，累計推廣面積0.67～6.67 萬hm2的組合11 個（早中熟類型3 個，遲熟類型8 個），累計推廣面積6.67～13.34 萬hm2的組合3 個（早中熟類型1 個，遲熟類型2個），累計推廣面積13.34～20.00 萬hm2的組合4 個（均為早中熟類型），累計推廣面積20.00～26.67 萬hm2的組合4 個（早中熟類型3 個，遲熟類型1 個），累計推廣面積26.67～33.34 萬hm2的組合3 個（早中熟類型2 個，遲熟類型1 個），累計推廣面積33.34～40.00 萬hm2的組合1 個（遲熟類型），累計推廣面積46.67～53.34 萬hm2的組合1 個（早中熟類型）；遲熟類型組合株兩優(yōu)02 和陸兩優(yōu)996 的累計推廣面積均超過66.67 萬hm2[9]。

3 結(jié)論與討論

3.1 產(chǎn)量有所提升，優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率低，抗性組合少

截至2022 年底，長江中下游稻區(qū)通過國審兩系雜交早稻組合46 個，其中早中熟類型26 個，遲熟類型20個。早中熟和遲熟類型審定組合平均全生育期分別為109.92 d 和112.88 d；區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量分別為508.91 kg/667 m2和515.89 kg/667 m2。隨著年份的推進(jìn)，早中熟類型組合平均全生育期有所延長、區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量先降后增，遲熟類型組合平均全生育期則小幅縮短、區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量顯著增加。審定組合區(qū)試產(chǎn)量的提升可能源于每穗總粒數(shù)的增多。審定組合的品質(zhì)和抗性表現(xiàn)較差。

3.2 兩系雜交早稻育種機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

2003—2022 年長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合中，以株1S 及其衍生不育系、陸18S 及其衍生不育系配組育成的組合占比76.09%，且株1S 和陸18S來源于同一組合，遺傳基礎(chǔ)狹窄，難以育成突破性組合。育種工作者可加強(qiáng)早粳種質(zhì)資源的挖掘，以現(xiàn)有骨干兩系不育系與早粳資源通過秈粳滲透等方式進(jìn)一步拓寬遺傳基礎(chǔ)，培育可利用亞種間雜種優(yōu)勢的兩系不育系。

堊白度是影響長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合稻米品質(zhì)評價的主要因素。該稻區(qū)早稻抽穗灌漿期處于晴熱高溫天氣，晝夜溫差小，高溫強(qiáng)光逼熟[8]。對育種工作者而言，選育適宜該稻區(qū)的優(yōu)質(zhì)兩系雜交早稻組合難度較大，在保持優(yōu)質(zhì)稻組合選育的同時，育種目標(biāo)可向耐儲藏、高直鏈淀粉含量、高蛋白質(zhì)含量等專用稻方向延伸，提升早稻多元化生產(chǎn)效益。

審定組合整體抗性表現(xiàn)較差。對于育種工作者來說，必須加強(qiáng)分子育種與常規(guī)育種手段的結(jié)合，采用分子標(biāo)記輔助選擇、多基因聚合和基因編輯等技術(shù)，培育高抗性或多抗性兩系雜交早稻組合。

3.3 品種推廣尚需綠色通道、聯(lián)合體企業(yè)發(fā)揮主導(dǎo)作用

2003—2022 年長江中下游稻區(qū)國審兩系雜交早稻組合中，由企業(yè)參與育成的組合占比78.26%。近5年來，75.00%的組合由綠色通道和聯(lián)合體試驗(yàn)渠道審定。綠色通道和聯(lián)合體試驗(yàn)渠道已成為長江中下游稻區(qū)兩系雜交早稻組合的主要審定渠道。列入全國農(nóng)作物主要品種推廣情況統(tǒng)計的組合29 個，均為南方稻區(qū)國家區(qū)試審定組合，綠色通道、聯(lián)合體企業(yè)尚需充分發(fā)揮兩系雜交早稻組合市場推廣的主導(dǎo)作用。