一种迟熟中粳水稻品种的育种方法 一、技术领域
本发明一种迟熟中粳水稻品种的育种方法,属于农作物育种技术领域,专用于稳定、高产、优质的迟熟中粳新品种选育。
二、技术背景
水稻是我国主要粮食作物,总产量占粮食作物产量的三分之一左右。在江苏主要以种植粳稻为主,随着人们生活水平的不断提高,对米质的要求越来越高。过去苏中地区引种的“嘉33-5”、“95-16”(公知公用,武运粳8号)等产量均较高,但均未能得到大面积推广,究其原因,主要是品质不佳。近年来,在育种上把品质作为一个主要指标来衡量。通粳109为苏中地区大面积推广品种,主要特征是:剑叶叶片曲度无或很小,剑叶叶片长,剑叶叶片宽度中等,剑叶叶片稍平,穗长,穗散,二次枝粳少,无芒,每穗粒数多,结实率高,落粒性中,谷粒千粒重高,抗稻瘟,二化螟抗,三化螟病,感水稻纹枯病,高抗白叶枯病。通粳109在生产上表现虽然丰产,但是,品质口味不佳;不能满足人们对米质的越来越高的要求。
三、发明内容
技术问题 本发明针对现有技术中水稻品种丰产但不优质,不能满足人们对米质的要求的问题,提供一种迟熟中粳水稻品种的育种方法,选育出优质、稳产、高产的水稻新品种。
技术方案 本发明提供的一种迟熟中粳水稻品种的育种方法,包括以下步骤:
1)引种种植通粳109,在通粳109观察圃里,选择3个优良变异的植株,熟相好,熟期略早于通粳109、受光姿态好,株型紧凑,共15穗,编号为B字系列,保留下来13个单穗,其中一株剑叶短小,长度为20-25cm,且剑叶直立,全穗有芒,芒长0.5-3cm,共4穗,考种时留下2穗,编号为B14、B15,B14实粒为144粒,结实率为92.9%,粒型明显小于通粳109,千粒重26.8克;
2)种植保留下来的B字系列13个单穗,结果淘汰的7个,选择留下6个熟相较好,熟期略早于通粳109、受光姿态好,株型紧凑的单穗,B3、B4、B5、B6、B10、B14单收,其中B14表现突出,剑叶短小,长度为20-25cm,且剑叶直立,全穗有芒,芒长0.5-3cm,在留下的6个B字系列中产量居第二,为594公斤/亩;
3)种植留下的B字系列B3、B4、B5、B6、B10、B14进行比较,在6个穗行中另加高产品种95-16(公知公用,武运粳8号)的品比中,亩产超过650公斤的有B5、B14和95-16,又淘汰4个B字系列,只留B5和B14;
4)B5、B14进行比较,B14有两大优势,一是产量高,亩产为709公斤;二是米质好,心白、腹白少,而且冷饭不硬,淘汰B5,选择只保留B14;
5)B14参加中粳品比试验和参加江苏省迟熟中粳区域试验,产量550-700公斤/亩;
6)B14在参加江苏省区试的同时,参加生产试验,产量600-700公斤/亩,定名为“通育粳1号”。
“通育粳1号”株高95-105cm,株型偏紧凑型,剑叶短小,长度为20-25cm,且剑叶直立,全穗有芒,芒长0.5-3cm,受光姿态好,叶色较淡,主茎总叶18叶左右,地上部伸长节间6个,叶鞘包节,后期熟相较好,穗型中等偏大,穗层整齐,着粒适中,穗长15-18cm,一次枝梗呈扭曲,数量9-10个;二次枝梗23-26个;每穗总粒120-130粒,结实率85%以上,落粒性难,谷粒椭圆形,有芒,,千粒重26-27克,米质粳性,粒长4.6mm,长宽比1.7,垩白率16%,垩白度2.1%,透明度2级,碱消值7级,胶稠度100mm,直链淀粉18%,蛋白质7.7%,达国标二级优质稻谷标准,熟性:作中稻移栽,全生育期153天左右,属迟熟中粳;最高茎蘖30万,每亩穗数可达22-24万,成穗率70-75%,产量600-700公斤/亩。
“通育粳1号”与亲本通粳109相比,通育粳1号剑叶长,芒的分布全穗且芒长,落粒性难,一次枝梗呈扭曲,二次枝粳多;通粳109剑叶短,无芒,一次枝梗直,二次枝粳少,落粒性中等。
有益效果 本发明一种迟熟中粳水稻品种的育种方法,通过系统育种方法在通粳109中选择优良变异植株,熟相好,熟期早、剑叶短小而直立,受光姿态好,株型紧凑,穗部有芒,编号为B14,经过多年定向选择与比较试验,参加品比试验,区试表现均突出,经2001-2002年江苏省迟熟中粳区试和生产试验及示范结果分析,通育粳一号适宜在苏南的西部地区(镇江、南京一带)和苏北、皖北地区种植。2002年在区试地同时破格进入省生产试验,平均产量600-700公斤/亩,居三个生产试验品种首位。2003年获得江苏省审定并定名为“通育粳1号”。
用本发明方法育成的水稻将近品种“通育粳1号”具有如下优点:
1、米质优:通育粳一号不但外观米质优和冷饭不硬,适口性好,而且米质理化指标达到国标二级优质稻米标准(表2)。
2、产量高:较大面积示范种植的产量一般在600公斤以上,高产田块可超700公斤(表1)。
3、栽培适应性广:在南通地区可作常规移栽稻、抛秧稻、直播稻和后季稻。2002年,据南通市新垦农场一个农户反映,该品种能做后季稻长秧龄抛秧稻。
4、抗性好:耐肥抗倒性强,白叶枯病抗性好,稻瘟病在南通地区的多年种植中,未发现。
四、附图说明
“通育粳1号”选育示意图
五、具体实施方式
(一)选育经过
1994年本发明引进少量通粳109(原名92-109),种植在引种观察圃里,同圃种植的有引自嘉兴市农科所、武进市稻麦育种场及南通市种子公司等众多育种单位的新品种,新品系。1995年在通粳109的观察圃里找到3个株型优良的变异植株,优良变异植株:熟相好,熟期略早于通粳109,受光姿态好,株型紧凑,共15穗,将其以B字系列编号。其中一株不但熟相好,熟期略早于通粳109,受光姿态好,株型紧凑,而且剑叶短小,长度为20-25cm,且剑叶直立,全穗有芒,芒长0.5-3cm,共4个单穗,经考种只留2穗,编号为为B14和B15,另2穗因结实率低被淘汰。B14实粒为144粒,结实率为92.9%,粒型明显小于通粳109,千粒重26.8克。1996年种植1995年保留下来B字系列的13个单穗,最后单收6个,淘汰7个。其中B14表现较好,在6个B字系列中,产量居第二位,为594公斤。1997年将上年单收的6个B字系列(B3、B4、B5、B6、B10、B14)继续进行比较,在6个B字系列,另加高产品种9516(武运粳8号)为母本的品比中,亩产超过650公斤的有B5、B14和95-16。因此又淘汰4个B字系列,只留B5和B14。1998年B5和B14进行比较,淘汰B5保留B14。
B14有两大优势,一是产量高,如皋市白浦镇文峰村村支书吴宗庆种0.55亩B14,实收总产390公斤,亩产为709公斤;二是米质好,心白、腹白少,而且冷饭不硬,很受群众欢迎。此后决定B14参加市级和省级试验。
(二)历年试验、示范情况(表2)
1、省中间试验:2001年参加迟熟中粳A组,在10个参试品种中(含CK)7个点增产,一个点减产,产量变幅为563.5-707.5公斤/亩,平均亩产为659.8公斤,居A组第一位,比对照增产6.1%,增产极显著。2002年8个点都增产,产量变幅为616.0-726.5公斤/亩,平均亩产658.3公斤,居A组第二位,比对照增产7.42%,增产极显著。两年平均659.0公斤,较对照增产6.76%,居第二位,回归系数0.822,属超平均稳定性品种。
2、生产试验:四个参试点,产量变幅565.8-701.68公斤/亩,平均亩产640.27公斤,比对照增产8.56%,在三个参试品种中产量居第一位。
3、市级试验结果
1999年南通市品比,共3个试点,13个参试品种(含对照武育粳3号),通育粳1号产量变幅为557.5~584.2公斤,平均573.6公斤。比对照573.3公斤增产0.05%,排第三位。2000年南通市品比,共5个试点,12个参试品种(含对照优辐粳),通育粳1号产量变幅为533.5~642.5公斤,平均596.5公斤,比对照平均产量574公斤增产3.92%,仅次于99-15的604公斤排第二位。2000年春淮安市楚州区农业技术推广中心引通育粳1号试种,结果表明,在15个参试品种中,B14的产量最高为717公斤,比对照武育粳3号633公斤增产13.27%。
(三)、通育粳1号的特征特性(表2)
1、形态特征:苗期叶色适中偏淡,叶片略弯,覆盖面大,有利光能的充分利用。成熟期株高100cm左右,株型松散适度,偏紧凑,剑叶短小,长度为20-25cm,且剑叶直立,全穗有芒,芒长0.5-3cm,受光姿态好,叶色偏淡,主茎总叶18叶左右,地上部伸长节间数6个,叶鞘包节,富有弹性,利于抗倒,后期熟相较好。穗层整齐,着粒适中,穗长16.0cm左右,一次枝梗较长,数量9-10个,二次枝梗多达25个左右,由于二次枝梗多,一次枝梗呈扭曲状。穗形中等偏大,每穗总粒在120-130粒之间,结实率85%以上,落粒性难。2002年本所单本种植38个单株系统观察,平均每穗总粒126.77粒。其中主茎38穗平均为154.29粒,一次分蘖144穗,平均为129.35粒,二次分蘖94穗,平均为111.69粒。结实率无论是主茎穗、一次分蘖穗,还是二次分蘖穗都是非常接近的,平均为92.83%。其中结实率最高的一次分蘖穗为92.92%,结实率最低的二次分蘖穗为92.72%,它们之间只差0.2%。谷粒椭圆形、有芒,芒的长短和数量与播期施肥有关,早播肥足长势好的芒就长而多,反之则短而少。千粒重一般达26-27克,颖壳和稃尖均无色。系统观察结果表明,主茎、一次分蘖和二次分蘖穗的粒重,都无明显的差异,它们平均为27.48克。其中最高是二次分蘖穗的千粒重为27.77克,主茎和一次分蘖穗均为27.36克,两者仅差0.41克。米质属粳性,粒长4.6mm,长宽比为1.7,出糙率84.9%,精米率76.2%,整精米率71.6%,垩白率16%,垩白度2.1%,透明度2级,碱消值7级,胶稠度100mm,直链淀粉18%,蛋白质7.7%(2001年资料)。
2、熟性:作中稻移栽,全生育期153.4天,比对照武育粳3号的151.1天长2.3天,属迟熟中粳。据系统观察结果表明,南通沿江稻区,5月中旬播种,6月中旬移栽,全生育期为153天。其中:从播种(5月18日)到剑叶全部抽出(叶枕平出现在8月27日)为101天,剑叶全部抽出到始穗(9月3日)为7天,始穗到穗颈节抽出(9月6日)为3天,穗颈节抽出到成熟(10月18日)42天。
3、分蘖性:通育粳1号的分蘖力较强,一般大田栽培,高峰苗可达30万左右,每亩成穗数22~24万,成穗率70~75%。据本所2002年38个单株系统观察,单本移栽的分蘖成穗率为84.1%(出生283个,消亡45个)。单株分蘖成穗数为3~12个,平均6.3个。与主茎10、11、12叶同伸的7、8、9叶蘖所产生的168个分蘖,包括55个二次分蘖在内,无一消亡,成穗率为100%,第10叶蘖的成穗率(出生50个,消亡4个)仍高达92%,可是到了11叶蘖的成穗率迅速下降到46.15%(出生26个,消亡14个)。
根据茎蘖消长情况的统计,通育粳1号有效分蘖的临界叶龄为13/0,时间在7月21日前后。然而在大田多本栽培条件的茎蘖动态,其有效分蘖的临界叶龄在11/0~12/0之间,时间在7月14日前后。在单本栽培条件下(38个单株),其产量构成为:主茎穗148.8克占16.67%,一次分蘖穗473.6克占53.05%,二次分蘖穗270.3克占30.28%。上述情况表明,通育粳1号的产量有三分之一是由二次分蘖穗组成,在生产上有一定的利用价值。
4、抗逆性:一是较耐肥抗倒,二是南通地区种植该品种,在大田里未见稻瘟病和白叶枯病发生,纹枯病的发生也较轻。在接种条件下,白叶枯病为2个1级,2个3级;稻瘟病苗期4个0级,2个5级,穗颈瘟4级;纹枯病0.45级。
(四)、适宜种植的区域及栽培技术要点:
通育粳1号适宜在江苏省苏中地区中上等地力条件下推广种植。
1、播栽期:5月中旬落谷,6月中旬移栽。旱育稀植秧龄不超过30天。栽插密度25cm×(12-14)cm,每穴3-4苗,每公顷放基本苗105万左右。
2、氮肥用量及运筹:肥料总用量为20-24公斤纯氮,掌握肥田少施,瘦田多施,注意氮磷、钾相结合。在氮肥运筹上,基、蘖、穗肥的比以3.5∶2.5∶4为宜。促花肥和保花肥的比例以6∶4为宜。
3、水浆管理:前期浅水勤灌,中期适时适度分次搁田,后期保持田间湿润,防止脱水过早。
表1“通育粳1号”中间试验结果 参加中间试验时间 2001-2002区域试验 试验结果第一年 第二年 平均产量幅度(公斤/亩)563.5-7 07.5 616.0-726.5 589.8-717.0平均产量(公斤/亩)659.77 658.3 659.0 比对照增减(%) +6.1 +7.42 +6.76 显著性测定极显著 极显著 极显著 产量位次 1 2 2稳定 性分析回归系数 1.385 0.822稳定类型 一般 超平均 稳定生产试验 试验结果 2002年产量幅度(公斤/亩) 565.8-701.68平均产量(公斤/亩) 640.27 比对照增减(%) 8.56 产量位次 1
表2、“通育粳1号”主要特征 品种类型迟熟中粳形态特征 幼 苗叶色较淡,叶片略弯 成 株株高100cm左右,株型松散适度,剑叶短小直立,叶色较淡,叶鞘包节,主茎总叶18叶左右,伸长节间6个。 穗 部 或 谷(籽)粒穗长16cm左右, 一次枝粳长,9-10个,每穗总粒120-130,结实率85%以上,落粒难。谷粒椭圆有芒,千粒重26-27克,颖壳和稃尖无色。生物学特性 熟 性迟熟中粳,作移栽稻,全生育期153天左右 分 蘖 性分蘖力强,高峰苗30万左右,成穗率70-75%, 抗 倒 性耐肥抗倒性较强病虫害抗性病(虫)害名 称 鉴 定 结 果 鉴 定 单 位 稻瘟病ZB1:0级;ZB5:0级;ZC13:0级;ZD1:5级;ZE3:0级;ZG1:5级。穗颈瘟:4级 江苏省农科院 植保所 白叶枯病Ks-6-6:1级;浙173:3级;PX079:1级;JS49-6:3级 江苏省农科院 植保所 纹枯病 0.45级 江苏省农科院 植保所 品 质 项目鉴定结果 项目 鉴定结果 糙米率(%) 84.9垩白度(%) 2.1 精米率(%) 76.2透明度(级) 2 整精米率(%) 71.2碱消值(级) 7.0 粒长(mm) 4.6胶稠度(mm) 100 长宽比 1.7直链淀粉含量 (%) 18.0 垩白率(%) 16蛋白质(%) 7.7 鉴定单位 农业部稻米及制品质量监督检验测试中心 注:测定结果为国标二级优质稻米