韓展譽(yù), 張勝, 繆添惠, 王仁杯, 俞琦英, 馮玥, 季芝娟, 劉鑫*
(1.浙江省種子管理總站,浙江 杭州 310020; 2.臺州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 臺州 318000;3.中國水稻研究所,浙江 杭州 311400)
水稻是浙江省主要糧食作物,“十三五”期間年種植面積維持在62萬 hm2左右,總產(chǎn)量基本維持在444萬t以上[1]。盡管水稻總產(chǎn)變化較小,但近幾年,浙江省著力于育種體系創(chuàng)新,落實(shí)品種生產(chǎn)、病蟲害防治等技術(shù)措施[2-3],審定推廣了一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的水稻品種,推動了浙江省水稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高了市場競爭力。然而需要關(guān)注的是,浙江省審定通過的水稻品種仍存在許多問題,需要繼續(xù)完善品種審定評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),理清水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈絡(luò)[4-7]。本文基于“十三五”期間浙江省審定的水稻新品種基本特性,分析浙江省審定水稻品種概況,初步揭示水稻產(chǎn)業(yè)的不足,并明確改善方向,為品種選育及相關(guān)政策的制定提供參考依據(jù)。
數(shù)據(jù)來源于國家水稻數(shù)據(jù)中心(http://www.ricedata.cn/variety/index.htm)和浙江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳“十三五”期間的審定公告。
將浙江省“十三五”期間審定的水稻品種(組合),除23個(gè)不育系外,按類型分為粳型常規(guī)稻、常規(guī)早秈稻、秈型雜交稻及秈粳雜交稻,并對其產(chǎn)量、品質(zhì)及抗性等主要性狀進(jìn)行整理分析。稻米主要品質(zhì)指標(biāo)參照《浙江省主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)》和《食用稻品種品質(zhì)》(NY/T 593—2013),將主要品質(zhì)指標(biāo)達(dá)3級以上(含3級)的品種統(tǒng)計(jì)為優(yōu)質(zhì)稻。
利用Excel 2019軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和作圖。
浙江省“十三五”期間除不育系外共審定水稻品種(組合)91個(gè)(包括漁塘專用稻2個(gè)、彩色稻3個(gè)、高抗性淀粉專用稻1個(gè)和富鋅專用稻1個(gè));按年份統(tǒng)計(jì),則2016—2020年各年份分別審定16、22、21、11和21個(gè)(表1),其中2019年是“十三五”期間審定水稻品種最少年份。水稻品種(組合)秈粳屬性分析表明,粳型常規(guī)稻、常規(guī)早秈稻、秈型雜交稻及秈粳雜交稻占比分別為21.98%、17.58%、28.57%和31.87%。
表1 浙江省“十三五”期間審定的水稻品種
具體分析每年審定品種的秈粳屬性(表2),常規(guī)早秈稻品種數(shù)穩(wěn)步增加,分別為0、1、4、5和6個(gè),占比分別為0、4.5%、19.0%、45.4%和28.6%;粳型常規(guī)稻品種數(shù)基本趨于穩(wěn)定,分別為4、3、4、4和5個(gè),占比分別為25.0%、13.6%、19.0%、36.4%和23.8%;秈型雜交稻品種數(shù)除2019年跌落外,總體較為穩(wěn)定,分別為7、6、5、2和6個(gè),占比分別為43.8%、27.3%、23.8%、18.2%和28.6%;秈粳雜交稻品種數(shù)則波動較大,分別為5、12、8、0和4個(gè),占比分別為31.3%、54.5%、38.1%、0和19.0%。
表2 浙江省“十三五”期間不同年份審定的各類型水稻品種占比
對表1中水稻品種的選育(引進(jìn))單位進(jìn)行分析,結(jié)果(圖1)顯示,由教學(xué)科研或推廣單位與企業(yè)合作選育(引進(jìn))的品種數(shù)最多,占比48.4%(44個(gè));而由企業(yè)獨(dú)立選育(引進(jìn))的品種數(shù)最少,為24.2%(22個(gè))。進(jìn)一步對這些品種的選育(引進(jìn))單位進(jìn)行逐年分析,結(jié)果(表3)顯示,由科研育種事業(yè)單位與企業(yè)單位合作開發(fā)的品種占比趨于下降,而由教學(xué)科研或推廣單位獨(dú)立選育(引進(jìn))的占比則增加,由企業(yè)單獨(dú)選育(引進(jìn))的品種數(shù)波動較大。進(jìn)一步分析選育(引進(jìn))品種排名前10的選育(引進(jìn))主體(圖2),結(jié)果表明,中國水稻研究所參與選育(引進(jìn))品種數(shù)最多,達(dá)34個(gè);企業(yè)為4家,企業(yè)中浙江勿忘農(nóng)種業(yè)股份有限公司選育(引進(jìn))品種數(shù)最多,達(dá)18個(gè)。上述結(jié)果表明,浙江省“十三五”期間水稻品種選育以科研事業(yè)單位為主體,企業(yè)參與度整體稍顯不足,部分年份明顯偏少,因此,需要繼續(xù)積極引導(dǎo)與支持。
圖1 浙江省“十三五”期間不同選育(引進(jìn))單位的審定水稻品種占比
對表1中的水稻品種(組合)的2 a區(qū)試生育期及其產(chǎn)量特征進(jìn)行分析,結(jié)果(表4)表明,所有品種的總平均全生育期為136.6 d,其中粳型常規(guī)稻最長,為155.2 d,而常規(guī)早秈稻最短,僅為111.0 d;總平均株高為103.7 cm,秈型雜交稻最高,為116.3 cm,常規(guī)早秈稻最矮,僅為87.9 cm。
總平均每667 m2產(chǎn)量為611.8 kg,比對照高6.5%,其中秈粳雜交稻平均產(chǎn)量最高,達(dá)668.5 kg,比對照高9.9%,常規(guī)早秈稻平均產(chǎn)量最低,為548.9 kg,比對照高3.4%。進(jìn)一步對產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行分析,秈粳雜交稻的每667 m2有效穗最少,為12.9萬,比平均值低23.2%,而粳型常規(guī)稻最高,達(dá)19.6萬,比平均值高;4種不同類型的水稻結(jié)實(shí)率基本接近,分別為89.3%、84.1%、86.9%和83.9%,最大值與最小值僅相差5.4百分點(diǎn);每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)顯示,秈粳雜交稻極顯著多于其他類型水稻,而常規(guī)早秈稻最少;粳型常規(guī)稻、常規(guī)早秈稻和秈型雜交稻的千粒重基本一致,約為26.5 g,秈粳雜交稻最小,為24.5 g。近5 a審定通過的各類型水稻中,秈粳雜交稻的平均產(chǎn)量最高,主要是因?yàn)槊克肟偭?shù)及實(shí)粒數(shù)多,而常規(guī)早秈稻的每穗總粒數(shù)及實(shí)粒數(shù)均最低,因此,提高水稻單產(chǎn)的有效途徑是培育大穗型品種。
表3 浙江省“十三五”期間不同選育(引進(jìn))單位每年的水稻審定品種數(shù)
圖2 浙江省“十三五”期間審定水稻品種排名前10的選育(引進(jìn))單位
對浙江省“十三五”期間審定的品種生育期及產(chǎn)量構(gòu)成因素的動態(tài)結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果(圖3)顯示,粳型常規(guī)稻和秈粳雜交稻的區(qū)試平均全生育期總體趨于下降,常規(guī)早秈稻和秈型雜交稻則基本不變;秈粳雜交稻的區(qū)試平均產(chǎn)量略有增加,秈型雜交稻逐年上升,而粳型常規(guī)稻則反之,常規(guī)早秈稻則是2019和2020年明顯高于之前年份,但其產(chǎn)量依舊低于其他類型品種;各類型水稻的每667 m2有效穗近5 a均沒有明顯變化;秈型雜交稻的每穗實(shí)粒數(shù)在2019年有顯著下降,但總體呈上升態(tài)勢,而秈粳雜交稻的每穗實(shí)粒數(shù)從2016—
表4 浙江省“十三五”期間審定通過的水稻品種的生育期及產(chǎn)量構(gòu)成因素
2018年有小幅下降,2個(gè)常規(guī)稻類型未發(fā)生明顯變化;常規(guī)早秈稻和秈型雜交稻的結(jié)實(shí)率呈現(xiàn)出上升趨勢,粳型常規(guī)稻基本不變,而秈粳雜交稻的結(jié)實(shí)率表現(xiàn)出先下降后上升的趨勢;秈粳雜交稻的千粒重自2017年顯著上升后,基本保持不變,粳型常規(guī)稻與常規(guī)早秈稻的千粒重每年變化均較為明顯,受到每年通過審定的水稻品種影響;秈型雜交稻的千粒重自2017年顯著下降后,總體變化較小。
圖3 浙江省“十三五”期間水稻審定品種影響產(chǎn)量形成因素的動態(tài)變化
依據(jù)《食用稻品種品質(zhì)》(NY/T 593—2013)的標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)計(jì)分析表1的83個(gè)水稻品種(組合)(8個(gè)特殊類型品種未列入統(tǒng)計(jì))的優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率(圖4)。結(jié)果表明,2 a米質(zhì)指標(biāo)均達(dá)三等及以上的品種,秈粳雜交稻達(dá)標(biāo)率最高,達(dá)42.9%(12個(gè)次),常規(guī)早秈稻最低,所有品種均未達(dá)標(biāo);僅1 a米質(zhì)指標(biāo)均達(dá)三等及以上的品種,粳型常規(guī)稻達(dá)標(biāo)率最高,達(dá)61.1%(11個(gè)次)。對1 a優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率和2 a優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率的比值進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),秈型雜交稻、粳型常規(guī)稻和秈粳雜交稻依次為6.0、3.7和0.7。合計(jì)1 a及2 a優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率,結(jié)果顯示,粳型常規(guī)稻、秈粳雜交稻和秈型雜交稻達(dá)標(biāo)率依次為77.8%、75.0%和58.3%,結(jié)果說明稻米品質(zhì)依舊是限制秈型水稻(包括秈型常規(guī)和雜交稻)品種審定的重要因素。
圖4 浙江省“十三五”期間水稻審定品種的優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率
進(jìn)一步分析83個(gè)水稻品種(組合)的具體品質(zhì)指標(biāo),結(jié)果(表5)顯示,常規(guī)早秈稻的堊白度、透明度和直鏈淀粉含量的優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率均較低,均僅為7.1%,而整精米率和膠稠度的優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率相對較高,分別為64.3%和85.7%;粳型常規(guī)稻的整精米率、透明度、膠稠度和直鏈淀粉含量優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率較高,分別為82.4%、82.4%、94.1%和88.2%,但其堊白度優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率較差,為58.8%;秈型雜交稻的透明度、膠稠度和直鏈淀粉含量優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率較高,分別為95.8%、100.0%和91.7%,而整精米率和堊白度優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率相對較低,分別為66.7%和62.5%;秈粳雜交稻的整精米率和堊白度優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率相對較高,分別為85.7%和78.6%,而其透明度、膠稠度和直鏈淀粉含量的優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率均為100.0%。
對浙江省“十三五”期間83個(gè)水稻審定品種(組合)(8個(gè)特殊類型品種未列入統(tǒng)計(jì))的稻瘟病抗性進(jìn)行分析,圖5表明,對稻瘟病表現(xiàn)中抗及以上的審定品種占比為51.2%。具體到不同品種類型的稻瘟病抗性,秈粳雜交稻的抗病品種比例最高,而常規(guī)早秈稻最低。進(jìn)一步分析各年份抗性數(shù)據(jù),圖5中顯示秈粳雜交稻總體表現(xiàn)最好,每年抗病水稻品種數(shù)均較多,抗性品種占比趨于上升,而秈型雜交稻抗病品種數(shù)及占比均趨于下降,粳型常規(guī)稻和常規(guī)早秈稻抗病品種占比均出現(xiàn)先上升后下降的趨勢,在2017年達(dá)到峰值。此外,粳型常規(guī)稻嘉67和浙粳99以及秈型雜交稻中億優(yōu)8號和浙大兩優(yōu)168均對白葉枯病有較好的抗性。
表5 浙江省“十三五”期間水稻審定品種的主要稻米品質(zhì)
圖5 浙江省“十三五”期間水稻審定品種的稻瘟病抗性分析
近5 a來,浙江省共審定水稻品種(組合)114個(gè)次,2018年新版《浙江省主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)》施行以來,強(qiáng)調(diào)提升浙江種業(yè)的創(chuàng)新能力,適應(yīng)市場多元化需求。2018—2020年,共有30個(gè)次特殊類型品種通過審定(分別為23個(gè)不育系、2個(gè)漁塘專用水稻、3個(gè)彩色水稻、1個(gè)高抗性淀粉專用水稻和1個(gè)富鋅專用水稻)。審定通過的水稻品種中,秈粳雜交稻與秈型雜交稻較多,常規(guī)早秈稻品種數(shù)量逐年增加。選育(引進(jìn))主體以教學(xué)科研或推廣單位與企業(yè)合作為主(引進(jìn)52個(gè)次),參與水稻品種選育(引進(jìn))主體的前10名中,絕大部分是以中國水稻研究所與浙江勿忘農(nóng)種業(yè)股份有限公司為代表的浙江本省育種單位,充分展現(xiàn)浙江省水稻育種創(chuàng)新體系的實(shí)力,但需要注意的是,不育系等特殊品種類型的選育(引進(jìn))中,企業(yè)的實(shí)力有待加強(qiáng)。近5 a來,浙江審定通過的各類型水稻品種區(qū)試平均產(chǎn)量總體穩(wěn)定,秈粳雜交稻的產(chǎn)量最高,主要是每穗實(shí)粒數(shù)明顯多于其他類型水稻;常規(guī)早秈稻的產(chǎn)量近5 a來有顯著提高,但仍然最低。浙江審定通過的各類型水稻品種米質(zhì)表現(xiàn)均有較大的提升空間,常規(guī)早秈稻品種米質(zhì)均沒有達(dá)到部頒三等及以上;其他品種類型的米質(zhì)性狀也較為不穩(wěn)定,粳型常規(guī)稻、秈型雜交稻和秈粳雜交稻分別有77.8%、58.3%和75.0%的審定品種某一年米質(zhì)達(dá)到部頒三等及以上,但分別僅有16.7%、8.3%和42.9%的審定品種2 a米質(zhì)均達(dá)到部頒三等及以上,需要進(jìn)一步研究浙江環(huán)境、栽培措施等因素對稻米品質(zhì)的影響。對審定品種的抗病性統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),對稻瘟病表現(xiàn)中抗及以上的審定品種僅51.2%,且粳型常規(guī)稻、常規(guī)早秈稻和秈型雜交稻品種中對稻瘟病有抗性的品種占比較小,生產(chǎn)實(shí)踐中,需要特別關(guān)注水稻的健康情況。