蔡 躍,季紅娟,肖 寧,潘存紅,吳云雨,余 玲,劉建菊,周長海,李育紅,黃年生,張小祥,陳梓春,時 薇,朱書豪,李愛宏

江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所/國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系揚州綜合試驗站/揚州大學江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇揚州 225007)

江蘇是我國南方最大的粳稻生產(chǎn)省份,常年種植面積200萬hm2左右,全省粳稻面積、產(chǎn)量分別占南方粳稻的56%和60%。自2015年以來,江蘇省水稻總產(chǎn)量持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),2019年產(chǎn)量達8 977.5 kg/hm2,居全國水稻主產(chǎn)省第一,成為支撐我國“口糧絕對安全”的重要保障。隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的深入推進和老百姓的消費需求轉(zhuǎn)變,優(yōu)質(zhì)稻米市場需求持續(xù)增加,江蘇省委省政府高度重視糧食生產(chǎn),大力推動優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級。因此,稻米品質(zhì)改良已成為當前的重要育種方向,水稻育種目標也逐漸由高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗向優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗轉(zhuǎn)變[1-7]。江蘇地處長江中下游稻區(qū),水稻生長關(guān)鍵期連續(xù)多雨寡照的不利天氣,往往導致主栽水稻品種稻瘟病的高發(fā)頻發(fā),嚴重制約了水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)[8-10]。此外,在育種實踐中,強化某個性狀選擇時往往導致其他性狀模塊基因丟失,造成品種“優(yōu)質(zhì)不抗病”“高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)”的現(xiàn)象[11]。因此,針對以上限制現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題,培育優(yōu)質(zhì)、抗病、高產(chǎn)多性狀融合的水稻品種,滿足消費者和種植戶對綠色健康優(yōu)質(zhì)稻米的需求,對于促進農(nóng)民增收、保障水稻綠色生產(chǎn)具有重要意義。

揚香玉200(曾用名MGJ200)是江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所與江蘇焦點富硒農(nóng)業(yè)有限公司合作育成的兼顧稻瘟病抗性與優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的遲熟中粳稻新品種。該品種是以江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所自主育成的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)品種揚粳805為母本,抗稻瘟病核心種質(zhì)揚粳7311為父本進行雜交、回交,通過分子標記輔助選擇和優(yōu)良單株強化篩選而成。該品種于2023年通過江蘇省品種審定委員會審定(蘇審稻20230050),并申請國家植物新品種權(quán)保護(申請?zhí)?0231003962)。鑒于此,筆者介紹了揚香玉200的選育過程、特征特性以及主要栽培技術(shù)。

1 選育過程

遲熟中粳稻品種適宜在蘇中及寧鎮(zhèn)揚丘陵地區(qū)種植,是江蘇省常規(guī)粳稻中應用范圍較大的品種類型[12-13]。近年來,隨著糧食市場化改革和農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的深入開展,水稻生產(chǎn)上極需稻瘟病抗性與稻米品質(zhì)明顯改良的遲熟中粳稻新品種。

針對上述關(guān)鍵問題和育種目標,2016年6月于揚州待揚粳805(母本,攜帶香味基因badh2[14])和揚粳7311(父本,抗稻瘟病)移栽大田后,每天對雙親進行遮光處理以縮短兩者生育期(具體操作為每天08:00打開遮光布,16:00蓋上遮光布;當水稻抽穗后停止遮光處理[15]),7月底進行雜交配組;同年8月底于揚州溫室種植揚粳805和F1并去雜,后選F1單株與揚粳805回交1次獲得BC1F1群體;2016年海南、2017年揚州利用高通量KASP(Kompetitive Allele-Specific PCR)標記連續(xù)對香味基因badh2開展分子檢測,選擇badh2為雜合型的優(yōu)異單株繼續(xù)與揚粳805回交2次獲得BC3F1群體;2018年海南種植BC3F1群體40株,結(jié)合分子標記檢測和米質(zhì)篩選,優(yōu)選badh2雜合型、外觀透明度好的單株9個,并混合成BC3F2群體;2018年揚州種植BC3F2群體800株,苗期經(jīng)分子標記檢測篩選出badh2純合單株173個,孕穗期利用江蘇省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所提供的稻瘟病混合菌株對上述173個單株進行穗頸瘟接種鑒定,每株接種3個稻穗,共篩選抗稻瘟病(穗頸瘟發(fā)病率≤3級)單株58個,進一步結(jié)合成熟期的外觀品質(zhì)考察,獲得badh2純合、抗稻瘟病、外觀透明度好的單株27個;2018年海南,結(jié)合農(nóng)藝性狀篩選和米質(zhì)檢測,優(yōu)選外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)優(yōu)異的穩(wěn)定株系4個;2019—2020年揚州參加多點品比試驗,最終獲得性狀穩(wěn)定、抗稻瘟病、品質(zhì)優(yōu)異的新品系MGJ200;2021年參加江蘇省遲熟中粳科企聯(lián)合體區(qū)試,2022年參加江蘇省遲熟中粳科企聯(lián)合體續(xù)試并同步生產(chǎn)試驗。2023年通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會審定,定名為揚香玉200(圖1)。

圖1 揚香玉200的選育過程Fig.1 Breeding process of Yangxiangyu 200

2 特征特性

2.1 穗層齊、灌漿快、熟相好揚香玉200株高適中,株型半緊湊,葉色中綠,葉姿挺、穗層齊,籽粒灌漿速度快、充實度好,熟期轉(zhuǎn)色好,抗倒性強。據(jù)2021—2022年2年聯(lián)合體區(qū)試平均數(shù)據(jù)顯示,揚香玉200全生育期153.4 d,比對照淮稻5號早熟0.2 d;株高98.2 cm,有效穗數(shù)322.5萬/hm2左右,每穗總粒數(shù)136.4粒,結(jié)實率92.3%,千粒重26.2 g(表1)。

表1 揚香玉200主要農(nóng)藝性狀比較

2.2 高產(chǎn)廣適揚香玉200于2021年參加江蘇省遲熟中粳科企聯(lián)合體區(qū)試,6個點(次)均增產(chǎn),平均產(chǎn)量10 600.5 kg/hm2,較對照淮稻5號增產(chǎn)6.95%,增產(chǎn)明顯,位列參試材料第2位(表2);2022年參加江蘇省遲熟中粳科企聯(lián)合體區(qū)試,6個點(次)均增產(chǎn),平均產(chǎn)量10 249.5 kg/hm2,較對照淮稻5號增產(chǎn)5.74%,增產(chǎn)明顯,位列參試材料第3位;2年平均產(chǎn)量10 425.0 kg/hm2,比對照淮稻5號增產(chǎn)6.35%;2022年揚香玉200同步參加生產(chǎn)試驗,6個點(次)均增產(chǎn),平均產(chǎn)量10 363.5 kg/hm2,比對照淮稻5號增產(chǎn)6.55%,位列參試材料第1。揚香玉200在多年多點的中間試驗中產(chǎn)量突出,表明其具有較高的產(chǎn)量潛力。與此同時,2020—2022年分別在寶應、高郵、姜堰、邗江等地進行試驗示范,揚香玉200表現(xiàn)出長勢清秀、灌漿速度快、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、熟相好等優(yōu)點。

表2 揚香玉200中間試驗產(chǎn)量表現(xiàn)

2.3 稻米品質(zhì)優(yōu)2021—2022年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測中心的檢測結(jié)果表明,揚香玉200的糙米率為82.9%～84.1%,精米率74.8%～75.2%,整精米率73.9%～74.5%,粒長4.8～5.1 mm,長寬比1.7～1.8,堊白率6%～19%,堊白度0.7%～2.8%,直鏈淀粉含量14.6%～15.8%,膠稠度70～80 mm,堿消值7級,透明度1級(表3)。其中,2022年生試的結(jié)果達到農(nóng)業(yè)行業(yè)《食用稻品種品質(zhì)》標準一級。

表3 揚香玉200稻米品質(zhì)比較

此外,基于不同氮肥(純氮)水平處理下的品質(zhì)指標測定分析,建立了揚香玉200的品質(zhì)調(diào)優(yōu)技術(shù):所有施氮的處理均以尿素為氮肥,并施用相同數(shù)量的磷肥和鉀肥。氮肥作基肥、分蘗肥、穗肥3次施用,施用比例為35∶35∶30。結(jié)果顯示,在N3(270 kg/hm2)條件下,揚香玉200表現(xiàn)出整精米率最高,粗蛋白含量適中,外觀品質(zhì)好,直鏈淀粉含量最低,達到農(nóng)業(yè)行業(yè)《食用稻品種品質(zhì)》標準一級(表4)。

表4 不同施氮量下?lián)P香玉200品質(zhì)比較

利用上述品質(zhì)調(diào)優(yōu)技術(shù),收獲N3條件下的揚香玉200稻谷,其米質(zhì)理化指標根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食品質(zhì)量監(jiān)督檢測測試中心檢測,結(jié)果顯示整精米率74.1%,堊白粒率9.0%,堊白度0.7%,膠稠度75.0 mm,直鏈淀粉含量15.6%,長寬比1.7,達到農(nóng)業(yè)行業(yè)《食用稻品種品質(zhì)》標準一級。

2.4 綜合抗性好由表5可知,揚香玉200對稻瘟病和稻曲病表現(xiàn)出較好的抗性水平。經(jīng)江蘇省農(nóng)業(yè)科學院植保所鑒定顯示,稻瘟病綜合指數(shù)4.0,穗頸瘟損失率最高級3級,中抗稻瘟病;對白葉枯病4個生理小種浙173、KS-6-6、PX079、JS-49-6鑒定結(jié)果為3～5級(9級制);稻曲病抗性病級2級;中感白葉枯病、條紋葉枯病;感紋枯病。

表5 揚香玉200主要病害抗性鑒定結(jié)果比較

3 栽培技術(shù)要點

3.1 適期播種,培育壯秧在蘇中稻區(qū)一般5月中下旬播種,濕潤育秧凈秧板播量300～375 kg/hm2,旱育秧凈秧板播量375～450 kg/hm2,塑盤育秧每盤120～130 g,大田用種量45～60 kg/hm2。

3.2 適時移栽,合理密植一般6月中下旬移栽,手栽秧齡控制在30～35 d,栽插30萬叢/hm2左右,確保基本苗90萬～120萬叢/hm2;機插秧秧齡18～20 d,栽插27萬叢/hm2左右,確?；久?0萬～120萬叢/hm2。

3.3 科學肥水管理一般施純氮270～300 kg/hm2,氮、磷、鉀搭配使用,比例為2∶1∶1。肥料運籌按照“前重、中穩(wěn)、后補”的施肥原則,基蘗肥與穗肥比例以7∶3左右為宜,早施分蘗肥,拔節(jié)期穩(wěn)施氮肥,后期重施促花肥。水漿管理上掌握淺水栽插,寸水活棵,薄水分蘗,適當露田。當莖蘗數(shù)達到穗數(shù)苗80%時開始擱田,分次適度擱田,后期間隙灌溉,干干濕濕利于強稈壯根,收割前7 d斷水。

3.4 綜合防治病蟲害播前稻種選用凈含量為25%的氰烯菌酯+6%的殺螟丹按照1∶2 000倍液制作浸種液,浸種48 h,預防惡苗病、干尖線蟲等種傳病害。秧田期和大田前期注意灰飛虱、稻薊馬的防治,中后期要綜合防治紋枯病、螟蟲、稻飛虱等病蟲害。

4 應用前景

江蘇是支撐我國“口糧絕對安全”的重要省份之一,尤其是“十三五”以來,全省優(yōu)良食味粳稻品種選育取得顯著成就。但是,對照當前優(yōu)質(zhì)、綠色、高效現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求,目前主推品種在生產(chǎn)上面臨以下幾方面“卡脖子”問題:第一,市場公認的高端優(yōu)質(zhì)品種主要為蘇南地區(qū)的“南粳46”“滬軟1212”等晚粳類型,蘇中地區(qū)的遲熟中粳品種在稻米外觀和食味品質(zhì)上仍需進一步改良;第二,全省水稻稻瘟病發(fā)生面積居高不下,安全隱患持續(xù)增大;第三,隨著水稻機插、直播技術(shù)的快速發(fā)展,水稻中后期低溫危害日益凸顯,對品種灌漿速度、耐遲播性提出了新要求。揚香玉200稻米品質(zhì)優(yōu)異、外觀透明度好,可媲美東北稻花香大米;出米率高,整精米率74%以上;香味濃郁,食味品質(zhì)較好,優(yōu)于生產(chǎn)上種植的同類型品種。以抗病核心種質(zhì)為媒介,通過抗性單株強化選擇,培育了中抗稻瘟病和稻曲病的揚香玉200,克服了品種“優(yōu)質(zhì)不抗病”“抗病不優(yōu)質(zhì)”的產(chǎn)業(yè)難題。此外,揚香玉200繼承了其母本揚粳805灌漿快的特性,表現(xiàn)為在機插、機條播、直播等多個種植方式下的灌漿速率與淮稻5號相仿。綜上所述,揚香玉200是集高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗于一身的遲熟中粳稻新品種。