黑龙江省国标一级米水稻品种龙稻18的选育及特性研究

2020-10-22 13:22丁国华白良明王彤彤曹良子周劲松夏天舒张凤鸣王雪扬王荣升张书利殷大伟孙世臣
种子 2020年9期
关键词:积温父本稻瘟病

丁国华,白良明,王彤彤,曹良子,周劲松,洛 育,夏天舒,张凤鸣,杨 光,王雪扬,王荣升,张书利,殷大伟 ,孙世臣

(1.黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所/黑龙江省水稻品质改良与遗传育种工程技术研究中心,哈尔滨 150028;2.黑龙江省农业科学院大豆研究所,哈尔滨 150086;3.黑龙江省农业科学院生物技术研究所,哈尔滨 150028; 4.黑龙江八一农垦大学,黑龙江 大庆 163000)

黑龙江省是我国粳稻的主产区,种植面积近几年稳定在400万hm2左右,对保障我国粮食安全,特别是口粮安全作用重大[1]。长期以来,产量性状一直是水稻育种的首要目标,黑龙江的育种家育成了众多高产水稻品种[2-10],这些品种在黑龙江水稻生产中发挥了巨大作用。但针对优质米品种的培育曾经重视不够,工作开展不充分,导致当时主栽优质米品种综合抗性差、产量低、出米率低等问题逐渐显现,加上水稻生产中低温冷害和稻瘟病频发,严重威胁水稻生产及种稻效益。在2002年、2003年、2009年的特大冷害及2005年稻瘟病大发生中,许多品种减产,个别品种甚至绝产,造成了黑龙江省水稻生产数亿元的损失,同时严重威胁我国口粮安全。随着我国经济不断发展,生活水平日益提高,粮食消费结构不断改善,对食用稻米的品质提出了更高的要求。稻花香系列水稻品种已经成为黑龙江省优质水稻的主栽品种,为黑龙江省开拓国内外优质米市场做出了重要的贡献,特别是2009年五优稻4号(稻花香2号)的育成与推广,使“稻花香”水稻品种名扬海内外,众多研究者针对其特征特性展开配套栽培技术研究[11-15],取得了一定成效,仍不能彻底改变该品种品质与抗性、产量矛盾突出、适应区域小等缺点,特别是在极端天气增多的大背景下,这些缺点日益凸显,严重威胁了优质稻米的生产,损害了种植户的利益及下游加工企业的效益。

因此,培育优质、多抗、高产、广适性的水稻新品种显得十分迫切。同时这也顺应了供给侧结构性改革的需求,满足了社会发展和人民对美好生活的需要,能够提高黑龙江省稻米在国内外的市场竞争力。

为解决上述问题,黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所水稻研究室科研人员从育种关键技术创新、种质资源创制、新品种选育以及良种良法配套推广等方面进行技术攻关,历经18年取得了突破性成果,育成黑龙江省首个国标一级米品种龙稻18[16]。

1 龙稻18亲本的选育过程

1.1 母本东农423的选育

1.1.1母本来源

东农423来源于东农419/牡86-2305,引自东北农业大学。

1.1.2母本的特征特性

母本东农423,生育期为138 d,出苗到成熟需活动积温2 600 ℃左右。株高86 cm左右,剑叶长而直立,叶色深,穗弯曲在叶下,活秆成熟。穗长21~26 cm,粒长粒大,稻谷千粒重26~28 g。经人工接种苗瘟4级、叶瘟3~5级、穗颈瘟3~5级,自然感病苗瘟3~4级、叶瘟3~4级、穗颈瘟3级。

1.2 父本龙稻3的选育

1.2.1父本的来源及选育过程

父本龙稻3(原代号哈99-88)是黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所水稻研究室选育得常规粳稻品种。该品种以上育397为母本,稳定品系哈93-12(牡丹江19×中国91)为父本,1995年夏天在哈尔滨进行杂交并在海南加代,1996年5月在哈尔滨种植F1植株利用集团法获得F2种子,同年在海南加代,1997年继续利用集团法种植F3植株,获得F4种子,并在海南加代,于1998年将F5种植于哈尔滨,并选择综合性状好的单株10株,同年在海南加代,1999年在哈尔滨于10个品系中确定综合性状好且稳定一致,田间编号为99-88的品系,命名为哈99-88,选育过程见图1。

图1 父本选育过程

1.2.2父本的特征特性

父本龙稻3,从出苗到成熟需活动积温2 511 ℃左右,13片叶品种,株高95 cm左右,穗长18 cm左右,千粒重26.5 g,平均每穗粒数87粒左右,分蘖能力强,抗倒伏且活秆成熟,孕穗期耐冷性强,抗稻瘟病能力强。

2 龙稻18的选育及田间表现

2.1 龙稻18的组配及选育过程

2001年于海南三亚以东农423为母本,龙稻3号(原代号哈99-88)为父本配置杂交组合。利用本团队提出的“低世代集团选择与高世代系谱选择相结合;田间筛选与室内鉴定相结合;低世代自然鉴定与高世代二圃合一人工筛选鉴定相结合;外观品质筛选、理化检测与食味品鉴相结合”四结合育种理念选出一个品质、产量、抗性、适应性均较突出的材料,2009年田间编号为哈09-05。并于2010年参加黑龙江省第一积温带早熟组水稻预备试验,2011—2012年参加第一积温带早熟组水稻区域试验,2013年参加第一积温带早熟组水稻生产试验。在参加区生试的同时进行DUS测试,孕穗期耐冷性鉴定、抗病鉴定及稻米品质鉴定,结合各试验点田间表现,哈09-05于2014年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定,适宜种植区域为黑龙江省第一积温带,定名为龙稻18。龙稻18选育过程见图2。

图2 龙稻18选育过程

2.2 龙稻18的特征特性

龙稻18为普通粳稻品种,在适应区出苗至成熟生育期140 d左右。需≥10 ℃活动积温2 600 ℃。该品种主茎13片叶,株高98 cm,穗长22 cm,粒型细长,每穗粒数140粒,千粒重27 g。

2.3 龙稻18的产量及适应性表现

由表1可知,哈09-05(龙稻18)参加2011年、2012年黑龙江省第一积温带早熟水稻区域试验,2年12点次全部增产,产量最高为11 050.0 kg·hm-2。2011年6点次平均产量为8 595.6 kg·hm-2,比对照松粳6号增产5.5%;2012年6点次平均产量为8 969.0 kg·hm-2,比对照龙稻11增产7.2%。2013年参加该区域生产试验,6点次均增产,平均产量比对照龙稻11增产10.2%,达8 490.6kg·hm-2。2011—2013年,哈09-05(龙稻18)连续3年参加区试、生试的18点次均增产,且平均增产幅度达8.3%。结果说明,哈09-05(龙稻18)适应性好、产量潜力大,稳定性突出。

表1 龙稻18区试产量结果

表2 龙稻18生试产量结果

2.4 龙稻18的耐冷性及抗病性

黑龙江省地处寒地,水稻孕穗期耐冷性对于水稻高产,特别是稳产至关重要;稻瘟病是威胁黑龙江水稻生产的最主要病害,因此孕穗期耐冷性及稻瘟病抗性对于黑龙江水稻品种尤为重要。由表3可知,2011、2012年和2013年连续3年抗病及耐冷鉴定显示,哈09-05(龙稻18)3年抗病接种鉴定结果:叶瘟0~1级,穗颈瘟0级,表现高抗稻瘟病。3年耐冷性鉴定结果:处理空壳率1.81%~6.11%,表明其具有较强的孕穗期耐冷能力。

表3 龙稻18抗性鉴定结果

表4 龙稻18品质检验结果

2.5 龙稻18的品质状况

龙稻18品质尤为突出,食味可以和日本渔昭越光米相媲美。农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)2012—2013年品质分析结果为(2年之间的幅度):出糙率81.3%,整精米率70.5%~70.6%,垩白粒米率2.0%~7.0%,垩白度0.2%~0.9%,直链淀粉含量(干基)17.12%~17.23%,胶稠度80.5~81.0 mm,食味品质88~91分,各项指标全面达到国家优质稻谷标准一级。

3 龙稻18优质高产栽培技术措施

3.1 尽早播种育壮苗

在春季提前扣棚提升地温,选择地势平坦、土壤肥沃、排灌水方便的中性或偏酸性地块建立集中育苗秧田。秧、本田比例为1∶80。苗床施用硫酸铵、磷酸二铵各50 g·m-2,硫酸钾25 g·m-2。选择无农药残留的肥沃旱田土与壮秧剂混匀,将苗床土pH调至4.5~5.5,盘内装土厚度2.5~3.5 cm,床土厚度均匀一致,播种前浇足底水。当气温稳定通过5 ℃,棚内日均温超过12 ℃即可播种育苗。适宜播种日期为4月15日左右,每盘播芽种100 g。需晒种,促进种子活力,药剂浸种,防恶苗病。苗床注意通风炼苗及调酸,预防青枯病、立枯病。

3.2 适时插秧避冷害

当日平均气温稳定通过12 ℃,泥温达到15 ℃且未来7 d气温稳定无低温冷害即可插秧,一般为5月10—20日。插秧规格为30.0 cm×13.3 cm每穴2~3株或30.0 cm×16.7 cm每穴4~5株,插秧深度不超过3 cm。

3.3 科学施肥促分蘖

全生育期施肥总量视地块而定:纯氮80~100 kg·hm-2,纯磷50~60 kg·hm-2,纯钾50~60 kg·hm-2。氮、磷、钾比例为2∶1∶1。底肥施用氮肥总量60%,磷肥100%,钾肥50%。插秧后7 d施用氮肥总量30%。7月10日前施用氮肥总量10%,钾肥总量50%,并施用硅肥以防止倒伏。

3.4 及时灌水保结实

插秧后至返青前灌苗高2/3深的水层;分蘖期灌3 cm浅水;分蘖盛期排水晒田,晒田至地面裂缝后恢复水层;孕穗至抽穗前灌水深度4~6 cm,水稻减数分裂期如遇17 ℃以下低温灌深水20 cm;抽穗扬花期灌水5~7 cm,灌浆至蜡熟期间歇灌溉。

3.5 预防为主控病虫

插秧前采用封闭药剂封杀杂草,返青后防治禾本科杂草及阔叶杂草,杂草防治总原则治小治早。水稻稻瘟病预防为主,于水稻始穗期、齐穗期2次用药预防,稻曲病严重地块于始穗期防治。水稻二化螟最佳防治时期为二化螟孵化至低龄幼虫高峰期(7月5日左右)。

3.6 按时收获保品质

籽粒完熟下霜前收获。

3.7 龙稻18适宜种植区域

龙稻18适宜种植区域为黑龙江省第一积温带及第二积温带上限。

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