摘要:依據(jù)上海近年水稻審定品種的區(qū)域試驗(yàn)資料,分析了上海粳型軟米審定品種的遺傳背景和主要農(nóng)藝性狀,全面介紹了上海粳型軟米推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)情況。針對(duì)目前軟米品種普遍存在的綜合抗性不強(qiáng)、外觀品質(zhì)較差等缺點(diǎn),從水稻種質(zhì)資源收集鑒定、育種材料改良創(chuàng)新、食味品質(zhì)和綜合抗性改良等方面探討了粳型軟米發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:軟米;粳稻;品嘗品質(zhì)
Breeding,Application and Development of Japonica
Soft Rice Varieties in Shanghai
LI Maobai LOU Jianfeng CAO Liming WU Shujun ZHAO Zhipeng
(1Shanghai Agricultural Technology Extension Service Center,Shanghai 201103;2Crop Breeding and Cultivation Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Shanghai 201403;3Shanghai Agricultural
Science and Technology Service Center,Shanghai 200335)
水稻是上海第一大農(nóng)作物,2023年全市水稻種植面積9.0萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量74萬(wàn)t左右。近年來(lái),上海圍繞農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革需要,調(diào)優(yōu)水稻品種,審定和推廣了一批優(yōu)質(zhì)食味稻新品種,完善了稻米生產(chǎn)、加工、保鮮貯藏技術(shù),大幅提升全市稻米品質(zhì),延伸水稻生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈,提升稻米價(jià)值鏈,推動(dòng)市郊農(nóng)戶、合作社等生產(chǎn)主體從“賣稻谷”向“賣大米”轉(zhuǎn)變,成功打造了一批優(yōu)質(zhì)稻米品牌,開發(fā)了一系列特色優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)化模式[1],爭(zhēng)取到2025年全市地產(chǎn)大米品牌化率達(dá)到50%[2]。上海水稻育種單位利用本市科研優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)和平臺(tái)優(yōu)勢(shì),加快了水稻新品種的選育,近年新審定的水稻品種主要有以雜交粳稻為代表的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種、以粳型軟米為代表的優(yōu)質(zhì)食味稻品種。關(guān)于稻米品質(zhì)評(píng)價(jià),國(guó)內(nèi)育種單位和品種管理部門主要參考中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布的NY/T 593—2021《食用稻品種品質(zhì)》,檢測(cè)項(xiàng)目主要為整精米率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量等指標(biāo)。這些指標(biāo)主要檢測(cè)稻米理化指標(biāo),不能客觀代表稻米適口性,特別是近年新選育的一些適口性佳的軟米因直鏈淀粉含量低于14%,堊白度等達(dá)不到NY/T 593—2021《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn),被劃分為普通稻米。在此背景下,江蘇省制定了《優(yōu)良食味半糯粳稻品質(zhì)》[3]標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)整精米率、透明度、直鏈淀粉含量、膠稠度、食味值等項(xiàng)目定義了直鏈淀粉含量在8.0%~13.0%的半糯粳稻品種的食味等級(jí)。浙江省也制定了T/ZNZ 050—2021《食用稻品種品質(zhì)分級(jí)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),定義了低直鏈淀粉含量粳稻品種品質(zhì)等級(jí)。上海軟米品種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定從2021年開始啟動(dòng)[4],雖然上海粳型軟米標(biāo)準(zhǔn)尚未正式發(fā)布,但在軟米品種選育方面進(jìn)展順利,新選育的軟米品種在優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)化開發(fā)中發(fā)揮了重要作用。
1 上海粳型軟米品種選育情況
1.1 選育主要成果 上海一直重視優(yōu)質(zhì)食味稻新品種的選育,2014年開始陸續(xù)有軟米品種通過(guò)上海市農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定[5],第1個(gè)市審粳型軟米品種是特早熟(國(guó)慶稻)品種松早香1號(hào)(滬農(nóng)品審水稻2014第006號(hào))。2017年之后,軟米審定品種數(shù)量增加較快,2017-2023年上海共審定水稻品種86個(gè)(表1),其中部標(biāo)優(yōu)質(zhì)粳稻品種36個(gè),占比41.9%;粳型軟米品種37個(gè),占比43.0%。新選育的軟米品種在食味品質(zhì)等方面提升較快,滬軟1212、松早香1018和銀香38分別獲得第一、第二、第三屆全國(guó)優(yōu)質(zhì)稻品種食味品質(zhì)鑒評(píng)(粳稻)金獎(jiǎng)。
1.2 遺傳背景 長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)水稻品種選育主要圍繞高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高抗、優(yōu)質(zhì)等方面開展,其中米質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)主要參考NY/T 593—2021《食用稻品種品質(zhì)》。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城鄉(xiāng)居民對(duì)優(yōu)質(zhì)食味稻需求日益增加。在此背景下,上海水稻科研育種工作者充分收集國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)食味稻種質(zhì)資源,開展優(yōu)質(zhì)軟米新種質(zhì)創(chuàng)制和新品種選育工作。據(jù)2017-2023年上海市農(nóng)作物品種審定公告顯示[5-6],近年上海審定的粳型軟米品種主要利用南粳46及蘇香粳系列品種與產(chǎn)量較高、抗性較好的粳稻品種雜交后選育。其中,以南粳46作為親本,選育了嘉農(nóng)粳6號(hào)、金香軟2號(hào)、滬軟1212、閔粳366、上農(nóng)香軟18、青香軟526、滬軟玉1號(hào)、太安1號(hào)、滬香粳216等9個(gè)品種;以蘇香粳系列優(yōu)質(zhì)稻品種作為親本,選育了松香粳1018、青角38、寶農(nóng)407、申惠粳一號(hào)、美谷2號(hào)、青香軟20等6個(gè)品種。這些新選育品種口感軟糯,大部分?jǐn)y帶香味基因,產(chǎn)量水平較高,是上海市近年優(yōu)質(zhì)地產(chǎn)大米生產(chǎn)主要采用的品種。
2 上海粳型軟米主要農(nóng)藝性狀
2.1 生育期 2017-2023年新選育的37個(gè)粳型軟米品種中,9月25日前成熟的特早熟(國(guó)慶稻)軟米品種有9個(gè),中晚熟軟米品種有24個(gè)。中晚熟軟米品種除銀香38、嘉87、崇尚2022、太安1號(hào)、光明粳7號(hào)等5個(gè)品種生育期在150.0d以內(nèi),其他品種生育期均在151.4~167.6d之間(表2)。特早熟軟米品種全生育期120.0~130.0d,在適當(dāng)?shù)脑耘喙芾項(xiàng)l件下,可以在9月20日前收獲,可作國(guó)慶稻,滿足上海市民在國(guó)慶節(jié)品嘗新鮮稻米的需求。中晚熟品種從10月中旬開始可以陸續(xù)上市,部分生育期140.0~150.0d的品種可以搭配油菜茬口,為上海市油菜擴(kuò)種提供品種支撐;生育期150.0~160.0d的品種適口性、外觀品質(zhì)和產(chǎn)量水平相對(duì)優(yōu)于早熟品種,可作為優(yōu)質(zhì)、特色品牌大米使用。
2.2 產(chǎn)量相關(guān)性狀 新審定的中晚熟軟米品種產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)見(jiàn)表2,畝有效穗數(shù)在18.5萬(wàn)~22.8萬(wàn)穗之間,穗粒數(shù)在107.7~155.2粒之間,結(jié)實(shí)率在86.9%~95.5%之間。總體來(lái)說(shuō)穗型以直立穗和半直立穗為主,穗型比雜交粳稻相對(duì)較小;大部分品種的穗粒數(shù)集中在120.0~140.0粒之間;畝有效穗數(shù)相對(duì)較多。從產(chǎn)量水平來(lái)看,新審定的中晚熟軟米品種區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量在8.88~10.30t/hm2之間,理論產(chǎn)量略高,在9.05~11.47t/hm2之間,均稍高于2017-2023年上海市水稻產(chǎn)量8.19~8.52t/hm2[1]。
2.3 其他農(nóng)藝性狀 新審定的軟米品種株高大部分集中在95.0~105.0cm之間,由于軟米品種選育的重要方向是適口性,部分軟米品種抗倒性相對(duì)較差,如株高相對(duì)較高的滬軟1212等,莖稈支撐力相對(duì)較差的太安1號(hào)等,需要加強(qiáng)田間肥水管理,從栽培方面提升品種抗倒伏能力。此外,軟米品種直鏈淀粉含量集中在8.0%~13.0%之間,堊白度和堊白粒率普遍較高,透明度相對(duì)較差。部分軟米品種稻瘟病綜合抗性較差,推廣時(shí)需要注意防治。
3 上海粳型軟米品種推廣應(yīng)用情況
3.1 種植面積增加迅速 近10年來(lái),上海市郊根據(jù)本市發(fā)展都市農(nóng)業(yè)要求,以提質(zhì)增效為目標(biāo),不斷優(yōu)化品種結(jié)構(gòu),集成關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù),提升稻米產(chǎn)業(yè)綜合效益,推進(jìn)稻米品牌建設(shè),促進(jìn)稻米產(chǎn)業(yè)升級(jí),地產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻米的市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高,集良種選育、種植推廣、加工生產(chǎn)、科學(xué)倉(cāng)儲(chǔ)、品牌銷售于一體的優(yōu)質(zhì)稻米全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)進(jìn)展順利。從品種結(jié)構(gòu)來(lái)看,2013-2022年全市粳型軟米品種推廣面積從0.45萬(wàn)hm2增加到4.05萬(wàn)hm2,而以“秀水”系列為代表的部標(biāo)優(yōu)質(zhì)粳稻品種推廣面積從9.18萬(wàn)hm2逐年減少至4.55萬(wàn)hm2。
3.2 優(yōu)質(zhì)稻品牌建設(shè)進(jìn)展順利 在上海市水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目支持下,通過(guò)推進(jìn)優(yōu)質(zhì)稻種植基地綠色認(rèn)證,實(shí)施優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)品質(zhì)量全程可溯,開展優(yōu)質(zhì)地產(chǎn)大米鑒評(píng),打造優(yōu)質(zhì)地產(chǎn)大米品牌等措施,上海探索了多個(gè)“優(yōu)質(zhì)稻+”新模式,創(chuàng)建了多個(gè)優(yōu)質(zhì)稻品牌。如松江區(qū)農(nóng)民專業(yè)合作聯(lián)社牽頭,通過(guò)統(tǒng)一供種、統(tǒng)一栽培管理、統(tǒng)一稻米加工銷售等“八個(gè)統(tǒng)一”,創(chuàng)建了松江大米全產(chǎn)業(yè)鏈模式,打造以松早香1號(hào)、松香粳1018為當(dāng)家品種的“松江大米”區(qū)域公共品牌。光明農(nóng)業(yè)發(fā)展(集團(tuán))有限公司通過(guò)育自新鮮之源、產(chǎn)自新鮮之域、依托新鮮之智、儲(chǔ)于新鮮之倉(cāng)、制于新鮮之藝、承載新鮮之速等大米“六維鎖鮮”技術(shù),用銀香38等品種打造“光明谷錦”稻米品牌。2022年由太平洋安信農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)股份有限公司、光明農(nóng)業(yè)發(fā)展(集團(tuán))有限公司共同發(fā)起,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、上海農(nóng)展企業(yè)集團(tuán)有限公司、上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心、各區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村委等六方組建優(yōu)糧產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,整合金融、科技、市場(chǎng)資源,共同開啟“穗優(yōu)行動(dòng)”,推進(jìn)“優(yōu)產(chǎn)、優(yōu)購(gòu)、優(yōu)儲(chǔ)、優(yōu)加、優(yōu)銷”,打造農(nóng)業(yè)定制化保險(xiǎn)生態(tài)品牌“太安谷”[7]。此外,上海市近年還成功打造了崇明區(qū)的“北湖有機(jī)”“昕百農(nóng)”“儂家糧匠”“東灘大米”,青浦區(qū)的“薄稻米”“蛙稻米”,奉賢區(qū)的“賢城美谷”“忠愛(ài)一生”等多個(gè)具有較高知名度和市場(chǎng)影響力的地產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻米品牌[8]。
3.3 以軟米品種為代表的優(yōu)質(zhì)食味稻增效顯著 隨著上海優(yōu)質(zhì)稻品牌建設(shè)的推進(jìn),帶動(dòng)了全市優(yōu)質(zhì)食味稻品種的推廣和稻米的銷售,優(yōu)質(zhì)稻提質(zhì)增效顯著。2022年松江區(qū)768戶家庭農(nóng)場(chǎng)共種植松香粳1018面積4800hm2,賣大米凈收入比種植普通水稻品種賣稻谷增收2.3萬(wàn)~3.0萬(wàn)元/hm2,累計(jì)增收超1.1億元。2021年開始,光明農(nóng)業(yè)發(fā)展(集團(tuán))有限公司對(duì)自有基地種植的銀香38以“光明谷錦”“瀛豐五斗”等品牌進(jìn)行加工上市銷售。僅2022年,累計(jì)銷售銀香38包裝大米11500t,銷售額8044萬(wàn)元。此外,崇明區(qū)銷售“儂家糧匠”品牌大米610t、“東灘大米”1800t,銷售額超2400萬(wàn)元;奉賢區(qū)以“忠愛(ài)一生”品牌大米年銷售美谷2號(hào)等品種優(yōu)質(zhì)大米3000余t,平均售價(jià)超10元/kg,銷售額超3000萬(wàn)元。
4 上海粳型軟米品種選育趨勢(shì)探討
2014年以來(lái),上海在軟米新品種選育、推廣和優(yōu)質(zhì)食味稻產(chǎn)業(yè)化等方面取得了較好成效,審定了一批適口性佳的優(yōu)質(zhì)粳型軟米品種,在市郊涉農(nóng)區(qū)打造了多個(gè)優(yōu)質(zhì)稻米品牌。但目前軟米品種抗病性比普通粳米品種較差,且因直鏈淀粉含量較低,堊白度和堊白粒率普遍偏高,對(duì)粳型軟米品種的外觀有較大影響。因此,加快優(yōu)質(zhì)軟米品種種質(zhì)資源創(chuàng)新,選育軟而不糯、綜合抗性好,適合機(jī)械化生產(chǎn)的軟米新品種非常必要。
4.1 收集國(guó)內(nèi)外水稻種質(zhì)資源,加快優(yōu)質(zhì)軟米種質(zhì)資源創(chuàng)新 國(guó)內(nèi)軟米主要有云南的秈型軟米和長(zhǎng)三角區(qū)域的粳型軟米兩大類。其中云南秈型軟米主要分布在海拔800~1000m區(qū)域,是當(dāng)?shù)卮鲎宓壬贁?shù)民族在長(zhǎng)期種植水稻的過(guò)程中,結(jié)合當(dāng)?shù)仫嬍沉?xí)慣,根據(jù)當(dāng)?shù)靥厥獾淖匀粭l件,不斷選留種而形成的一類優(yōu)質(zhì)特色地方秈型軟米品種。其直鏈淀粉含量介于糯米和粘米之間,米粒呈紅、紫、白等顏色,有透明、半透明和乳白色等類型,細(xì)長(zhǎng)和橢圓等粒型,米飯軟而不爛、富有彈性、冷飯不回生。長(zhǎng)三角區(qū)域的粳型軟米主要利用日本的優(yōu)質(zhì)稻資源選育,這些資源中有一部分源自20世紀(jì)80年代初,日本水稻科研人員利用輻射和化學(xué)誘變劑處理獲得的低直鏈淀粉含量突變體,如南粳46就是利用關(guān)東194和武香粳14號(hào)雜交選育而成。上海市育種家以南粳46為親本,選育了滬軟1212等多個(gè)軟米品種[9]。為了選育適口性更佳、綜合性狀更好的軟米品種,需進(jìn)一步收集國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)食味稻資源,并對(duì)其進(jìn)行綜合鑒定、評(píng)價(jià),選育、創(chuàng)制具有多個(gè)優(yōu)良性狀的新種質(zhì)資源,拓寬粳型軟米的遺傳背景。
4.2 開展軟米品種抗逆性研究,確保優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)安全 大部分軟米品種稻瘟病等病害的抗性水平一般,據(jù)植保部門統(tǒng)計(jì),滬軟1212、銀香38等優(yōu)質(zhì)軟米品種比普通粳稻品種稻瘟病發(fā)生程度較重,稻瘟病已成為限制優(yōu)質(zhì)軟米品種推廣的重要因素。近年來(lái),上海育種單位加強(qiáng)了軟米新品種的抗性改良,結(jié)合分子標(biāo)記育種,通過(guò)雜交、回交等技術(shù)手段提升軟米品種的綜合性:一方面在不改變?cè)贩N特征特性(特別是食味)的情況下,導(dǎo)入稻瘟病抗性基因,提高原品種抗性;另一方面直接選育稻瘟病抗性較好,其他綜合性狀突出的新品種。
4.3 開展稻米品質(zhì)相關(guān)性狀研究,提升軟米品種綜合食味指標(biāo) NY/T 593—2021《食用稻品種品質(zhì)》規(guī)定優(yōu)質(zhì)粳稻直鏈淀粉含量在13.0%~20.0%之間,而大部分軟米品種直鏈淀粉含量在8.0%~13.0%之間,直鏈淀粉含量的降低使得軟米品種口感趨向軟糯,但是其透明度會(huì)隨之下降,堊白度和堊白粒率會(huì)有不同程度的提高。此外,蛋白質(zhì)、膠稠度、糊化溫度等對(duì)稻米品質(zhì)也有一定影響,但是目前研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它們之間的相關(guān)性[10]。因此,今后在軟米品種選育的過(guò)程中,需要考慮直鏈淀粉含量、整精米率、膠稠度、糊化溫度、蛋白質(zhì)含量等多個(gè)指標(biāo),選擇透明度高、口感Q彈、軟而不糯等多個(gè)指標(biāo)綜合表現(xiàn)突出的新品種。
4.4 適合機(jī)械化生產(chǎn)的軟米新品種選育 隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,農(nóng)村老齡化現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,直接從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的青壯年勞動(dòng)力減少較快,直播等水稻生產(chǎn)輕簡(jiǎn)栽培技術(shù)種植比例增加較快。目前上海主推的青香軟粳、滬軟1212等品種莖稈較軟,直播分蘗節(jié)入土淺,根系分布淺,容易發(fā)生倒伏。為了降低倒伏風(fēng)險(xiǎn),需要增加播種深度,但是隨著播種深度的增加,種子出苗難度也隨之增加。因此,需要選育莖稈粗壯、莖基部節(jié)間短、根系發(fā)達(dá)等抗倒伏相關(guān)性狀強(qiáng),兼具中胚軸較長(zhǎng)的軟米品種,滿足推廣水稻輕簡(jiǎn)栽培技術(shù)的需求。
參考文獻(xiàn)
[1]李茂柏,曹黎明,王秋英,劉康,宋忠明,姚丹青,顧芹芹,劉建,樓堅(jiān)鋒.上海優(yōu)質(zhì)食味粳稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望.中國(guó)稻米,2023,29(2):120-122
[2]上海市人民政府.上海市人民政府關(guān)于印發(fā)《上海市推進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案(2021-2025年)》的通知.(2021-01-12)[2024-04-15].https://english.shanghai.gov.cn/nw12344/20210112/
0123cc48b40f403d8b787032cea9d194.html
[3]王才林,張亞?wèn)|,朱鎮(zhèn),趙春芳,魏曉東,陳濤,趙慶勇,趙凌,姚姝,周麗慧.優(yōu)良食味半糯粳稻品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的研制與應(yīng)用.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2022,38(1):1-8
[4]閆影.作物所承擔(dān)的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目《上海軟米品質(zhì)評(píng)價(jià)規(guī)范》研討會(huì)順利召開.(2021-07-02)[2024-04-15].https://js.saas.sh.cn/xwzx/
kjdts/content_31029
[5]上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心.上海市農(nóng)作物審(認(rèn))定品種2014-2021.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2023
[6]上海市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會(huì).上海市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會(huì)公告 第8號(hào).(2023-07-04)[2024-04-15].https://nyncw.sh.gov.cn/zzy/20230704/
b00d232ec41a44cd8a02883398eb4010.html
[7]上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所.2022年“穗優(yōu)行動(dòng)”第一期優(yōu)質(zhì)水稻綠色生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)順利舉辦.(2022-06-29)[2024-04-15].https://www.sohu.com/a/665259613_310928
[8]上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所.行業(yè)牽手創(chuàng)立產(chǎn)銷合作新模式,源頭對(duì)接推動(dòng)地產(chǎn)大米進(jìn)社區(qū).(2020-10-14)[2024-04-15].https://www.saas.sh.cn/zw/xwzx/tpxw/content_28595?SessionVerify=ae480413-46a7-4cc0-9ab5-a291043e6b34#p=1
[9]陳智慧,王芳權(quán),許揚(yáng),王軍,李文奇,范方軍,仲維功,楊杰.軟米基因Wx-mp在部分粳稻品種資源中的分布.植物遺傳資源學(xué)報(bào),2019,20(4):975-981
[10]李茂柏,王萃,顧玉龍,李剛,王冬蘭,余飛宇.上海軟米品種品質(zhì)性狀分析與評(píng)價(jià).中國(guó)稻米,2021,27(2):77-79
(收稿日期:2024-04-15)