吳濤 鄧宏中* 趙迎曦 楊琛 郭昱 趙有權(quán) 謝志梅 張立陽 楊遠柱,*
(1 袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司,長沙410125;2 湖南亞華種業(yè)科學研究院,長沙410125;*通訊作者:denghz@lpht.com.cn;yzhuyah@163.com)
國家農(nóng)作物品種審定委員會于2014年發(fā)布了《國家級水稻玉米品種審定綠色通道試驗指南(試行)》,袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司(以下簡稱“隆平高科”)作為符合設(shè)立綠色通道、開展自主測試條件的種業(yè)公司之一,快速響應(yīng),積極探索,于2014年正式開展國家級綠色通道水稻試驗,2018年開始湖南省級綠色通道水稻試驗。作為同時擁有國家級和湖南省級綠色通道試驗資質(zhì)的單位之一,自開設(shè)綠色通道試驗以來,試驗組別包括長江上游中秈遲熟組等國家級10 個和湖南中稻中熟組等省級4 個;在全國擁有穩(wěn)定的測試管理團隊、行業(yè)認可的品種測試體系以及相對穩(wěn)定的試驗合作單位,審定品種數(shù)量高居企業(yè)首位[1],為實現(xiàn)種業(yè)振興、中國飯碗裝中國糧、中國糧用中國種作出了積極貢獻。
截止2021年,隆平高科水稻綠色通道國家級審定品種數(shù)量為340 個、377 次,湖南省級審定品種數(shù)量為61 個、61 次,審定數(shù)量呈現(xiàn)快速增長而后回落的趨勢。其中,2020年審定數(shù)量達到高峰,國家級審定品種102個,較2016年增長684.62%;湖南省審定品種39 個,高于同期湖南省級聯(lián)合體審定品種個數(shù)[2](圖1)。2021年國家級審定品種數(shù)量下滑,較2020年減少40.20%,主要原因是為了減少同質(zhì)化品種,提高內(nèi)部品種評價標準,優(yōu)化參試品種結(jié)構(gòu),在經(jīng)過多年科研積累成果的“井噴”式增長后回歸到穩(wěn)定狀態(tài)。
圖1 隆平高科綠色通道歷年審定品種情況
由表1 可知,從品種熟期來看,中稻審定品種數(shù)量257 個次,占總數(shù)量的58.68%;晚稻審定品種數(shù)量166個次,占總數(shù)量的37.90%;早稻審定品種數(shù)量的年際變化較小,6年間合計審定15 個次,占總數(shù)量的3.42%。從秈粳類型看,秈稻共審定427 個次,占總數(shù)量的97.49%,占據(jù)主導地位;粳稻共審定品種11 個次,為長江中下游單季晚粳和黃淮海粳稻熟期,且多為外單位合作選育品種。雜交稻審定品種數(shù)量達424 個次,占總數(shù)量的96.80%,其中又以兩系品種為主,占雜交稻審定數(shù)量的77.83%,三系品種審定數(shù)量為94 個次,占比為22.17%,且多為晚稻類型;常規(guī)稻審定品種數(shù)量為14 個次,占審定總數(shù)的3.20%。總體而言,2016—2021年隆平高科品種審定數(shù)量多、類型廣,且59 個品種實現(xiàn)跨區(qū)域?qū)彾?,廣適性好,其中13 個品種覆蓋了整個南方稻區(qū)。
表1 隆平高科綠色通道歷年審定品種詳情
由表2 可看出,隆平高科培育的不育系隆科638S和晶4155S 由于含有51.00%以上的早秈遺傳背景和8.70%的粳稻成分,聚類于長江流域早秈種群,與華南帶東南亞血緣的南方秈型恢復系遺傳距離遠,親和性好,配合力強,且為充分利用早晚不同生態(tài)型間和秈粳亞種間“雙重”雜種優(yōu)勢奠定了遺傳基礎(chǔ)[3-4],審定品種分別達80 個次和58 個次,分別以18.26%和13.24%占據(jù)審定品種總數(shù)(個次)的前2 位。優(yōu)質(zhì)香型三系不育系隆晶4302A 以40 個次配組品種審定位居第3 位,占審定品種總數(shù)量的9.13%,且多以晚稻為主,顯著提高了雜交晚稻品質(zhì)。韻2013S、華瑋338S、華悅468S 因其綠色優(yōu)質(zhì)特性成為近2年審定品種的主要品系,2020—2021年配組品種中共審定通過57 個次,占近2年審定品種數(shù)的11.80%。此外,利用MAS 技術(shù),在隆科638S 中導入Pigm 基因所選育的新一代廣譜抗稻瘟病不育系隆臻36S 成為苗頭品系,僅2021年兩級品種審定通過了8 個次,占同年審定品種總數(shù)量的9.09%。
表2 隆平高科綠色通道歷年審定品種不育系前10 位所配組合數(shù)
由表3 可知,華占、黃莉占和R534 為近年審定品種中應(yīng)用前3 位的恢復系,審定品種分別有17、17 和16 個次,三者合計占據(jù)審定品種總數(shù)(個次)的11.42%?;謴拖凳褂寐是?0 位的品種中6 個為引進材料,共計使用89 個次,占審定品種總數(shù)的20.32%。近3年,隆平高科強化自主知識產(chǎn)權(quán)恢復系品種的創(chuàng)新力度,進展良好,審定品種中自主培育的恢復系品種占比逐年提高,華恢R8612、華恢5438 和華恢1273 等一批優(yōu)質(zhì)抗稻瘟病恢復系成為代表,由其配組而成的組合共計38 個次通過審定,占審定品種總數(shù)的16.17%。此外,華恢7713 等一批抗病蟲恢復系開始應(yīng)用,首個優(yōu)質(zhì)抗稻飛虱品種瑋兩優(yōu)7713 在2021年通過審定。
對比2016—2021年隆平高科綠色通道審定品種中自主創(chuàng)新品種與外引品種比例來看,自主創(chuàng)新的不育系占主導優(yōu)勢,自主創(chuàng)新的恢復系比例在不斷提高。具體來看,使用率位居前10 的不育系均為公司自主選育的。2016年公司審定的14 個品種中僅有3 個不育系為自主選育,恢復系基本為引進材料;2021年公司通過國家級、省級審定的86 個雜交水稻品種中,自主選育的不育系占比達到86.00%,自主選育的恢復系占比達到74.00%。
由表4 可看出,隆平高科通過國家級綠色通道審定的品種中,年度平均產(chǎn)量較為穩(wěn)定,2021年各組平均產(chǎn)量較2016年增長不顯著。整體來看,粳稻(669.58 kg/667 m2)高于秈稻(584.10 kg/667 m2)。其中,粳稻以南方單季晚粳最高,平均達690.15 kg/667 m2;秈稻以長江中下游遲熟組最高,平均達641.90 kg/667 m2,華南晚秈組產(chǎn)量最低,僅489.56 kg/667 m2,雖然華南晚秈組產(chǎn)量在各熟組中最低,但同比對照增產(chǎn)5.68%,同比增產(chǎn)幅度最高。2021年長江中下游麥茬秈稻和長江中下游早秈早中熟平均產(chǎn)量較2016年有所下降。2020—2021年湖南省級綠色通道通過審定品種中,年度產(chǎn)量相對變化不大,中稻產(chǎn)量穩(wěn)定在620 kg/667 m2以上,晚稻產(chǎn)量穩(wěn)定在550 kg/667 m2以上,豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性突出。
表4 隆平高科近年審定品種產(chǎn)量情況(單位:kg/667 m2)
由表5 可看出,隆平高科近年審定品種中,綠色品種占比逐步提升,高于同期國審品種中綠色品種的占比水平。2021年隆平高科國家級綠色品種審定比例為24.24%,較2016年上升了9.96 個百分點,其中2018年占比最高,超過審定品種數(shù)量的一半,其中多為隆科638S 和晶4155S 所配系列品種。在綠色品種中,稻瘟病抗性中抗及以上的品種數(shù)量占據(jù)主導地位,并保持在90%以上;近年來隆平高科加強白葉枯病和稻飛虱抗性創(chuàng)新力度,預計未來抗病蟲品種比例會加速提升。湖南省綠色通道審定品種中,2020—2021年綠色品種數(shù)量均超過30%,抗稻瘟病品種育種水平居國內(nèi)領(lǐng)先。
表5 隆平高科近年審定綠色品種情況
由表6 可以看出,隆平高科綠色通道近年審定品種中,優(yōu)質(zhì)品種數(shù)量呈現(xiàn)快速增長趨勢。具體來看,國家級審定優(yōu)質(zhì)品種比例呈波動性增長趨勢,2018年和2021年有2 次較大漲幅,分別較前一年增加19.39 個百分點和13.72 個百分點,其中2021年審定優(yōu)質(zhì)品種比例突破90%。優(yōu)質(zhì)品種中達到部標或國標二等及以上的品種占比由2016年的35.71%增長至2021年的63.64%。湖南省綠色通道審定品種中優(yōu)質(zhì)比例亦呈增長趨勢,2020—2021年均在75%以上,且二等及以上優(yōu)質(zhì)品種比例在50%以上,表明雜交稻整體米質(zhì)情況得到極大改善,說明隆平高科的育種導向已由單純追求“吃飽”,向不僅“吃飽”還要“吃好”和“吃的健康”轉(zhuǎn)變。
表6 隆平高科近年審定優(yōu)質(zhì)品種情況
由表7 可看出,隆平高科綠色通道近年審定品種中,綠色優(yōu)質(zhì)復合性狀優(yōu)良品種數(shù)量不斷增長,整體占比穩(wěn)步提升。具體來看,國家級審定的綠色優(yōu)質(zhì)品種基數(shù)從2016年審定的2 個增長至2021年的24 個,增加了11 倍。湖南省2020 和2021年綠色通道審定品種中綠色優(yōu)質(zhì)品種數(shù)量分別為17 和19 個,占比為48.72%和77.27%。數(shù)據(jù)表明,近幾年隆平高科在綠色優(yōu)質(zhì)品種育種技術(shù)相對成熟,育種家在品種選育中并不是單一追求某一性狀,而是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、綠色多性狀并舉。
表7 隆平高科近年審定綠色優(yōu)質(zhì)品種情況
品種審定制度的改革實現(xiàn)了管理部門主導的單一渠道向官方渠道、綠色通道、聯(lián)合體三渠道并行的開放局面,再結(jié)合引種備案制度的實施,全國育種科研單位長期擠壓的育種創(chuàng)新成果出現(xiàn)階段性“井噴”現(xiàn)象,農(nóng)作物品種供求關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)變,從過去的“缺品種”過渡到現(xiàn)在“選品種”的新情況。但當前多數(shù)品種低水平重復、同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重,增加了農(nóng)民選種難度,也加大了市場監(jiān)管難度[5-6]。隆平高科從自身出發(fā),于2020年頒發(fā)《水稻玉米品種試驗管理辦法(試行)》《水稻品種測試評價標準(試行)》,首先從多點品比試驗提高晉級標準,在國家統(tǒng)一對照和市場主流品種作雙對照情況下來評判品種是否晉級;其次根據(jù)上一年度晉級情況,限定下一年度試驗規(guī)模,力爭優(yōu)中選優(yōu)。在種業(yè)振興時代背景下,國家品種審定委員會和湖南省等各省級品種審定委員會于2021年都修訂了水稻審定標準,強化了試驗過程監(jiān)管,提高了品種進入市場的門檻,確保品種“質(zhì)”“量”并重。
自農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革以來,水稻品種結(jié)構(gòu)從單一高產(chǎn)型向綠色優(yōu)質(zhì)型轉(zhuǎn)變,綠色、優(yōu)質(zhì)品種的選育和推廣比率逐年提高。隆平高科以自主培育的隆晶4302A、華悅468S、振湘S 等高檔優(yōu)質(zhì)不育系育成數(shù)十個高檔優(yōu)質(zhì)雜交稻品種。其中,悅兩優(yōu)2646 在湖南省第十二次優(yōu)質(zhì)稻評比中被評為湖南省首個一等優(yōu)質(zhì)雜交中稻品種,實現(xiàn)了湖南省一等優(yōu)質(zhì)雜交中稻品種零的突破;隆晶優(yōu)2 號被評為全國優(yōu)質(zhì)秈稻金獎品種,2020年華悅468S 所配組審定的品系中75%的品種品質(zhì)達部優(yōu)2 級及以上;振湘S 兩優(yōu)系列審定品種粒型細長,長寬比基本達到4.0 以上,稻米品質(zhì)均為部標二等及以上。同時,綠色品種選育水平快速提升,廣譜抗稻瘟病不育系隆臻36S 所配組合達中抗及以上稻瘟病抗性品種占比高達93.80%,R7713 和華恢9096 等一批抗稻飛虱、抗白葉枯病恢復系的逐步應(yīng)用,以及處于研究階段的利用基因編輯技術(shù)選配出鎘低積累品種等,使隆平高科雜交水稻品種由單抗逐步邁向多抗,不僅將較大幅度減少農(nóng)藥施用,減輕農(nóng)業(yè)面源污染,顯著降低農(nóng)藥殘留,確保了稻米衛(wèi)生品質(zhì)安全。雜交稻食味品質(zhì)的提高,豐富了人們從“吃飽”到“吃好”的選擇,為保障中國飯碗裝中國糧奠定了堅實基礎(chǔ)。
隆平高科開展綠色通道試驗至今,一大批優(yōu)異的水稻品種通過該渠道審定,且數(shù)十個品種實現(xiàn)跨區(qū)域?qū)彾?。根?jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心統(tǒng)計,通過綠色通道試驗渠道審定的晶兩優(yōu)華占、晶兩優(yōu)534、隆兩優(yōu)華占等品種,憑借著優(yōu)質(zhì)、抗性、廣適等優(yōu)良特性,推廣面積快速增加,快速躋身全國雜交稻推廣面積前10位,2018—2020年連續(xù)3年位居前3,2020年推廣面積前10 品種中有6 個為隆平高科擁有自主知識產(chǎn)權(quán)品種,且均由綠色通道通過審定。綠色通道緩解了品種參試難的問題,從制度上解決了企業(yè)創(chuàng)新成果審定渠道有限的核心問題,提高了育種家的積極性,釋放了企業(yè)創(chuàng)新活力,加快了科技成果轉(zhuǎn)化效率,為提升我國良種覆蓋率作出了巨大貢獻。