劉寶海 聶守軍 高世偉

（1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院，佳木斯 154007；2黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院，綏化 152052）

寒地香稻主栽品種綏粳18親本選配與選育

劉寶海1聶守軍2高世偉2

（1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院，佳木斯 154007；2黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院，綏化 152052）

香稻品種綏粳18是以綏粳4號(hào)為母本、綏粳3號(hào)為父本雜交系譜選育而成，2014年通過(guò)黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。通過(guò)對(duì)其選育經(jīng)過(guò)和特征特性分析，探討選育經(jīng)驗(yàn)，即要緊扣育種目標(biāo)、正確選擇親本、合適雜交方法、強(qiáng)化壓力選擇、明確鑒定效果。

寒地；水稻；綏粳18；親本選育；選育思考

正確選配親本是雜交育種工作的關(guān)鍵[1]，在整個(gè)育種過(guò)程中，育成品種的性狀是親本性狀的進(jìn)一步發(fā)展[2]。綏粳18是由黑龍江省龍科種業(yè)集團(tuán)有限公司選育的早熟、優(yōu)質(zhì)、多抗、高產(chǎn)粳稻香型品種，2014年1月經(jīng)黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定推廣（審定編號(hào)：黑審稻2014021）[3]。2014-2017年累計(jì)推廣面積142萬(wàn)hm2，其中2017年推廣面積達(dá)66.2萬(wàn)hm2，較2014年面積擴(kuò)大了6.5倍，占全省水稻面積14.4%，占適應(yīng)區(qū)44%以上，成為黑龍江省第二積溫區(qū)第一大主栽品種。為此，筆者就綏粳18的成功選育，探討總結(jié)寒地香粳稻親本選配與選育方面的經(jīng)驗(yàn)，以供同行參考。

1 選育經(jīng)過(guò)

1.1 選育背景綏粳18于2000年開(kāi)始雜交組配。2000年黑龍江省水稻種植面積達(dá)160.5萬(wàn)hm2（占全省作物種植的20%），較1990年增加了138%；水稻、大豆、玉米種植面積，2000年較1990年增長(zhǎng)幅度分別為122%、12%、-5%，水稻將會(huì)在全省糧食安全生產(chǎn)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。1990-2000年種植面積超6.7萬(wàn)hm2（簡(jiǎn)稱大面積推廣）水稻品種22個(gè)，累計(jì)種植面積1164.8萬(wàn)hm2，適宜黑龍江省第二積溫區(qū)（≥10℃活動(dòng)積溫2500～2700℃）種植的大面積推廣水稻品種、面積分別占41%、31%。大面積推廣的品種中無(wú)香型粳稻品種，且審定品種中只有1999年審定的綏粳4號(hào)。黑龍江省生態(tài)特殊，低溫冷害、稻瘟病、倒伏是影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的主要限制性因素。為此，課題組致力于選育適宜黑龍江省第二積溫區(qū)大面積種植、優(yōu)質(zhì)香型、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、耐冷抗病、抗倒伏的突破性水稻新品種。

1.2 選育目標(biāo)品質(zhì)：香型粳稻，達(dá)到國(guó)家《優(yōu)質(zhì)稻谷》標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)以上，食味佳；產(chǎn)量：全省區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量較對(duì)照品種增產(chǎn)5%，較綏粳4號(hào)增產(chǎn)5%，每hm2產(chǎn)量達(dá)8000kg以上；熟期：重點(diǎn)開(kāi)展12片葉中熟適宜黑龍江省第二積溫區(qū)種植的品種；耐冷：經(jīng)抗冷害鑒定，空殼率≤20%；抗病：3年連續(xù)接種條件下，葉瘟病≤6級(jí)，穗莖瘟≤5級(jí)；抗倒：適當(dāng)降低株高，根系要發(fā)達(dá)，基部節(jié)間短，莖稈韌性強(qiáng)，干重大維管束多[4]。

1.3 親本選配母本：綏粳4號(hào)，1999年經(jīng)黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定推廣，是黑龍江省第一個(gè)香型粳稻品種，填補(bǔ)省內(nèi)空白，是一個(gè)光澤度非常好的長(zhǎng)粒型優(yōu)質(zhì)品種[5]。需≥10℃活動(dòng)積溫2540℃，適宜黑龍江省第二積溫區(qū)種植。田間抗稻瘟病性好，耐寒性強(qiáng)，稈強(qiáng)抗倒，但分蘗力一般，產(chǎn)量較好。

父本：綏粳3號(hào)，1999年經(jīng)黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定推廣，當(dāng)年推廣29.5萬(wàn)hm2，創(chuàng)造了省內(nèi)自育品種審定當(dāng)年種植面積超26.7萬(wàn)hm2的歷史紀(jì)錄[6]。需≥10℃活動(dòng)積溫2540℃，適宜黑龍江省第三積溫區(qū)種植。豐產(chǎn)性、耐冷性好，抗病、抗倒伏性強(qiáng)，但品質(zhì)較差。

從綏粳18的系譜樹(shù)（圖1）和表1可以看出，母本綏粳4號(hào)優(yōu)良基因庫(kù)豐富，擁有香稻資源蓮香1號(hào)（細(xì)胞質(zhì)來(lái)源于秈稻[7]，綏粳4號(hào)香味源自親本中的香型秈稻種質(zhì)蓮香1號(hào)，原因?yàn)楹叵憔举Y源很少，蓮香1號(hào)被公認(rèn)為是為數(shù)不多的可以在寒地利用的香秈稻資源[8]，2000年以前衍生3個(gè)水稻品種[5]），省內(nèi)合江地區(qū)農(nóng)科所選育的合江18（具有石狩白毛[9]耐寒抗倒特性），1973年引入的日本優(yōu)質(zhì)稻種資源松前（具有早熟優(yōu)質(zhì)特性[10]，20世紀(jì)70-80年代黑龍江水稻骨干親本，衍生通系112等10多個(gè)品種[11]），吉林省審定具有秈粳雜交血緣的吉粘2號(hào)[12]（粘稻、中矮稈、株型緊湊、葉片上舉、抗寒等特性）。

圖1 綏粳18系譜樹(shù)

父本綏粳3號(hào)豐產(chǎn)性、耐冷性好，抗病、抗倒性強(qiáng)，配合力強(qiáng)[6]，是由藤系138（1991年國(guó)家審定品種，在吉林、黑龍江、河北、新疆等適應(yīng)區(qū)種植，適應(yīng)性好、配合力高、遺傳基礎(chǔ)廣[14-15]，成為黑龍江省20世紀(jì) 90年代水稻育種骨干品系，衍生出綏粳3號(hào)等20多個(gè)品種[11]，2002年黑龍江種植面積達(dá)20.9萬(wàn)hm2[13]），與省內(nèi)優(yōu)良品系墾87-239（具有蝦夷[16]矮稈、多蘗、穗數(shù)型品種特性，對(duì)黑龍江水稻由穗重型向穗數(shù)型或中間型株型改良發(fā)揮了重要作用，也有濱旭[17]抗寒等特性）雜交選育而成。

表1 綏粳18的親本

1.4 選育過(guò)程2000年以綏粳4號(hào)為母本、綏粳3號(hào)為父本進(jìn)行人工有性雜交，獲F025粒；2001年種植F1，共25株，篩選24株；2002年種植F212個(gè)株系，入選300株；2003年種植F3300個(gè)株系，入選100株；2004年種植F4100個(gè)株系，入選80株；2005年種植F580個(gè)株系，入選75株；2006年種植F675個(gè)株系，入選55株；2007年F7決選獲得該品系（綏錦07783）；2008-2010年連續(xù)品比、鑒定試驗(yàn)，鑒定產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病、耐冷等指標(biāo)；2011-2012年參加黑龍江省第二積溫帶下限區(qū)域試驗(yàn)；2013年黑龍江省第二積溫帶下限生產(chǎn)試驗(yàn)，2014年通過(guò)黑龍江省品種審定委員會(huì)審定[3]。

2 特征特性

2.1 植物學(xué)特性適應(yīng)區(qū)出苗至成熟生育日數(shù)134d左右，需≥10℃活動(dòng)積溫2450℃左右。主莖12片葉，長(zhǎng)粒型，株高104.0cm，穗長(zhǎng)18.1cm，每穗粒數(shù)108.8粒，千粒重26.0g。

2.2 豐產(chǎn)性2011年參加黑龍江省區(qū)域試驗(yàn)，7點(diǎn)次平均產(chǎn)量8238.4kg；2012年省區(qū)域試驗(yàn)，6點(diǎn)次平均產(chǎn)量8714.2kg；2年平均產(chǎn)量8476.3kg。2013年參加全省生產(chǎn)試驗(yàn)，8點(diǎn)次，每hm2平均產(chǎn)量7987.1kg。3年區(qū)域、生產(chǎn)試驗(yàn)每hm2平均產(chǎn)量8213.7kg。2014年在綏化市北林區(qū)進(jìn)行高產(chǎn)攻關(guān)，經(jīng)專家測(cè)產(chǎn)每hm2產(chǎn)量高達(dá)10157kg。2015-2016年大面積推廣每hm2產(chǎn)量在8450～8762kg之間。

2.3 品質(zhì)香味清淡、適口性好，出糙率80.9%～82.2%，整精米率67.2%～72.3%，堊白米率4%～10%，堊白度0.8%～2.6%，直鏈淀粉含量（干基）17.67%～19.11%，膠稠度70～73mm，食味品質(zhì)80分，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家《優(yōu)質(zhì)稻谷》標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)[3]。其中，整精米率、堊白米率達(dá)國(guó)家《優(yōu)質(zhì)稻谷》標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)。

2.4 抗病耐冷性2011-2013年由黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)指定單位鑒定，3年抗病接種鑒定結(jié)果：葉瘟1級(jí)，穗頸瘟1級(jí)。3年耐冷性鑒定結(jié)果：處理空殼率4.94%～8.59%。

2.5 抗倒性在黑龍江省綏化市北林區(qū)秦家水稻種植區(qū)，2012年8月28日受臺(tái)風(fēng)“布拉萬(wàn)”的影響，哈爾濱周邊及綏化、牡丹江部分市縣水稻等農(nóng)作物出現(xiàn)不同程度倒伏，由于該品種莖稈強(qiáng)韌性好，與周邊相同熟期的主栽水稻品種嚴(yán)重倒伏相比，卻沒(méi)有出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象[3]。2014年推廣以來(lái)，生產(chǎn)中沒(méi)有出現(xiàn)倒伏的報(bào)道。

3 選育思考

3.1 緊扣育種目標(biāo)要根據(jù)課題組所在生態(tài)區(qū)域特點(diǎn)，結(jié)合水稻安全生產(chǎn)與寒地稻作持續(xù)發(fā)展的需要，按照前瞻引領(lǐng)性與當(dāng)下生產(chǎn)需要緊密結(jié)合的思路，堅(jiān)定育種目標(biāo)不動(dòng)搖。綏粳18選育均達(dá)到或超過(guò)設(shè)定的育種目標(biāo)。即在選育香型優(yōu)質(zhì)粳稻的前提下，重點(diǎn)開(kāi)展熟期適宜且高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病、耐寒、抗倒等性狀多優(yōu)集成的突破性水稻品種，品質(zhì)屬香型粳稻品種，較綏粳4號(hào)香味、口感更佳；產(chǎn)量3年省區(qū)域、生產(chǎn)試驗(yàn)每hm2平均達(dá)8222.6kg；熟期需活動(dòng)積溫2450℃左右，較綏粳4號(hào)少90℃左右，適宜種植范圍更廣；抗病、耐寒、穩(wěn)產(chǎn)等性狀均達(dá)到育種目標(biāo)。

3.2 正確選擇親本雜交親本的遺傳組成是雜交種后代變異的基礎(chǔ)，能否得到所希望的變異，與親本選擇的恰當(dāng)與否有關(guān)[18]。2000-2016年，以綏粳4號(hào)為親本選育水稻品種14個(gè)，占全省審定品種6.3%，以綏粳3號(hào)為親本選育水稻品種16個(gè)，占全省審定品種7.2%，綏粳4號(hào)、綏粳3號(hào)遺傳配合力強(qiáng)，已成為黑龍江省水稻品種選育的骨干親本。綏粳18親本選配主要遵循以下幾點(diǎn)。

（1）摸清親本血緣，明確性狀特性。每個(gè)品種的育成都是優(yōu)良基因累加聚合的結(jié)果，綏粳4號(hào)親本蓮香1號(hào)、合江18、石狩白毛等豐富基因和綏粳3號(hào)親本藤系138、普選10號(hào)、蝦夷、濱旭等優(yōu)良遺傳基因累加聚合，是綏粳18成功選育的基礎(chǔ)。選擇親本時(shí)就要明確其豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)、抗病、耐冷等性狀的優(yōu)缺點(diǎn)，且各性狀要盡量?jī)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，這是選育綜合性狀優(yōu)良的品種是否能大面積推廣的決定因素。

（2）生態(tài)類型（熟期）跨度為一個(gè)積溫區(qū)為宜。黑龍江屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全省≥10℃積溫多介于2000～2800℃之間，水稻種植南北跨越7個(gè)緯度、5個(gè)積溫帶[19]。育種實(shí)踐中，親本生態(tài)類型跨度大的組合配制，后代的分離幾率往往很大，但由于種質(zhì)資源間跨度大，選育效果卻不盡人意。從綏粳18的選育來(lái)看，在寒地生態(tài)條件下，親本之一選擇育種目標(biāo)設(shè)定的生態(tài)類型，其他親本選擇跨度為一個(gè)積溫區(qū)且偏早的生態(tài)類型品種，這樣新品種的選育成功率和大面積推廣效果會(huì)更好。

（3）以具有主要育種目標(biāo)即香粳型的親本為母本。由于母本細(xì)胞質(zhì)遺傳對(duì)雜交后代的影響，大多情況下后代性狀多傾向于母本，用綏粳4號(hào)為母本主要是遺傳其優(yōu)質(zhì)香味，并兼顧抗倒、抗病、耐冷等優(yōu)良性狀，雜交后代出現(xiàn)綜合性狀好的個(gè)體幾率往往更大。

（4）以當(dāng)?shù)禺?dāng)前大面積推廣的優(yōu)良品種為親本。當(dāng)?shù)赝茝V品種經(jīng)過(guò)多年鑒定，綜合性狀較好，對(duì)當(dāng)?shù)刈匀辉耘鄺l件有一定的適應(yīng)能力，用當(dāng)?shù)仄贩N作親本可能血緣關(guān)系較近，遺傳距離較近，但從現(xiàn)有品種某些不良性狀改良的角度，選用當(dāng)?shù)仄贩N雜交選育成功率較大。綏粳3號(hào)早熟、豐產(chǎn)性突出、抗病耐冷等性狀優(yōu)良，1997-1998年全省推廣10.0萬(wàn)hm2，審定當(dāng)年（1999年）推廣29.5萬(wàn)hm2，已成為黑龍江省第一大品種，超過(guò)了主栽20多年的水稻品種合江19。

3.3 合適雜交方法1949-2016年黑龍江共育成審（認(rèn)）定推廣水稻品種351個(gè)，其中雜交育成250個(gè)，占育成品種的71.2%，系選育成47個(gè)，花藥培養(yǎng)育成13個(gè)，輻射育成1個(gè)；2000-2016年育成品種223個(gè)，雜交育成品種210個(gè)，占94.2%，其中單交育成品種188個(gè)，占90%。從以往品種采用雜交方法的選育效果和綏粳18選育實(shí)踐來(lái)看，在相應(yīng)生態(tài)區(qū)域，選擇單交組配方法選育新品種，既簡(jiǎn)單且有效。

3.4 強(qiáng)化壓力選擇水稻植物學(xué)特性表現(xiàn)是基因與環(huán)境互作的結(jié)果。加大田間選擇壓力，采取耐冷與抗病抗倒等多性狀壓力篩選同時(shí)進(jìn)行，并提前品質(zhì)鑒定世代。選擇“三區(qū)一圃”，即適宜積溫區(qū)、稻瘟病重發(fā)區(qū)和冷水灌溉區(qū)共存，這是利用生態(tài)壓力提高育種成效的有效方法。從綏粳18選育來(lái)看，從F2～F5種植在具有“三區(qū)一圃”生態(tài)特點(diǎn)的育種基地，壓力選擇熟期、抗病、耐冷，按310～320穗/m2（單株分蘗9個(gè)左右）、穗粒數(shù)105～100、千粒重26～27g的產(chǎn)量（9000kg/hm2）構(gòu)成因子選擇豐產(chǎn)性，嚴(yán)格淘汰，先選組合系，后選單株；同時(shí)F2～F3“口嚼鼻聞”，F(xiàn)4～F5品質(zhì)分析和食味品嘗，選擇香味單株。F6～F7主要考慮豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、整齊性和抗性，并進(jìn)行決選。

3.5 明確鑒定效果異地生態(tài)、不同年份鑒定水稻新品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和抗病耐冷性，是明確其植物性和推廣價(jià)值的有效方法。綏粳18在2009-2010年連續(xù)2年在秦家鎮(zhèn)、富錦市開(kāi)展品比、鑒定試驗(yàn)，每hm2平均產(chǎn)量達(dá)到8341.4kg，較對(duì)照品種綏粳4號(hào)、墾稻12分別增產(chǎn)10.4%、6.8%；抗稻瘟病明顯好于綏粳4號(hào)；抗倒伏性顯著高于墾稻12；無(wú)冷害發(fā)生；熟期比對(duì)照品種綏粳4號(hào)、墾稻12早2～3d；香味清淡，食味口感好于綏粳4號(hào)。

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2017-08-24）