程保山 羅伯祥 王健 李剛 徐衛(wèi)軍 袁彩勇
摘要[目的]對江蘇省雜交中粳與常規(guī)中熟中粳水稻主要性狀進(jìn)行比較分析。[方法]利用2013—2016年江蘇省雜交中粳和常規(guī)中粳區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù),對新選育的雜交中粳與常規(guī)中熟中粳品種的主要農(nóng)藝及品質(zhì)性狀進(jìn)行比較分析。[結(jié)果]與中熟中粳相比,雜交中粳組合表現(xiàn)為植株高大、穗大粒多,但穗數(shù)較少、結(jié)實(shí)率偏低;主要品質(zhì)性狀表現(xiàn)為整體水平低于常規(guī)中熟中粳品種,但在整精米率和粒型上具有一定的優(yōu)勢。[結(jié)論]該研究為雜交粳稻育種的改良及推廣提供參考。
關(guān)鍵詞雜交中粳;中熟中粳;農(nóng)藝性狀;品質(zhì)性狀;比較分析
中圖分類號S511.2+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2017)31-0025-04
Abstract[Objective] To compare and analyze the main characters between medium hybrid japonica rice and medium maturing medium japonica rice in Jiangsu Province. [Method] The regional trial data of medium hybrid japonica rice and medium maturing medium japonica rice in Jiangsu Province in 20132016 were used to compare and analyze the main agronomic and quality characters of newly breed medium hybrid japonica rice and medium maturing medium japonica rice. [Result] Compared with medium maturing medium japonica rice, medium hybrid japonica rice had higher plant, bigger and more grains, but less ear number and relatively low seedsetting rate. The main qualitative characters of medium hybrid japonica rice were generally lower than that of the medium maturing medium japonica rice, but had certain advantages in head rice rate and grain shape. [Conclusion] This research provides references for the improvement and extension of hybrid rice breeding.
Key wordsMedium hybrid japonica;Medium maturing medium japonica;Agronomic characters;Quality character;Comparison and analysis
水稻是我國重要的糧食作物,全國水稻種植面積達(dá)3 067萬hm2,其中粳稻種植面積800多萬hm2,但由于大多雜交粳稻組合在產(chǎn)量、品質(zhì)優(yōu)勢和制種產(chǎn)量及純度等方面還未取得突破[1-5],近年來雜交粳稻年種植面積34萬hm2左右,僅占粳稻總面積的4%左右[6]。江蘇是我國最重要的粳稻主產(chǎn)地區(qū),面積和總產(chǎn)分別占全國粳稻總面積和總產(chǎn)的22%和26%[7]。由于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗常規(guī)粳稻品種的不斷推出,雜交粳稻的競爭優(yōu)勢逐漸減小,推廣面積難以擴(kuò)大。鑒于此,筆者利用江蘇省2013—2016年雜交中粳和中熟中粳區(qū)域試驗(yàn)的結(jié)果,對江蘇省雜交中粳的主要農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進(jìn)行分析,以期為雜交粳稻育種的改良及推廣提供參考。
1材料與方法
1.1材料
以2013—2016年參加江蘇省雜交中粳稻和中熟中粳區(qū)域試驗(yàn)的品種為材料,不分參試年限,即連續(xù)參試2年的品種按2個(gè)品種看待,共包括雜交中粳44個(gè),中熟中粳53個(gè)。為了保證數(shù)據(jù)具有可比性,主要品質(zhì)性狀資料只選取97個(gè)品種中的94個(gè),去除3個(gè)糯稻或軟米品種,即雜交中粳43 個(gè),常規(guī)中熟中粳51個(gè)。
1.2方法
在Excel中計(jì)算各類品種的主要農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀年度平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)。雜交中粳稻競爭優(yōu)勢計(jì)算方法為:雜交中粳稻競爭優(yōu)勢(%)=(雜交中粳-中熟中粳)/中熟中粳×100。
2結(jié)果與分析
2.1主要農(nóng)藝性狀
2.1.1全生育期。
如表1所示,2013—2016年雜交中粳全生育期變異系數(shù)均大于中熟中粳,變異較大,雜交中粳和中熟中粳在生育期上差異不明顯,2013—2015年雜交中粳的生育期的競爭優(yōu)勢分別為-1.29%、-2.96%、-0.79%和048%。
2.1.2分蘗特性。
由表1可知,2013、2015和2016年雜交中粳的有效穗變異系數(shù)均大于中熟中粳,2014年雜交中粳的有效穗變異系數(shù)小于中熟中粳,雜交中粳的有效穗明顯低于中熟中粳,表現(xiàn)為負(fù)競爭優(yōu)勢,與中熟中粳相比,2013—2016年雜交中粳的有效穗數(shù)競爭優(yōu)勢分別為-24.62%、-28.44%、-27.52%和-25.55%。2013—2016年雜交中粳的成穗率變異系數(shù)均大于中熟中粳,雜交中粳和中熟中粳在成穗率上差異不明顯,其中2013—2016年雜交中粳成穗率競爭優(yōu)勢分別為0、-0.29%、-1.20%和-1.47%。
2.1.3株高和穗粒結(jié)構(gòu)。
由表1可知,2013—2016年雜交中粳株高和每穗實(shí)粒數(shù)變異系數(shù)均大于中熟中粳,變異較大,雜交中粳在株高、每穗實(shí)粒數(shù)這2個(gè)性狀上的優(yōu)勢比較明顯,表現(xiàn)出植株高大、穗大粒多的特性。與中熟中粳相比,2013—2016年雜交中粳在株高上的競爭優(yōu)勢分別為2198%、1734%、12.76%和23.48%,2013—2016年雜交中粳在每穗實(shí)粒數(shù)上的競爭優(yōu)勢分別為40.03%、 23.74%、4115%和43.60%。2013—2016年雜交中粳結(jié)實(shí)率和千粒重變異系數(shù)均大于中熟中粳,變異較大,但是雜交中粳的結(jié)實(shí)率與中熟中粳相比,變?yōu)樨?fù)競爭優(yōu)勢:2013—2015年雜交中粳在結(jié)實(shí)率上的競爭優(yōu)勢分別為-9.50%、 -9.84%、-6.73%和-10.49%。千粒重差異不明顯,2013—2016年雜交中粳在千粒重上的競爭優(yōu)勢分別為-2.31%、0.40%、0.75%和0。與中熟中粳相比,雜交中粳具有比較明顯的穗粒數(shù)優(yōu)勢,因此,選育高結(jié)實(shí)率的雜交中粳組合是育種的一個(gè)重要目標(biāo)。
2.1.4產(chǎn)量。
由表1可知,2013、2015和2016年雜交中粳的產(chǎn)量變異系數(shù)均大于中熟中粳;2014年雜交中粳產(chǎn)量的變異系數(shù)小于中熟中粳;2013和2016年雜交中粳平均產(chǎn)量高于中熟中粳,競爭優(yōu)勢分別為0.27%和5.31%;2014和2015年雜交中粳平均產(chǎn)量低于中熟中粳,競爭優(yōu)勢為-5.12%和-0.69%。因此,在產(chǎn)量潛力上雜交中粳與中熟中粳相比競爭優(yōu)勢不穩(wěn)定。
2.2品質(zhì)性狀
2.2.1加工品質(zhì)。
由表2可知,2013—2016年雜交中粳出糙率、精米率和整精米率變異系數(shù),除2013年的出糙率的變異系數(shù)大于中熟中粳外,其余均小于中熟中粳。雜交中粳的出糙率低于中熟中粳,2013—2015年雜交中粳在出糙率上的競爭優(yōu)勢分別為-3.55%、-0.48%、-1.53%和-3.44%。雜交中粳精米率與中熟中粳相比差異不穩(wěn)定,2013和2016年雜交中粳在精米率上的競爭優(yōu)勢為-2.60%和245%,2014和2015年雜交中粳在精米率上的競爭優(yōu)勢為155%和2.85%。2013—2015年雜交中粳的整精米率明顯高于中熟中粳,與中熟中粳相比雜交中粳在整精米率上的競爭優(yōu)勢分別為5.97%、11.30%和7.66%,而2016年雜交中粳的整精米率低于中熟中粳,表現(xiàn)為負(fù)向競爭優(yōu)勢,競爭系數(shù)為-1.89%。
2.2.2外觀品質(zhì)。
堊白粒率和堊白度是影響稻米外觀品質(zhì)的重要性狀,2013—2016年雜交中粳和中熟中粳的堊白米率和堊白度的變異系數(shù)都較大,說明品種間堊白度和堊白粒率差異較大。雜交中粳堊白米率和堊白度與中熟中粳相比差異不穩(wěn)定,2013年雜交中粳的堊白粒率與中熟中粳的堊白米率相同,無競爭優(yōu)勢,2014和2015年雜交中粳的堊白粒率低于中熟中粳,競爭優(yōu)勢分別為-41.46%和-0.85%,2016年雜交中粳的堊白米率高于中熟中粳,競爭優(yōu)勢為84.55%。2013、2015和2016年雜交中粳的堊白度高于中熟中粳,競爭優(yōu)勢分別為6.45%、56.25%和108.54%,2014年雜交中粳的堊白度低于中熟中粳,競爭優(yōu)勢為-58.18%。雜交中粳的粒長高于中熟中粳,2013—2016年雜交中粳在粒長上的競爭優(yōu)勢分別為9.80%、8.16%、15.69%和11.54%。雜交中粳的長寬比高于中熟中粳,2013—2016年雜交中粳在長寬比上的競爭優(yōu)勢分別為15.79%、11.11%、 22.22%和15.79%。這說明雜交中粳與中熟中粳相比在堊白米率和堊白度上差異不穩(wěn)定,但在粒型上表現(xiàn)出籽粒較長、較寬的優(yōu)勢。
2.2.3蒸煮品質(zhì)。
稻米直鏈淀粉含量與米飯的粘性、柔軟性、光澤和食味品質(zhì)密切相關(guān),其含量高低是決定稻米品質(zhì)優(yōu)劣的最重要性狀之一。雜交中粳直鏈淀粉含量與中熟中粳相比差異不穩(wěn)定,2013和2014年雜交中粳的直鏈淀粉低于中熟中粳,競爭優(yōu)勢分別為-8.75%和-5.49%,2015和2016年雜交中粳的直鏈淀粉高于中熟中粳,競爭優(yōu)勢為897%和6.29%。膠稠度是評價(jià)稻米食用品質(zhì)和儲(chǔ)藏品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo),雜交中粳膠稠度與中熟中粳相比差異不穩(wěn)定,2013 、2014和2016年雜交中粳的稻米膠稠度高于中熟中粳,競爭優(yōu)勢分別為18.16%、7.57% 和1.36%,2015年雜交中粳的稻米膠稠度低于中熟中粳,競爭優(yōu)勢為-12.81%。這也說明雜交中粳與中熟中粳在蒸煮品質(zhì)上差異不穩(wěn)定。
3結(jié)論與討論
對2013—2016年江蘇省雜交中粳與中熟中粳區(qū)試組合(品種)的比較分析得出,雜交中粳組合的株高和每穗實(shí)粒數(shù)比中熟中粳有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢,表現(xiàn)為植株高大、穗大粒多。在其他農(nóng)藝性狀上表現(xiàn)不明顯,特別是效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率為負(fù)優(yōu)勢,表現(xiàn)為穗數(shù)少和結(jié)實(shí)率偏低。從主要品質(zhì)性狀的比較分析顯示,雜交中粳除在整精米和粒型上具有一定的優(yōu)勢外,其他性狀與中熟中粳相比幾乎無競爭優(yōu)勢,特別是雜交中粳的堊白粒率與堊白度較高,各組合間的堊白度和堊白粒率差異較大。雜交中粳稻與中熟中粳的產(chǎn)量水平差異不明顯,甚至有的年份產(chǎn)量比中熟中粳要低,說明當(dāng)前江蘇省雜交中粳育種整體處于停滯不前狀態(tài),育種水平還有待進(jìn)一步提高。近幾年寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用粳型不育系與秈粳中間型廣親和恢復(fù)系配組,選育出的甬優(yōu)系列三系“粳不秈恢”亞種間雜交粳稻在江蘇表現(xiàn)出較好的發(fā)展勢頭[8-9],值得借鑒。
對于當(dāng)前江蘇省雜交粳稻育種中存在的問題,應(yīng)通過秈粳漸滲雜交技術(shù),從秈稻材料中導(dǎo)入柱頭外露率和早花時(shí)基因,選育花時(shí)早、柱頭外露率高的粳型保持系,利用“秈粳架橋”技術(shù),選育秈稻成分適當(dāng)、穗形大、花時(shí)相對較遲、花藥大、花粉量足、花粉抗風(fēng)性好的秈粳中間型廣親和恢復(fù)系,解決制種父母本花時(shí)不遇的問題,以達(dá)到提高制種產(chǎn)量、降低制種成本目的。充分利用亞種間雜種優(yōu)勢,走“雙親雙優(yōu)”策略,提高雜交粳稻的品質(zhì)和抗性,研究雜交粳稻配套栽培技術(shù)體系,充分發(fā)揮雜交粳稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的特性。
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