適宜輕簡化栽培優(yōu)質(zhì)兩系雜交中秈稻鹽兩優(yōu)絲苗1號的選育

孫一標(biāo)， 胡 蕾， 施 偉， 孫明法， 朱國永， 嚴國紅， 張夢龍， 程新杰， 陳大勇， 王愛民

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇鹽城 224002)

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，人口逐漸向制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等產(chǎn)業(yè)聚集，農(nóng)業(yè)勞動力不斷減少，制約了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。與精耕細作的種植方式相比，輕簡化栽培程序簡單、成本低、效益高，有效減少勞動用量，降低勞動強度，充分發(fā)揮水稻的產(chǎn)量潛力，契合當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。長期以來我國的水稻育種基于保障糧食安全、保護生態(tài)環(huán)境以及提升人民物質(zhì)生活的需要，努力提高產(chǎn)量、增強抗性、提升品質(zhì)，存在育種與生產(chǎn)脫節(jié)的風(fēng)險，特別是近年來，隨著新品種數(shù)量的爆發(fā)式增長，新品種與種植技術(shù)不配套，限制了水稻產(chǎn)量潛力的充分發(fā)揮。

水稻在推進輕簡化栽培過程中，面臨著不抗倒伏、茬口矛盾、種子成本高等阻礙。機插秧和直播水稻的抗倒伏能力顯著差于手工栽插，進而影響了水稻產(chǎn)量、品質(zhì)等農(nóng)藝性狀，增加了水稻收獲的成本。水稻直播能有效減少育秧、移栽等環(huán)節(jié)，縮短全生育期，但也需根據(jù)各地種植模式，選擇適宜的水稻品種與秋播作物協(xié)調(diào)茬口。與手工移栽相比，水稻機插秧、直播等種植方式的用種量更多，雜交秈稻每500 g幾十元的種子成本也阻礙了雜交秈稻輕簡化栽培的推廣。本研究以選育秈稻不育系為出發(fā)點，以03S為母本，提供光溫敏核不育基因，以保持系中間材料(325B/特秈占25)為父本，提供抗性基因、早熟基因、優(yōu)質(zhì)基因，結(jié)合低世代檢測米質(zhì)和調(diào)查稻瘟病抗性等手段，使用系譜法選育了早熟、優(yōu)質(zhì)、高異交率的兩系不育系鹽169S，與南方早秈五山絲苗雜交配組，育成兩系雜交秈稻鹽兩優(yōu)絲苗1號，該品種矮稈多穗、熟期早、米質(zhì)優(yōu)、制種成本低，適宜輕簡化栽培。

1 選育過程

1.1 不育系鹽169S

鹽169S系江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所2010年夏季用秈稻兩系不育系03S為母本、保持系中間材料(325B/特秈占25)為父本雜交配組，經(jīng)過多年定向選育于2015年定型，將其命名為鹽169S。該不育系熟期早，較03S早熟5～7 d；米質(zhì)優(yōu)，達《食用稻品種品質(zhì)》2級優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準；抗性好，稻瘟病綜合指數(shù)4.25；2020年通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會現(xiàn)場鑒定和國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心育性鑒定。

1.2 恢復(fù)系五山絲苗

五山絲苗是廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所2002年以茉莉絲苗為母本、五山油占為父本雜交配組，經(jīng)過系譜法選育，2007年育成的常規(guī)秈稻品種，2009年通過廣東省農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號：粵審稻2009031)。以五山絲苗為親本配組，選育出豐秀絲苗、五山華占等優(yōu)質(zhì)常規(guī)秈稻；以五山絲苗為恢復(fù)系配制出徽兩優(yōu)絲苗、荃優(yōu)絲苗等優(yōu)質(zhì)雜交秈稻。

1.3 雜交稻組合鹽兩優(yōu)絲苗1號

鹽兩優(yōu)絲苗1號是江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所用自育兩系秈稻不育系鹽169S為母本與廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育的優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系五山絲苗為父本，于2015年組配育成的兩系雜交中秈稻(圖1)。該品種2019—2020年參加國家長江中下游中秈遲熟組聯(lián)合體試驗，表現(xiàn)廣適、矮稈、早熟、耐高溫、灌漿快、優(yōu)質(zhì)等顯著特點；2021年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號：國審稻20210247)。

2 主要特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀

鹽兩優(yōu)絲苗1號屬兩系雜交中秈稻，在長江中下游作一季中稻種植，全生育期128.8 d，比對照豐兩優(yōu)四號(CK)短4.7 d，有效穗數(shù)273.8萬/hm，平均株高114.7 cm，比對照豐兩優(yōu)四號矮11.5 cm，穗長24.1 cm，每穗總粒數(shù)187.4粒，結(jié)實率85.9%，千粒質(zhì)量23.5 g(表1)。該品種矮稈多穗，株型適中，灌漿速度快，后期熟相好。

表1 鹽兩優(yōu)絲苗1號農(nóng)藝性狀

2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2019—2020年區(qū)試，平均產(chǎn)量9.77 t/hm，比對照豐兩優(yōu)四號增產(chǎn)3.64%，增產(chǎn)點比例76.47%；2020年同步生產(chǎn)試驗，平均產(chǎn)量9.20 t/hm，比對照豐兩優(yōu)四號增產(chǎn)3.22%，增產(chǎn)點比例77.80%(表2)。

表2 鹽兩優(yōu)絲苗1號產(chǎn)量表現(xiàn)

2.3 稻米品質(zhì)

由湖南恒德種業(yè)科技有限公司、浙江諸暨市東白湖農(nóng)機專業(yè)合作社、河南信陽農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供參試稻米樣品，送經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心(武漢)檢測，鹽兩優(yōu)絲苗1號2年綜合評級達到農(nóng)業(yè)行業(yè)《食用稻品種品質(zhì)》3級優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(表3)。

表3 鹽兩優(yōu)絲苗1號稻米品質(zhì)

2.4 抗性表現(xiàn)

鹽兩優(yōu)絲苗1號稻瘟病抗性由宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、上杭縣茶地鎮(zhèn)水稻抗病育種研究協(xié)會、井岡山企業(yè)集團農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心、浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護與微生物研究所、 安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所、湖南省植物保護研究所6家單位鑒定，白葉枯病抗性由湖南省水稻研究所鑒定，水稻稻飛虱抗性由中國水稻研究所稻作技術(shù)研究與發(fā)展中心鑒定，耐熱性由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院鑒定。經(jīng)鑒定，鹽兩優(yōu)絲苗1號2年稻瘟病綜合指數(shù)分別為3.8、4.7；白葉枯病5級；褐飛虱9級；耐熱性級別3級，耐熱較強(表4、表5)。

表4 鹽兩優(yōu)絲苗1號病、蟲抗性

表5 鹽兩優(yōu)絲苗1號耐熱性

3 栽培技術(shù)要點

3.1 生態(tài)區(qū)域及適時播種

鹽兩優(yōu)絲苗1號適宜在長江中下游湖北省(武陵山區(qū)除外)、湖南省(武陵山區(qū)除外)、江西省、安徽省、江蘇省以及浙江省中稻區(qū)、福建省北部稻區(qū)、河南省南部稻區(qū)作一季中稻種植，需根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候，合理調(diào)節(jié)播種時間，適時早播。在江蘇地區(qū)移栽種植，一般5月初至5月上旬播種，秧田播種量：濕潤育秧225 kg/hm，旱育秧300 kg/hm；穴盤育秧，秧田與大田比1 ∶100，播種量80 g/盤；大田直播種植，宜在6月上旬前播種，大田直播用種量30.0 kg/hm。

3.2 科學(xué)管理肥水

播種后2葉1心時施斷奶肥，培育壯苗，移栽前施送嫁肥。適齡移栽，在江蘇地區(qū)種植，一般移栽秧齡在30 d左右，栽插密度25萬穴/hm左右；機插秧秧齡20 d以內(nèi)，栽插密度28萬穴/hm左右。移栽時淺水栽插，深水活棵，活棵后淺水促分蘗，控制高峰苗在345萬/hm以內(nèi)，夠苗后排水曬田，抽穗揚花期復(fù)水，灌漿期間歇灌溉，保持根系活力，成熟收割前5 d排水。

大田直播前施用復(fù)合肥作為基肥，水稻3葉1心期施分蘗肥，抽穗時施用穗肥。直播田塊提前開挖排水溝，苗期保持田間濕潤，淺水分蘗，適時曬田，抽穗揚花期復(fù)水、灌漿期干濕交替，促進根系發(fā)展，避免后期倒伏，收獲前5 d排水干田。

3.3 病蟲害防治

綜合防治，預(yù)防為主。播種前對種子進行包衣或者藥劑處理，防治惡苗病、干尖線蟲等病蟲害；秧田期間做好稻薊馬、稻飛虱等病蟲害的防治；大田期關(guān)注當(dāng)?shù)刂脖２块T的病蟲害預(yù)測，做好二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟、稻瘟病、紋枯病、稻曲病等病蟲害防治；灌漿后建議少用農(nóng)藥，減少稻米中農(nóng)藥殘留。直播田種植密度高，重點加強肥水管理，控制各類病蟲草害的發(fā)生。

4 制種技術(shù)要點

4.1 制種基地選擇及父母本播期安排

建議選擇隔離方便、水源條件好的田塊，空間需保證500 m距離，時間間隔20 d以上為宜。根據(jù)制種生產(chǎn)地氣候條件，合理安排父母本播期。在江蘇鹽城地區(qū)夏季制種，父本五山絲苗播始期110 d左右，分2期播種，4月25日播Ⅰ期，5月5日播Ⅱ期；母本鹽169S播始期81 d左右，于5月20日播種。

4.2 培育壯苗，適時移栽

統(tǒng)籌肥水管理，苗床淺水管理，做好秧田除草。秧田播種不宜過密，2葉1心時施復(fù)合肥75 kg/hm，培育壯苗。父母本栽插比例一般以2 ∶12為宜，父本30 d秧齡移栽，單本栽插，栽插密度6萬穴/hm；母本25 d秧齡移栽，多本栽插，栽插密度45萬穴/hm。

4.3 科學(xué)肥水管理

移栽前大田施45%復(fù)合肥300 kg/hm作為基肥，父母本移栽7 d后施尿素105 kg/hm作為返青肥，后期看生長情況適當(dāng)追施穗肥。水分管理做到淺水栽插、深水活棵，薄水分蘗，適時曬田，抽穗期保持淺水，灌漿期干濕交替，成熟收割前5 d排水干田。

4.4 科學(xué)調(diào)花期，精準噴施赤霉素，提高授粉效率

父母本花期相遇是確保制種獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵因素，一般母本早于父本抽穗1～2 d為宜。進入幼穗分化期后勤剝檢幼穗，調(diào)查生育進程。如果花期相遇不理想，合理有效采用藥劑、肥水管理等措施調(diào)節(jié)。父母本破口前輕割葉，分2次噴施赤霉素，始穗當(dāng)天施用300 g/hm，第2天施用 150 g/hm。父母本始花時即開始授粉，在父本當(dāng)天散粉高峰時，每隔30 min采用無人機或者人工輔助趕粉，每天 2～3次，歷時7～10 d。

4.5 加強病蟲害防治

預(yù)防為主，科學(xué)防治，結(jié)合當(dāng)?shù)刂脖２块T病蟲害預(yù)測，做好螟蟲、稻飛虱、稻粒黑粉病、紋枯病、稻瘟病等病蟲害防治工作。

4.6 嚴格除雜，適時收獲

整個生育期，特別是在母本抽穗前及時清除田間父母本異型雜株。成熟前清除父本，當(dāng)母本稻谷黃熟85%以上時，及時收獲。

5 市場應(yīng)用前景分析

雜交水稻可以發(fā)揮父母本優(yōu)勢基因，提高雜交水稻抗性、米質(zhì)、產(chǎn)量，在理想條件下雜交水稻比常規(guī)稻可以增產(chǎn)20%。自20世紀三系配套技術(shù)的成功研究與應(yīng)用以來，雜交水稻對中國乃至全世界的糧食安全產(chǎn)生了深遠影響。隨著水稻直播技術(shù)不斷成熟，農(nóng)業(yè)機械化普及，以及農(nóng)村勞動力不斷減少，水稻種植正在由傳統(tǒng)人工手栽向輕簡化、機械化栽培方式轉(zhuǎn)變。雜交水稻育種也應(yīng)與時俱進，選育出豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適宜輕簡化生產(chǎn)的新品種。

已有研究表明，直播稻有效穗數(shù)與實際產(chǎn)量呈正相關(guān)，抗倒伏指數(shù)與株高呈正相關(guān)。鹽兩優(yōu)絲苗1號株高矮、分蘗強，適宜在長江中下游地區(qū)輕簡化栽培；耐高溫，適應(yīng)性廣，在蕪湖、福建等水稻高溫?zé)岷σ装l(fā)地區(qū)種植，結(jié)實率均超過85%；熟期早，灌漿成熟快，在稻麥兩熟制地區(qū)種植，有效降低后茬小麥推遲播種的風(fēng)險，可以充分利用土地、光、熱、水等資源。

鹽兩優(yōu)絲苗1號繁、制種成本低，適宜商業(yè)化推廣。鹽169S冬季在海南繁殖，正常年份11月中旬播種，2月下旬至3月上旬抽穗，繁殖平均產(chǎn)量超過4.50 t/hm；在江蘇鹽城地區(qū)制種，理想條件下制種平均產(chǎn)量超過3.75 t/hm，高產(chǎn)田塊制種平均產(chǎn)量可以達到4.50 t/hm。