22 莫神帶 農(nóng) 生 程雄濤2 劉中來2 袁文棟2
(1.廣西恒茂農(nóng)業(yè)科技有限公司, 南寧 530007; 2.江西科源種業(yè)有限公司, 南昌 330046;3.南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院, 廣西 南寧 530007)
紫色稻(俗稱紫黑米)作為一類特種稻,其特殊性在于花青素在果皮、種皮內(nèi)累積而使糙米(穎果)呈有紫黑色的稻米[1-2]?;ㄇ嗨貙儆谔烊簧?,安全、無毒,而且有一定的營養(yǎng)和藥理作用,是食、藥兼用的天然保健食品,也是食品加工中天然、安全的添加劑[3-5]。紫黑米的色素富集如Fe、Zn、Ca等微量元素,有研究表明,紫色稻中蛋白質(zhì)、維生素、粗纖維等營養(yǎng)物質(zhì)比普通的白米豐富[6]??傊?,紫色稻具有很高的保健、營養(yǎng)和加工價(jià)值,市場(chǎng)前景十分看好,發(fā)展紫色稻已經(jīng)成為品種選育的一個(gè)重要方向。廣西恒茂農(nóng)業(yè)科技有限公司、江西科源種業(yè)有限公司、南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院用自育紫色兩系不育系坤S與引進(jìn)國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心清華深圳龍崗研究所育成的恢復(fù)系丙4114(品種權(quán)號(hào):CNA 20070467.2)配組育成的具有紫黑色種皮的紫色特種稻新組合坤兩優(yōu)1號(hào),于2018年通過廣西區(qū)、江西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(桂審稻2018110號(hào)、贛審稻20180028號(hào)),2019年在湖南省引種備案,引種備案公告號(hào):(湘)引種〔2018〕第4號(hào)。
母本坤S是廣西恒茂農(nóng)業(yè)科技有限公司、南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院以Y 58 S為母本,廣西武鳴農(nóng)家紫色稻為父本雜交,經(jīng)5年9代定向選育而成的秈型紫色稻溫敏核不育系[7]。坤S株型集散適中,分蘗能力較強(qiáng),葉色深綠,劍葉正卷挺直,稃尖紅色,灌漿期谷色紫紅色、成熟期谷色灰褐色、種皮紫黑色,株高89.3 cm左右,穗長(zhǎng)22.1 cm左右,平均每穗總粒數(shù)194.0粒,千粒重18.7 g。在南寧市早稻種植,主莖總?cè)~片數(shù)14.0葉,播始?xì)v期80 d左右,晚稻種植,播始?xì)v期65 d左右。
恢復(fù)系丙4114是國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心清華深圳龍崗研究所以揚(yáng)稻6號(hào)為母本,以蜀恢527為父本雜交后通過10代自交選育而成[8]。丙4114分蘗期株型較松散,抽穗后緊散適中,莖桿較粗壯,繁茂性好,葉片較長(zhǎng),前期彎,中后期上舉,葉色淡綠,株高130 cm左右,穗大粒多,穗均總粒數(shù)160~180粒,千粒重28 g左右。南寧早稻種植,播始?xì)v期104 d左右,主莖17~18葉,晚稻種植,播始?xì)v期94 d左右。
2013年晚稻以丙4114為父本與坤S(F5)測(cè)交,2014年早稻種植測(cè)交F1,并復(fù)測(cè),2014年晚稻進(jìn)行試制種,2015年早稻在南寧進(jìn)行品比試驗(yàn)、制種,2015年晚稻進(jìn)行多點(diǎn)試種,坤S/丙4114表現(xiàn)農(nóng)藝性狀好,雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng),糙米紫黑色,評(píng)入選組合,暫定名坤兩優(yōu)1號(hào)。2016年參加廣西區(qū)試,2017年進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn);2017年參加江西特色稻區(qū)試。2018年湖南中稻區(qū)引種試種。
坤兩優(yōu)1號(hào)選育系譜圖
2016年桂南晚秈特種稻組區(qū)試平均單產(chǎn)7.66 t·hm-2,比對(duì)照豐田優(yōu)553減產(chǎn) 0.18%,減產(chǎn)不顯著,位居第12位,增產(chǎn)點(diǎn)率50%。2017年生產(chǎn)試驗(yàn)桂南晚稻和桂中北一季中稻平均單產(chǎn)分別為7.23 t·hm-2和8.30 t·hm-2,桂南晚稻比對(duì)照豐田優(yōu)553減產(chǎn)0.95%,桂中北一季中稻比深兩優(yōu)5814減產(chǎn)0.14%。
2017年在江西作為特色稻參加一季稻區(qū)試,經(jīng)江西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)辦公室組織有關(guān)專家大田實(shí)割測(cè)產(chǎn),測(cè)產(chǎn)平均值:株高124.8 cm,穗長(zhǎng)25.7 cm,每穗總粒數(shù)219.6粒,結(jié)實(shí)率92.8%,千粒重22.0 g,平均產(chǎn)量8.90 t·hm-2。田間表現(xiàn)株葉型態(tài)好,整齊一致,長(zhǎng)勢(shì)繁茂,劍葉內(nèi)卷挺直,稃尖紫色,熟期轉(zhuǎn)色好。
2018年湖南中稻區(qū)引種試種,平均產(chǎn)量9.21 t·hm-2,比對(duì)照Y兩優(yōu)1號(hào)增產(chǎn)3.58%。
2018年南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院和廣西恒茂農(nóng)業(yè)科技有限公司在廣西馬山縣林圩鎮(zhèn)合理村實(shí)施坤兩優(yōu)1號(hào)高產(chǎn)示范,示范面積7.07 hm2,2018年7月17日,廣西科技情報(bào)學(xué)會(huì)組織有關(guān)專家對(duì)示范片田間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn),測(cè)產(chǎn)平均值:有效穗261.2萬穗t·hm-2,每穗總粒數(shù)173.3粒,結(jié)實(shí)率86.3%,千粒重23.3 g,平均產(chǎn)量8.46 t·hm-2,豐產(chǎn)性好。田間表現(xiàn)株型松散適中,分蘗力強(qiáng),繁茂性好,葉片直立內(nèi)卷,熟色好。
表1 2016年坤兩優(yōu)1號(hào)在桂南晚稻區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量和生育期
試點(diǎn)產(chǎn)量/(t·hm-2)產(chǎn)量比對(duì)照±/%生育期/d生育期較對(duì)照±/d排名南寧8.203.02121.0+0.05 玉林7.49-7.75115.0+2.011 田陽8.153.95120.0+6.01 藤縣8.415.24120.0+2.06 上思7.60-1.61122.0+0.011博白6.10-3.92112.0+0.010平均值7.66-0.18118.3 +1.7
表2 2017年坤兩優(yōu)1號(hào)在桂南晚稻生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量和生育期
試點(diǎn)產(chǎn)量/(t·hm-2)產(chǎn)量比對(duì)照±/%生育期/d生育期較對(duì)照±/d南寧7.500.70 118.0+1田陽8.041.28 123.0+3上思7.200.18 125.0+4玉林6.87-3.80 117.0+1博白7.090.00 117.0+6桂平6.78-3.46 117.0+1藤縣7.14-1.55 120.0+5平均值7.23-0.95 119.6 +3
表3 2017年坤兩優(yōu)1號(hào)在一季中稻生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量和生育期
試點(diǎn)產(chǎn)量/(t·hm-2)產(chǎn)量比對(duì)照±/%生育期/d生育期較對(duì)照±/d樂業(yè)8.130.38 137.0+0.0靖西8.39-9.72 153.0-2.0融水8.852.79 127.0-7.0靈川7.782.60 129.0-3.0資源8.373.26 136.0-2.0平均值8.30-0.14 136.4-2.8
表4 2018年坤兩優(yōu)1號(hào)在湖南中稻引種試種中的產(chǎn)量和生育期
試點(diǎn)產(chǎn)量/(t·hm-2)產(chǎn)量比對(duì)照±/%生育期/d生育期較對(duì)照±/d攸 縣8.99 5.52 128.0-2.0株洲縣8.09 3.31 131.0-2.0郴州市9.14 0.57 128.0-2.0漢壽縣9.06 4.11 127.0-3.0衡陽市雁峰區(qū)10.02 4.46 131.0-1.0新化縣9.15 -1.64 130.0-3.0岳陽縣8.96 4.26 130.0-2.0長(zhǎng)沙市9.40 5.18 126.0-4.0道縣8.78 0.74 130.0-2.0洞口縣8.67 6.95 129.0-2.0衡陽市8.81 4.66 130.0+0.0懷化市9.90 4.56 128.0-4.0澧縣9.95 3.10 131.0-2.0漣源市9.28 1.58 126.0-4.0瀏陽市9.53 2.47 133.0-3.0隆回縣9.16 5.12 129.0-1.0汨羅市9.64 11.20 133.0-2.0桃江縣9.62 5.77 131.0-1.0湘潭縣9.27 1.30 133.0-1.0湘鄉(xiāng)市9.19 2.65 129.0-3.0新晃縣8.38 0.25 126.0-4.0益陽市9.49 4.71 132.0-1.0永興縣9.31 3.17 130.0-2.0永州市8.98 1.96 129.0-2.0平均值9.21 3.58 129.6-2.2
坤兩優(yōu)1號(hào)株型適中,分蘗力較強(qiáng),長(zhǎng)勢(shì)繁茂,葉色濃綠,劍葉內(nèi)卷挺直,灌漿期谷色紫紅色,成熟期谷色灰褐色,糙米紫黑色。在廣西種植,平均株高118.9 cm,穗長(zhǎng)23.8 cm,每穗總粒數(shù)160.8粒,結(jié)實(shí)率80.3%,千粒重24.6 g,谷粒長(zhǎng)9.2 mm,長(zhǎng)寬比3.5;在湖南中稻種植平均株高121.7 cm,穗長(zhǎng)25.3 cm,每穗總粒數(shù)184.2粒,結(jié)實(shí)率85.3%,千粒重22.2 g。
坤兩優(yōu)1號(hào)為感溫遲熟品種,桂南晚稻和桂中北一季中稻全生育期分別為118.3 d和136.4 d,桂南晚稻比對(duì)照豐田優(yōu)553長(zhǎng)3.0 d,桂中北一季中稻比對(duì)照深兩優(yōu)5814短2.8 d;江西和湖南中稻全生育期分別為128.0 d和129.6 d,分別比對(duì)照Y兩優(yōu)1號(hào)短2.0 d和2.2 d。
2016年經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(杭州)測(cè)定,坤兩優(yōu)1號(hào)出糙率80.9%,精米率71.4%、整精米率60.8%,粒長(zhǎng)6.4 mm,長(zhǎng)寬比3.0,直鏈淀粉含量12.5%,堿消值 7.0 級(jí),膠稠度82 mm,秈稻粘糯混合型稻米,粘∶糯稻米比例為3∶1。
2016年經(jīng)廣西測(cè)試中心檢測(cè),坤兩優(yōu)1號(hào)糙米花青素含量62.40 mg·(100 g-1),β-胡蘿卜素含量25.6μg·(100 g)-1、硒含量0.37 mg·kg-1。
3.4.1稻瘟病抗性
2016—2017年經(jīng)廣西農(nóng)科院植保所稻瘟病病圃自然誘發(fā)鑒定,2年苗葉瘟均為4級(jí),穗頸瘟均為9級(jí),稻瘟損失率分別為7級(jí)和5級(jí),稻瘟病抗性綜合指數(shù)分別為7.0級(jí)和5.8級(jí),抗性評(píng)價(jià)為感~中感稻瘟病。
2018年經(jīng)湖南省植物保護(hù)研究所、湘西土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、亞華種業(yè)科學(xué)研究院鑒定稻瘟病病圃自然誘發(fā)鑒定,葉瘟7.7級(jí),穗瘟8.3級(jí),穗瘟損失率6.3級(jí),綜合指數(shù)7.2,抗性評(píng)價(jià)為感。
3.4.2白葉枯病抗性
2016—2017年經(jīng)廣西農(nóng)科院微生物所進(jìn)行人工接種鑒定,2年白葉枯病致病型Ⅳ型分別為5級(jí)和7級(jí),Ⅴ型分別為7級(jí)和9級(jí),抗性評(píng)價(jià)為感~中感白葉枯病。
2018年經(jīng)湖南省水稻研究所人工接種鑒定,白葉枯病5級(jí),抗性評(píng)價(jià)為中感白葉枯病。
3.4.3稻曲病抗性
2018年經(jīng)湖南省水稻研究所和亞華種業(yè)科學(xué)研究院鑒定,稻曲病分別為5級(jí)和3級(jí),抗性評(píng)價(jià)分別為中感~中抗稻曲病。
桂南稻作區(qū)晚稻種植,桂中北稻作區(qū)、湖南稻作區(qū)、江西稻作區(qū)作一季中稻種植。
桂中北、江西、湖南一季中稻4月下旬至5月中旬播種,桂南晚稻7月10—15日播種。坤兩優(yōu)1號(hào)穎殼與種皮厚,吸水慢,浸種時(shí)間32 h左右為宜。一季中稻大田用種量15.0 kg·hm-2,桂南晚稻大田用種量18.8 kg·hm-2,濕潤育秧秧田播種量160 kg·hm-2,塑料軟盤拋秧秧田播種量225.0 kg·hm-2。一季中稻播種后拱蓋農(nóng)膜保溫,桂南晚稻播種后拱蓋3針遮陽網(wǎng)防大雨沖刷和陽光暴曬。秧苗2.1葉時(shí)回水,保持水層高于壟面2~3 cm,施尿素75.0 kg·hm-2、氯化鉀75 kg·hm-2作斷奶肥,移栽前4~5 d施尿素112.5 kg·hm-2促發(fā)新根,有利于移栽后秧苗及時(shí)返青。
一季中稻插栽葉齡控制在5.1~5.5葉,軟盤拋栽葉齡控制在3.1~4.1葉;桂南晚稻插栽葉齡控制在4.5~5.1葉,軟盤拋栽葉齡控制在3.1~3.5葉。一季中稻移栽適宜密度20 cm×26.7 cm或16.5 cm×30.0 cm,每穴插2~3粒谷秧,或拋栽19.5萬穴·hm-2左右;桂南晚稻插栽密度16.7 cm×23.3 cm,每穴插2~3粒谷秧,或拋栽22.5萬穴·hm-2左右。
坤兩優(yōu)1號(hào)植株較高,葉片較長(zhǎng),適宜中等肥力水平栽培,總施肥量為純185~195 kg·hm-2,N、P、K 比例為1∶0.5∶1.2,采用前促中穩(wěn)后補(bǔ)施肥方法。淺水移栽,薄水促分蘗,一般總苗達(dá)225萬·hm-2開始曬田控制無效分蘗,拔節(jié)孕穗期至抽穗期不可缺水,灌漿期至成熟期以濕潤灌溉為主,忌斷水過早,影響籽粒充實(shí)度。
秧田期重點(diǎn)防治遷飛性的稻飛虱和葉蟬,防止次生性病害—南方黑條矮縮病的發(fā)生。移栽后根據(jù)當(dāng)?shù)刂脖2块T病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),結(jié)合田間苗情,主要防治稻瘟病、白葉枯病、紋枯病、螟蟲類(二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟)和稻飛虱等病蟲害。
制種基地應(yīng)選集中連片,土地肥沃,陽光充足,水利排灌方便且無山溝冷水灌溉,避免育性波[9]。坤S柱頭外露率高、親和力強(qiáng),異交結(jié)實(shí)率高,易串粉混雜,為確保制種田不受外來花粉的影響,制種田與種植非制種親本田間距在250 m以上,或與鄰近種植非制種親本田的花期錯(cuò)開25 d以上[7]。
選擇氣溫滿足坤S完全敗育,兼顧最佳揚(yáng)花和授粉時(shí)段內(nèi)安排制種,定準(zhǔn)父母本播差期,確保母本育性敏感期所需的溫度和授粉良好,制種安全高產(chǎn)[10]。在廣西南部稻作區(qū)晚稻制種,第1期父本于6月10日左右播種,9 d后播第2期父本,29 d后播種母本,父母本于9月12日左右抽穗。父本用種量5.3 kg(每期2.65 kg·hm-2)、母本用種量30.00 kg·hm-2。稀播勻播濕潤育秧,2期父本秧田播種量均不超過60 kg·hm-2,母本秧田播種量不超過120 kg·hm-2,2.5葉后及時(shí)施用48%的三元復(fù)合肥(N-P-K=16-16-16,下同)75 kg·hm-2作斷奶肥,移栽前4~5 d施用尿素75~112.5 kg·hm-2和氯化鉀75 kg·hm-2作送嫁肥。
第1期父本在秧齡32 d左右插植,同時(shí)插植第2期父本,10 d后插植母本,父母本行比2∶(12~14),父本采用假雙行或窄雙行品字形插植,行距20 cm,株距26~30 cm,父母本行間距23~26 cm,栽插父本3萬穴·hm-2左右,穴插2~3谷苗;母本株行距16.5 cm×16.5 cm,穴插2~3谷苗,插植22.5萬穴·hm-2左右。
大田底肥以有機(jī)肥為主,用腐熟農(nóng)家肥12.0~15.0 t·hm-2打底,并配以過磷酸鈣450 kg·hm-2、尿素150 kg·hm-2、氯化鉀75 kg·hm-2作耙面肥。父本移栽后3~5 d于蔸間深施48%的三元復(fù)合肥150 kg·hm-2、尿素120 kg·hm-2,促早、多分蘗。母本移栽后5~7 d全田施尿素150 kg·hm-2、氯化鉀80 kg·hm-2作分蘗肥。幼穗分化至Ⅲ~Ⅴ期全田施用氯化鉀112.5 kg·hm-2作穗肥。水分管理原則是前期淺水分蘗,中期足苗露田輕曬,孕穗期和揚(yáng)花期保持田面有3 cm以上的水層,后期干濕交替,濕潤灌溉,收割前7 d左右斷水曬田。根據(jù)苗情和當(dāng)?shù)刂脖2块T病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),掌握田間病蟲動(dòng)態(tài),做好病蟲害防治,重點(diǎn)防治稻瘟病、白葉枯病、紋枯病、稻粒黑粉病、螟蟲(二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟)和稻飛虱等病蟲害。
坤S對(duì)“920”較為敏感,正常情況下總用量以315 g·hm-2為宜,分4次連續(xù)4 d噴施,在母本見穗30%~40%時(shí)開始噴施“920”,第1次用90 g·hm-2單噴母本,第2天和第3天分別用120、90 g·hm-2同噴父母本,第4天用15 g·hm-2單噴父本,拉高父本穗層,以利于趕粉、授粉,提高制種產(chǎn)量[7]。父本有粉即趕,每隔0.5 h趕粉1次,每天趕粉3~4次,持續(xù)至父本無花粉,使母本充分受粉,確保制種獲得高產(chǎn)。
做好不同時(shí)期除雜工作,在苗期、抽穗期和收割之前除雜4~5次,根據(jù)坤S、丙4114的株葉形、粒型及時(shí)徹底除去異型株,嚴(yán)防異花串粉混雜。適時(shí)收割,在收曬、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)要防止機(jī)械和人為混雜,確保種子質(zhì)量。