曾 蓋，郝 明，范 科，安 寧，唐 偉，肖應(yīng)輝，，3

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長沙，410128；2. 北大荒墾豐種業(yè)股份有限公司，黑龍江哈爾濱，150090；3. 南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長沙，410128）

適于晚季直播的早晚兼用型水稻品系篩選

曾 蓋1，郝 明2，范 科2，安 寧1，唐 偉1，肖應(yīng)輝1，2，3

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長沙，410128；2. 北大荒墾豐種業(yè)股份有限公司，黑龍江哈爾濱，150090；3. 南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長沙，410128）

以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的12個(gè)早稻品系以及對照品種株兩優(yōu)819、陸兩優(yōu)996、中早35和中早39為材料，采用早季栽插、晚季直播的方式，進(jìn)行了早晚兩季品系比較試驗(yàn)，對參試品種的產(chǎn)量、生育期和主要產(chǎn)量性狀進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明：選育的新品系早品15早季全生育期與遲熟對照陸兩優(yōu)996相當(dāng)，晚季全生育期與對照品種中早35一致，且其全年產(chǎn)量1 077.1 kg/667m2，較對照品種中早35增產(chǎn)7.0%，該品系有望作為新種質(zhì)用于培育早晚兼用型水稻品種或者審定后應(yīng)用于生產(chǎn)。

水稻；早晚兼用；晚季直播；雙季稻

水稻是我國60%左右人口的主食作物，在我國糧食生產(chǎn)中占有不可替代的地位。長期以來，提高水稻綜合生產(chǎn)能力一直是我國保障糧食安全的戰(zhàn)略目標(biāo)。據(jù)預(yù)計(jì)，2030年我國人口總數(shù)將達(dá)14.5億［1］，糧食需求總量巨大并仍將呈剛性增長趨勢。提高糧食作物特別是水稻的單位面積產(chǎn)量，是保障我國糧食安全的根本途徑。雙季稻單位面積產(chǎn)量比單季稻高57%左右［2］，推廣種植雙季稻可大幅提高稻谷總產(chǎn)，是一條切實(shí)可行的途徑。

近年來，由于農(nóng)村勞動(dòng)力數(shù)量減少，且雙季稻種植比較效益低，導(dǎo)致多地農(nóng)戶改種單季稻，我國雙季稻面積占比由20世紀(jì)70年代的71%下降到40%左右［2］。面對糧食需求增加而種植面積下降的矛盾，要求雙季稻種植必須走省工、節(jié)本、增效的發(fā)展路線。推廣種植常規(guī)水稻品種可降低生產(chǎn)成本，近年常規(guī)稻種植面積和比例在部分地區(qū)有較大幅度回升［3］。直播、拋秧、機(jī)插等種植方式都是減少勞動(dòng)力成本、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的重要途徑［4］，然而南方部分地區(qū)受丘陵地形的限制，水稻種植機(jī)械化程度較低［5］，而且多數(shù)地區(qū)由于生育季節(jié)緊張導(dǎo)致連作晚稻無法實(shí)現(xiàn)機(jī)插［6］。因此，用工少、勞動(dòng)強(qiáng)度小、生產(chǎn)成本低的水稻直播種植方式在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用［7］。隨著直播配套栽培技術(shù)的發(fā)展，芽前封閉除草、適度烤田等新技術(shù)的發(fā)展，使直播稻雜草和倒伏問題得到較好的控制［8］。據(jù)調(diào)查，水稻直播種植較傳統(tǒng)移栽種植能夠增收1 455.3～2 835元/hm2［9-11］，可見直播是水稻生產(chǎn)的重要方式。

直播稻在我國南方稻區(qū)有較好的發(fā)展前景，然而適合直播的品種不多、易倒伏和雜草防除難等問題仍是制約大面積直播的主要因素。其中當(dāng)前雙季晚稻品種生育期偏長是不利直播生產(chǎn)的最重要因素。與育秧移栽方式相比，雙季晚稻直播的時(shí)間會推遲15～20 d，這樣就可能遇上寒露風(fēng)后不能抽穗導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。2011年湖南、湖北和江西等地曾經(jīng)發(fā)生過雙季晚稻直播大面積減產(chǎn)［12-14］。因此，選育晚季生育期較短適合用于直播的早晚兼用型水稻品種，對于促進(jìn)南方地區(qū)水稻直播生產(chǎn)應(yīng)對復(fù)雜氣候環(huán)境和災(zāi)害天氣方面具有重要意義。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

參試的12個(gè)常規(guī)早稻新品系為湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)采用R996//培矮64S/9311、R819/// R996//培矮64S/9311和早優(yōu)143/// R996//培矮64S/9311復(fù)交選育而成，分別命名為早品01、早品02、早品04、早品05、早品06、早品07、早品09、早品10、早品11、早品12、早品14和早品15。早季分別采用株兩優(yōu)81（9早中熟）、中早35（早中熟）和陸兩優(yōu)996（遲熟）作為對照品種；晚季分別采用中早35和中早39作為對照品種。

1.2試驗(yàn)方法

田間試驗(yàn)于2015年在位于湖南長沙江背鎮(zhèn)的北大荒墾豐種業(yè)股份有限公司湖南育種站試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)田肥力水平中等，地力均勻。

1.2.1材料種植方法試驗(yàn)分早晚兩季種植，田間均按隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，周圍種3～4行保護(hù)行。早季于3月24日播種，4月24日移栽。按株行距16.7 cm×20.0 cm的規(guī)格移栽，每個(gè)小區(qū)栽種440穴，每穴3～4株基本苗。7月14日統(tǒng)一收獲。

早季成熟后，每一品系收取對應(yīng)小區(qū)保護(hù)行植株種子采用35℃快速烘干后浸種催芽。晚季于7月17日采用直播方式播種，每小區(qū)30 m2，用種150 g。10月25日統(tǒng)一收種測產(chǎn)。

兩季的田間水肥管理和病蟲害防治均參照當(dāng)?shù)厮驹耘嗉夹g(shù)進(jìn)行，全程無明顯的病蟲鳥害發(fā)生。

1.2.2考查項(xiàng)目與方法生育期：準(zhǔn)確記錄播種期、移栽期、始穗期（10%出穗）、齊穗期（80%出穗）、成熟期（90%黃熟）和收獲期，計(jì)算全生育期（播種至成熟的天數(shù)）。

產(chǎn)量性狀：在早季成熟期，每小區(qū)自第3行第3株始連續(xù)數(shù)計(jì)20株的有效穗數(shù)，折算成單株有效穗數(shù)，按有效穗數(shù)每小區(qū)取樣5株。晚季成熟期，從每小區(qū)隨機(jī)選取1 m2的植株，再從中隨機(jī)選取50穗作為樣株?？疾橛行霐?shù)、穗長、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重等性狀。

產(chǎn)量測定：水稻完熟期后，用小型收割機(jī)將各個(gè)小區(qū)分別收割、曬干和稱重，并折算成單位面積產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1早季水稻生育期和產(chǎn)量

2.1.1早季水稻生育期中早35是國家品種區(qū)域試驗(yàn)長江中下游早秈早中熟組的對照品種，株兩優(yōu)819和陸兩優(yōu)996分別是湖南省品種區(qū)域試驗(yàn)早中熟組和遲熟組的對照品種。參試的12個(gè)早稻新品系全生育期均長于對照品種株兩優(yōu)819和中早35，與遲熟對照品種陸兩優(yōu)996的生育期相當(dāng)或長1 d，一般全生育期為112～113 d（表1），參試品系均屬于早秈遲熟類型。

表1　早季水稻的生育期

2.1.2早季水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因所有品系的生育期較早中熟對照株兩優(yōu)819長5～6 d，因此單位面積產(chǎn)量顯著高于株兩優(yōu)819（表2）。與常規(guī)對照品種中早35相比，早品05產(chǎn)量顯著高于對照，其他參試品系與其產(chǎn)量無顯著性差異。與雜交稻對照陸兩優(yōu)996相比，早品05、早品04、早品12、早品15、早品02、早品11、早品14與之產(chǎn)量差異不顯著，其他參試品系產(chǎn)量顯著低于對照，其中早品05、早品04、早品12分別比陸兩優(yōu)996增產(chǎn)5.13%、1.73%和0.51%。

表2　早季水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子

從參試品系的產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，通過增加每穗粒數(shù)或者增加單位面積有效穗數(shù)均可實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。如早品04和早品12兩者的有效穗數(shù)相對較少，但平均每穗粒數(shù)在140粒以上；又如早品15的每穗粒數(shù)僅114.9粒，但其有效穗數(shù)較多。產(chǎn)量排名第一的早品05在有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)性狀上更為平衡協(xié)調(diào)，其有效穗數(shù)為23.27×104 穗/667m2，平均每穗粒數(shù)為129.3粒，兩性狀在參試品系中均處于適中的水平。值得注意的是，研究中產(chǎn)量排名前6位的品系（含對照品種）的結(jié)實(shí)率均在78%以上，千粒重都在25.6 g以上，表明較高結(jié)實(shí)率和較大粒重是保證早稻品種高產(chǎn)的重要因素。

2.2晚季水稻生育期和產(chǎn)量

2.2.1晚季水稻生育期為了測試新品系做雙季晚稻直播種植的可行性，將所有新品系統(tǒng)一于7月17日播種?？紤]到生產(chǎn)上采用雜交種直播成本偏高，因此選用中早35和中早39作為對照品種。做雙季晚稻種植，所有品系（種）較早季種植生育期縮短，變化范圍在6～19 d，品系間生育期差異較早季種植增大。根據(jù)生育期大體可以分為三類。第一類品系生育期較早季大幅縮短，如早品01、早品02和早品04，全生育期僅有93 d，均比早季種植縮短19 d。第二類是生育期適中的品種（系），如中早35、中早39和早品15，全生育期100 d，其中中早35和早品15分別較早季種植縮短11 d和13 d。第三類是生育期偏長的品系，早品05、早品06、早品07、早品09、早品10、早品11、早品12和早品14，全生育期在103～106 d。

研究發(fā)現(xiàn)，早季種植生育期差異較小的早稻品系實(shí)質(zhì)上也具有不同的光溫反應(yīng)特性，即使是同一親本組合來源的不同品系表現(xiàn)也差異明顯。如研究中的早品02、早品04、早品12和早品14為來自于同一親本組合的姊妹系，在早季種植時(shí)其生育期均為112 d，但在晚季種植時(shí)前兩者全生育期縮短到93 d，而后兩者則為105 d以上。早稻品系的這種光溫反應(yīng)特性差異，在實(shí)際工作中值得引起重視。

表3　晚季水稻的生育期

2.2.2晚季水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成作雙季晚稻直播種植，參試品系中僅有早品15的產(chǎn)量水平超過對照，該品系產(chǎn)量達(dá)552.2 kg/667m2，較中早39增產(chǎn)3.7%，差異不顯著；較中早35增產(chǎn)10.3%，差異達(dá)顯著水平。此外，早品11、早品09、早品10和早品07比對照中早35分別減產(chǎn)1.62%、3.23%、4.39%和5.51%，但產(chǎn)量差異不顯著，其余7個(gè)品系較對照顯著減產(chǎn)。從各品系晚稻直播的產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，產(chǎn)量居前三位的品系（種）表現(xiàn)為單位面積總穎花數(shù)適中，介于28.31×106～30.04×106朵/667m2之間；結(jié)實(shí)率在80%以上，千粒重在26.5 g以上?？梢?，早稻品系作晚稻直播種植，在保證總穎花數(shù)足量的基礎(chǔ)上，要盡可能提高結(jié)實(shí)率和粒重，才能保證較高的產(chǎn)量水平。比較不同品系（種）的產(chǎn)量和生育期，不難發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量居前三位的品系（種）全生育期均為100 d，總穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重處于相對平衡的狀態(tài)。而生育期較短的早品01、早品02和早品04，單位面積總穎花數(shù)偏少，或者結(jié)實(shí)率偏低。生育期較長（103 d～106 d）的品系結(jié)實(shí)率多在75%以下，并且其千粒重也相對較小。試驗(yàn)結(jié)果表示，適合作雙季晚稻直播種植的品系選育必須把適宜生育期的選擇放在首位。

表4　晚季水稻的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子

2.3全年產(chǎn)量表現(xiàn)及早晚季水稻農(nóng)藝性狀比較

2.3.1全年產(chǎn)量表現(xiàn)從全年產(chǎn)量表現(xiàn)來看，早品15、早品05和早品11等三個(gè)品系較對照中早35分別增產(chǎn)7.0%、1.4%和0.3%。其中，早品15全年產(chǎn)量1 077.1 kg/667m2，與當(dāng)前大面積生產(chǎn)上雙季早、晚稻全年產(chǎn)量大體相當(dāng)或略高，其應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步深入研究。

2.3.2早晚季水稻產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的比較分析研究中，除早品15以外的其他品系（種）作雙季晚稻直播種植產(chǎn)量低于早季產(chǎn)量，下降幅度介于1.03%～24.76%之間，而早品15反而增產(chǎn)5.2%（表5），展示出適合作雙季晚稻直播種植的特性。不同產(chǎn)量因子早晚兩季具有一定差異，這種差異因性狀、品種而異。如單位面積有效穗數(shù)，多數(shù)品系晚季種植較早季有增加趨勢，但也有早品01、早品05和早品11晚季有效穗數(shù)略有減少。由于研究中晚季翻秋直播用種是采收早季植株種子快速烘干后浸種催芽育苗，部分品系有數(shù)穗數(shù)減少可能與種子休眠性有關(guān)，具體原因尚待進(jìn)一步研究。多數(shù)品系晚季每穗粒數(shù)比早季減少，尤其是生育期較短的早品01、早品02和早品04下降幅度較大，而亦有部分品系晚季每穗粒數(shù)不減反增。因此，單位面積穎花量也呈現(xiàn)出晚季短生育期品系（如早品01、早品02和早品04）大幅下降，而晚季生育期較長的品系增加的趨勢。除中早35以外，其余品系結(jié)實(shí)率則多表現(xiàn)為晚季低于早季的現(xiàn)象。千粒重的早晚季變化因品系而異，可能因籽粒充實(shí)受環(huán)境影響較大有關(guān)。

表5　早晚季水稻主要農(nóng)藝性狀比較

3 小結(jié)與討論

田間作業(yè)時(shí)間緊和勞動(dòng)力短缺是困擾南方雙季稻大面積推廣的重要因素，早季機(jī)插、晚季直播能夠在一定程度解決勞動(dòng)力的矛盾，尤其是緩解了 “雙搶”期間季節(jié)性勞力緊張的問題。同時(shí)，使用連作晚稻直播方式可以減少晚稻育秧占用稻田造成的損失，從而增加早稻播種面積。更為重要的是，在我國長江中下游地區(qū)，往往易遭受洪澇災(zāi)害造成早、中稻絕收，晚稻秧苗期即因水淹致死造成無苗可栽。采用早稻種子作倒種春直播栽培，是洪澇災(zāi)害后救災(zāi)生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。因此，培育既適合作早稻種植又適合作晚稻直播栽培的早、晚兼用型常規(guī)水稻品種，對于滿足生產(chǎn)實(shí)際需求和災(zāi)后恢復(fù)生產(chǎn)具有重要意義。

該研究結(jié)果表明，早品15、早品05和早品11等3個(gè)品系全年產(chǎn)量較對照中早35分別增產(chǎn)7.0%、1.4%和0.3%，但早品05和早品11晚季直播種植生育期偏長，有可能遇上9月中旬的寒露風(fēng)而造成減產(chǎn)失收。早品15做早稻種植時(shí)，盡管其抽穗期較遲熟對照陸兩優(yōu)996遲3 d，但因其屬穗數(shù)型品種，每穗粒數(shù)較少，灌漿成熟相對較快使其成熟期與對照相差無幾，加上該品系作晚季直播齊穗期與生產(chǎn)上雙季晚稻安全齊穗期大體相似，全年產(chǎn)量可達(dá)1 077.1 kg/667m2，與當(dāng)前大面積生產(chǎn)上雙季早、晚稻全年產(chǎn)量大體相當(dāng)或略高，另據(jù)稻瘟病抗性鑒定結(jié)果發(fā)現(xiàn)該品系高抗稻瘟病，因此該品系有望作為早季機(jī)插、晚季直播的早晚兼用型品系在生產(chǎn)上應(yīng)用。值得指出的是，已有研究表明當(dāng)季早稻種子翻秋具有遲熟性，其成熟期一般要遲3～15 d［15］，因此對于早品15類似品系可以采用往年陳種做晚稻直播有望提早抽穗進(jìn)而保證安全生產(chǎn)。

研究選用的12個(gè)常規(guī)早稻新品系是采用早稻恢復(fù)系R996和中稻組合兩優(yōu)培九雜交，或者在此基礎(chǔ)上再與R819和早優(yōu)143等早稻品系復(fù)交選育而成?？赡芤蚱渲泻休^多的中稻品種基因組成份，因此作早季種植時(shí)生育期相對較長。然而，即使是同一親本組合來源的不同品系的生育期也可能產(chǎn)生較大差異，如研究中的早品05和早品15均來源于早優(yōu)143/// R996//培矮64S/R9311組合，作早稻種植時(shí)兩者生育期差異較小，但作晚稻翻秋種植時(shí)全生育期相差5 d。可見，通過增大選擇壓力，完全可能從早稻品系中選育出翻秋直播早熟的品系。

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（責(zé)任編輯：高國賦）

Screening for Early/late Season Dual-purpose Rice Direct Seeding at Late Season

ZENG Gai1，HAO Ming2，F(xiàn)AN Ke2，AN Ning1，TANG Wei1，XIAO Ying-hui1，2，3
（1. College of Agronomy， Hunan Agricultural University， Changsha 410128，PRC； 2. Beidahuang Kenfeng Seed Co.， Ltd.， Harbin 150090，PRC； 3. Southern Regional Collaborative Innovation Center of Grain and Oil Crops in China， Changsha 410128， PRC）

Taking new bred 12 rice lines and the control varieties（Zhuliangyou819， Luliangyou996， Zhongzao35and Zhongzao39） as materials， cultivar comparative trial was conductedby transplanted the rice in early season and direct seeded in later season. The yield，growth duration and main yield traits were investigated. The results showed that the new rice strain， Zaopin 15， which with the growth duration similar to the control variety of Luliangyou 996 in early season， has the growth duration equal to the control variety of Zhongzao 35 in late season. The new bred strain， Zaopin 15， which with annual output of 16156.5 kg/h m2， yield 7.0% higher than that of the control varieties of Zhongzao 35. The new strain is expected to be a new germplasm used for breeding rice varieties suitable for growth both in early season and later season.

rice； early/late season dual-purpose； direct seeding； double cropping of rice

S511

A

1006-060X（2016）08-0012-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.004

2016-06-10

國家863計(jì)劃資助項(xiàng)目（2012AA101103）；教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（IRT1239）

曾 蓋 （1990- ），男，湖南株洲市人，碩士研究生，主要從事水稻分子育種研究。

肖應(yīng)輝