近30年江苏省迟熟中粳品种产量与品质分析.doc

近年江苏省迟熟中粳品种产量与品质分析张宏根朱国永封智蔷许明吉健安裴艳钱凯汤述翥,顾铭洪(扬州大学农学院/教育部植物功能基因组学重点实验室,江苏扬州;江苏省农业技术推广中心,南京;通讯联系人,Email:sztangyzueducn)AnalysisonYieldandQualityoftheLatematurityMediumjaponicaRiceVarietiesReleasedinJiangsuProvinceintheLastYearsZHANGHonggen,ZHUGuoyong,FENGZhiqiang,XUMing,JIJianan,PEIYan,QIANKai,TANGShuzhu,GUMinghong(KeyLaboratoryofEducationDepartmentforPlantFunctionalGenomics/AgriculturalCollege,YangzhouUniversity,Yangzhou,China;JiangsuAgriculturalTechnologyEmploymentCenter,Nanjing,China;Correspondingauthor,Email:sztangyzueducn)ZHANGHonggen,ZHUGuoyong,FENGZhiqiang,etalAnalysisonyieldandqualityofthelatematuritymediumjaponicaricevarietiesreleasedinJiangsuProvinceinthelastyearsChinJRiceSci,():Abstract:InordertounderstandthebreedingsituationandtrendofthelatematuritymediumjaponicaricevarietiesinJiangsuProvince,theregionaltrialdataandyieldandqualityoffortyfivelatematuritymediumjaponicaricevarietiesreleasedinlastthirtyyearswereanalyzed,whichwouldprovideareferenceframefortheimprovementandbreedingofnewvarietiesTheregionaltrialdatashowedthattherewerethreedevelopmentphasesofyieldofthelatematuritymediumjaponicaricevarietiesandtherepresentativevarietieswereYanjingwithyieldofoverkg/mbredin,Wuyujingwithyieldofoverkg/mbredin,Wuyunjingwithyieldofoverkg/mbredin,respectivelyYieldofvarietiesbredafterwasfluctuatedaroundkg/mYieldandqualityoffortyfivelatematuritymediumjaponicaricevarietiesidentifiedatYangzhouinshowedthat)yieldofvarietiesbredindifferentperiodswasallfluctuatedfromkg/mtokg/mandhadnotbeendevelopedsignificantly,)chalkygrainsofvarietieshadbeenimprovedsignificantly,butchalkinessandtastequalityofvarietieswerestillneededtobeimprovedKeywords:rice;latematuritymediumjaponicarice;yield;quality张宏根,朱国永,封智蔷,等近年江苏省迟熟中粳品种产量与品质分析中国水稻科学,():摘要:通过对近年来江苏省育成的个迟熟中粳品种的区域试验资料分析和种植鉴定,了解江苏迟熟中粳品种的育种状况,为新品种选育提供参考依据.区试资料分析表明,江苏近年来迟熟中粳品种产量连上个台阶,代表品种为年审定的盐粳号,产量达到kg/m;年审定的武育粳号,产量达到kg/m;年审定的武运粳号,产量达到kg/m.年以后育成的品种产量徘徊在kg/m.年扬州种植鉴定结果表明,不同时期育成的品种产量为kg/m,产量提升不明显.近年来注重品种的外观品质改良,垩白粒率有明显改进,但垩白度和食味品质的改良仍需要加强.关键词:水稻;迟熟中粳;产量;品质中图分类号:S;S文献标识码:A文章编号:()世纪年代以来,随着苏南和沿江地区单季稻得到恢复和发展,以及粳稻新品种产量水平的提高,江苏省粳稻种植面积逐步提高.进入世纪年代,粳稻产量增长快,平均亩产达到甚至超过当时的杂交籼稻,而且粳稻谷价格高,是当时经济效益最好的粮食作物.为了充分发挥粳稻高产优质的优势,利用江淮稻区月上中旬有利的光温资源,江苏有计划地由南向北压籼扩粳,扩大高产优质粳稻品种种植.至年,粳稻种植面积已占江苏水稻总面积的,形成了以粳稻为主的种植收稿日期:;修改稿收到日期:.基金项目:国家计划资助项目(CB);江苏高校优势学科建设工程资助项目.中国水稻科学(ChinJRiceSci),():http:/wwwricescicnDOI:/jissn格局,成为当时中国第一大粳稻生产省份.进入世纪以来,黑龙江省水稻生产发展迅速,年黑龙江省粳稻面积已达万hm,同年江苏省粳稻面积为万hm,保持了的种植比例,种植面积则退居全国第二.近年来,江苏省常规粳稻育种在产量上已居国内外领先水平.武育粳号、武运粳号曾是全国推广面积最大的粳稻品种.这类品种的共同特点是直立穗或半直立穗,株高适中,株型挺拔,抗倒性强,丰产性稳产性好,但多数品种食味品质一般.迟熟中粳稻宜在苏中地区种植,是江苏省常规粳稻中应用范围较大的品种类型.本研究收集了江苏省近年来育成的迟熟中粳品种,根据历年的区域试验结果,分析江苏迟熟中粳品种产量与品质的演变情况,并在扬州进行种植鉴定,了解现状,发现问题,为迟熟中粳品种的选育与改良提供参考.材料与方法供试材料年以来参加江苏省区域试验并于年底前通过品种审定的个常规迟熟中粳品种(不包括糯稻和杂交粳稻品种),以及年区域试验的对照品种农垦(原名金南风,年由日本引进).试验方法收集整理个迟熟中粳品种历年区域试验的产量结果,计算平均值.由于不同年度区域试验所用对照品种不同,而且同一品种不同年度的产量也不同,为便于年际间比较,以盐粳号年(为参试品系,为对照品种)的平均产量kg/m为参照水平,根据不同品种参加区试时比盐粳号及以后变更的其他对照品种增产(或减产)百分比,折算成相对产量.收集其中个品种(南农未收集到)及农垦的种子,年在扬州大学实验农牧场种植鉴定.月日播种,月日移栽.每个品种每小区种植行,每行株,重复次.株行距为cmcm,栽插密度为穴/m,单苗栽插,水稻生长期间管理同一般生产大田.成熟后,每小区取中部株,手工脱粒装纱袋,晒干后扬净空瘪粒称重,并统一折算成含水量为的产量,以次重复的平均值表示年扬州试点的产量.取各小区稻谷g碾成精米后,测定垩白粒率和垩白度,取次重复的平均值.将同一品种次重复的精米混合,采用日本佐竹公司生产的RLTAA食味计测定食味值(精米食味值);混合稻米用铝盒蒸煮成米饭后,采用日本佐竹公司生产的STAB食味计测定米饭综合食味值(米饭食味值).对个品种的产量和品质测定结果按不同育种阶段进行单项分组资料(每组样本容量不等)的方差分析和差异显著性测定.结果与分析不同时期迟熟中粳品种的产量江苏省近年迟熟中粳品种的区域试验产量、折算的相对产量和年扬州试点鉴定的产量列于表.由表可见,世纪年代育成的迟熟中粳品种相对较少,进入年代以来育成品种的数目明显增多.从区域试验结果来看,品种的丰产性得到很大的提高,表明江苏省粳稻育种水平在逐步提升.按审定年份绘制审定品种(缺南农)及对照农垦的区试产量、相对产量和扬州试点产量分布折线图(图),更能直观地反映出江苏省迟熟中粳品种产量的发展走势.由图区试产量的走势可以看出,江苏省近年来迟熟中粳品种的产量连上个台阶.第一个阶段为年(按品种审定年份划分),年审定的盐粳号产量达kg/m,较对照农垦增产;该阶段审定品种个,年均育成品种个,区试产量达到kg/m左右.第二个阶段为年,年破格审定的武育粳号产量达kg/m,较盐粳号增产;该阶段审定品种个,年均育成品种个,区试产量突破kg/m.第三个阶段为年,年审定的武运粳号产量突破kg/m,又较武育粳号提高了;该阶段审定品种个,年均育成品种近个,品种间丰产性虽有差异,但区试产量都保持在kg/m以上.年至年审定品种个,年均育成品种个,这个阶段区试产量整体有所下滑,徘徊在kg/m,但品质有所改良.如果说世纪年代初盐粳号的育成标志着江苏省中国水稻科学(ChinJRiceSci)第卷第期(年月)表江苏省近年育成的个迟熟中粳品种的产量TableYieldoflatematuritymediumjaponicaricereleasedinJiangsuProvince品种名称Cultivar参试年份Testedyear审定年份Approvalyear区试产量Regionaltrialyield(kg/m)增产幅度Yieldincrease/相对产量Fractionalyield(kg/m)扬州产量()YieldatYangzhou(kg/m)农垦NongkenCK盐粳号Yanjing泗稻号Sidao苏协粳Suxiejing扬粳Yangjing镇稻号Zhendao南农Nannong南粳Nanjing武育粳号Wuyujing盐粳号Yanjing武粳号Wujing泗稻号Sidao盐粳号Yanjing镇稻号Zhendao通粳Tongjing香粳Xiangjing镇香粳号Zhenxiangjing武运粳号Wuyunjing淮稻号Huaidao扬粳Yangjing南粳Nanjing武运粳号Wuyunjing镇稻号Zhendao南粳Nanjing华粳号Huajing广陵香粳Guanglingxiangjing通育粳号Tongyujing南粳Nanjing淮稻号Huaidao华粳号Huajing扬辐粳号Yangfujing盐稻号Yandao华粳号Huajing淮稻号Huaidao扬辐粳号Yangfujing盐粳号Yanjing淮稻Huaidao扬农稻号Yangnongdao淮稻号Huaidao盐粳号Yanjing南粳Nanjing武运粳号Wuyunjing华粳号Huajing宁粳号Ningjing镇稻号Zhendao扬育粳号Yangyujing年对照品种为农垦,年对照品种为盐粳号,年对照品种为武育粳号,年对照品种为扬辐粳号,年对照品种为淮稻号.Nongken,Yanjing,Wuyujing,Yangfujing,Huaidaowereusedascontrolsduringto,to,to,to,to,respectively张宏根等:近年江苏省迟熟中粳品种产量与品质分析农垦为对照,下同.NongkenwasusedascontrolThesameasfollows图近年江苏省迟熟中粳品种的产量FigYieldofthelatematuritymediumjaponicaricecultivarsreleasedinJiangsuProvinceinthelastyears迟熟中粳稻育种进入了一个新纪元,世纪年代先后育成的武育粳号、武运粳号则标志着江苏省粳稻高产育种已达到国际先进水平.这个品种可说是江苏省迟熟中粳稻育种史上个里程碑式的品种.按区试增产百分比折算的相对产量来分析,总体产量水平一直呈上升趋势,至年前后,一些品种相对产量水平已接近kg/m.但是,比较区试产量和相对产量两条折线的走势不难看出,年以前审定的品种,区试产量和相对产量的走势一直比较吻合;年以后审定的品种区试产量有下降的趋势,但折算的相对产量却仍然是上行趋势.这说明年以后审定的品种实际产量水平并未提高,增产建立在对照品种产量降低的基础上.对照品种产量降低可能是品种退化,需及时更换区试对照品种.是否还存在其他因素,值得思考.分析年扬州鉴定点的产量,不同时期育成的品种产量为kg/m,早期审定的品种有的产量很高,后期审定的品种也有的产量较低.按照以上个阶段的划分,对不同时期品种的产量进行方差分析,结果表明,不同时期品种间的区试产量和相对产量差异显著,而年扬州点的产量无显著差异(表).由表可看出,就区试产量而言,前个阶段一直处于上升期,不同时期品种的产量差异显著,年以后审定品种的产量则下滑至世纪年代前中期的水平;就相对产量而言,个阶段品种的产量差异显著,相比前一阶段大致呈kg/m递增;但就年扬州点的产量而言,不同时期育成品种的平均产量在kg/m左右,除世纪年表江苏省不同时期迟熟中粳品种的产量水平TableYieldoflatematuritymediumjaponicaricereleasedindifferentperiodsinJiangsuProvince审定年份Approvalyear品种数Noofcultivars区试产量Regionaltrialyield/(kgm)相对产量Fractionalyield/(kgm)扬州产量()YieldatYangzhou/(kgm)CKaaabbaccabda中国水稻科学(ChinJRiceSci)第卷第期(年月)图近年江苏省迟熟中粳品种的外观品质FigAppearancequalityofthelatematuritymediumjaponicaricecultivarsbredinJiangsuProvinceinthepastyears代育成品种超过区试产量以上外,此后育成品种均低于区试产量,个阶段品种的产量无显著差异.扬州鉴定产量低于区试产量的原因,可能是扬州签定为小区中部取样测产的结果,而区试产量为整区测产,包含有一定的边行效应.固然,一个地点一年数据难以准确衡量某一品种的丰产性,但某一阶段若干品种的产量平均值还是能够反映这一阶段审定品种的整体产量水平.其实,江苏全省水稻平均产量近年来一直徘徊在kg/m,所以扬州点可以代表一般生产大田的种植水平.不同时期迟熟中粳品种的品质不同时期迟熟中粳品种的外观品质由图可见,在年气候条件下,品种的外观品质总体较差.从垩白粒率趋势来看,后期品种较其早期品种有所改良,但垩白度改良效果不明显由表可见,年以前审定的个品种垩白粒率和垩白度均未达到国家优质稻谷标准;年审定的个品种中只有个品种垩白粒率达到国家优质稻谷标准,垩白度均未达标;年审定的个品种中有个品种垩白粒率达标,占审定品种数的,个品种垩白度达标,占审定品种数的,年审定的华粳号和扬辐粳号个品种,个外观品质指标均达到国家优质稻谷级标准;年审定的个品种中有个品种垩白粒率达标,占审定品种数的,个品种垩白度达标,占审定品种数的,年审定的盐粳号和年审定的扬农粳号个品种,项指标均只达到国家优质表江苏省不同时期迟熟中粳品种的外观品质TableAppearancequalityoflatematuritymediumjaponicaricereleasedindifferentperiodsinJiangsuProvince审定年度Approvalyear品种数Noofvariety垩白粒率Percentageofgrainswithchalkiness平均值Mean/达标品种数Noofvarietymeetingthestandard垩白度Chalkinessdegree平均值Mean/达标品种数Noofvarietymeetingthestandard两项指标达标品种数Noofvarietymeetingtwostandards对照CKaabababa品质标准参照国家优质稻谷标准GB/T(级).VarietymetthestandardofNSPRC(NationalStandardofPeopleRepublicofChina)highqualitypaddy,GB/T(grade)张宏根等:近年江苏省迟熟中粳品种产量与品质分析稻谷级标准.比较个阶段品种的垩白粒率,年以后审定的品种较之前品种有显著降低,后个阶段无显著差异.尽管年以后审定的品种平均垩白粒率较第、第阶段又降低了,总体已达国家优质稻谷级标准,但由于组内品种间的变异超过了组间的变异,所以差异测定不显著.而个阶段品种的垩白度均无显著差异.由此看出,近年来迟熟中粳品种垩白粒率的改良进展较明显,但垩白度的改良尚需进一步加强.不同时期迟熟中粳品种的食味品质分析表明,衡量品种蒸煮品质的直链淀粉含量和胶稠度项指标一般都能达到国家优质稻谷标准,但不同品种的食味品质却差异甚大.已有研究表明,利用食味计测定食味值对于衡量稻米的食味品质具有较好的参考价值.由图可以看出,近年来江苏省审定的迟熟中粳品种的精米食味值主要集中分布在,米饭食味值主要集中分布在,这项指标均未呈现走高趋势,表明近年来江苏迟熟中粳品种食味品质改良不明显.但自年后,各个阶段都涌现出一些优质食味品种,如武育粳号,精米食味值达到,米饭食味值达到,是个迟熟中粳品种中米饭食味值最高的个品种之一.由于其食味品质好且稳定性高,武育粳号自年通过品种审定以来,在生产上应用多年仍然经久不衰,成为江苏的“老秀才”品种.此外,精米食味值和米饭食味值均较高的品种还有通粳、镇稻号、华粳号、扬辐粳号、淮稻号、宁粳号等,对这些材料进行品质相关基因的基因型分析,可为迟熟中粳品种食味品质改良提供参考.由表看出,在年间的个不同阶段中,迟熟中粳品种平均食味值差异不明显,食味品质改良仍然任重道远.讨论江苏作为全国粳稻生产和消费大省,近年来粳稻的研究与生产水平一直走在全国前列.通过对江苏省年来迟熟中粳区域试验资料的分析和个审定品种的种植鉴定,不难看出育成品种在产量、品质方面取得的成就,但现实状况仍不容乐观.高产育种成绩突出但形势严峻世纪年代至年,江苏省累计育成迟熟中粳品种个(不包括糯稻和杂交粳稻品种),其中盐粳号、武育粳号、武运粳号的育成标志着江苏迟熟中粳育种整体水平不断提高.“八五”期间审定的武育粳号是江苏省首个在产量上超过杂交籼稻汕优的迟熟中粳稻品种,自审定以来,常年推广面积稳定在hm以上,多年来一直是全国推广面积最大的粳稻品种.迟熟中粳稻产量的大幅提高,促进了苏中、淮北稻区粳稻种植规模迅速扩大,从而有力地推进了江苏省的粳稻化工程.当前,随着水稻种植面积不断缩减和人口不断图近年江苏省迟熟中粳品种的食味值FigTastevalueofthelatematuritymediumjaponicaricecultivarsbredinJiangsuProvinceinthepastyears中国水稻科学(ChinJRiceSci)第卷第期(年月)表江苏省不同时期迟熟中粳品种的食味值TableTastevalueoflatematuritymediumjaponicariceindifferentperiodsinJiangsuProvince审定年份Approvalyear品种数Noofcultivars精米食味值Milledricetastevalue变幅Range平均值Mean米饭食味值Cookedricetastevalue变幅Range平均值MeanCKaaabababa增长,稻谷生产的形势十分严峻.据周少川等预测,年我国人口将达到亿,按照目前人均需求标准,年我国稻谷总产需增加万t才能基本满足需求,届时单产必须比当前提高.江苏作为全国水稻生产大省、强省,水稻单产理应向更高产迈进,为全国粮食生产和粮食安全作出应有的贡献.分析江苏省近年来迟熟中粳区域试验资料发现,至世纪末武运粳号育成以来,新育成品种的产量水平没有突破,甚至整体产量水平有所下降,能保持武运粳号产量水平的品种为数不多.年扬州的试验数据表明,年来,不同时期育成品种的产量在kg/m,整体产量水平几乎没有提升.分析原因,可能随着育种年代的推进,品种的需肥水平不断提高,在现有一般栽培条件下,早期选育的品种由于对施肥量敏感,当施肥水平相对于过去明显提升,产量水平因此得到发挥(特别是年气候风调雨顺),后期选育的耐肥品种由于施肥水平未达到自身的需求,产量潜力的发挥受到限制.已有的研究也表明,早代品种适宜施氮量低于近代品种,现代水稻品种的氮素利用效率相对较低.虽然这只是一年一点的结果,尚需进一步验证,但仍值得育种家重视.就大面积生产而言,江苏省年创造了平均kg/m的高产后,由于多种原因,至年,下滑到kg/m的低谷,至年恢复性增长到kg/m,距历史最高年份还差kg/m.因此,年扬州点平均kg/m,基本可以代表江苏一般生产大田的种植水平.至年,江苏的水稻产量已实现九连增,同时又不乏优越条件栽培下的超级稻品种.如何继续保持水稻生产特别是粳稻生产的优势,需要水稻育种家两手抓,在挖掘水稻产量潜力、培育耐肥抗倒超高产品种的同时,培育氮肥吸收利用率高、适合一般生产条件生长的广适性稳产型品种,在保持目前产量水平或略有增产的前提下,通过减少化肥和农药投入,提高种稻的效益,同时,化肥和农药施用量减少还可提高稻米的适口性和安全性.外观品质改良有所进展但食味品质改良相对滞后在过去相当长一段时期内,我国的稻米生产存在着过多注重产量而较少注重品质的倾向,近年来,随着水稻产量的不断提高和人民生活的逐步改善,米质问题已越来越引起人们的重视.据杨杰等、缪炳良等的分析,过去江苏粳稻育成品种米质较差,主要表现为垩白度、垩白率指标偏高,而绝大部分品种的理化指标均达到农业部颁布的级优质米标准.年以来,江苏省粳稻育种的目标从高产、优质、多抗转向优质、高产、多抗,优质成为江苏省粳稻育种的首要目标,育种家都十分重视稻米品质的改良,品种管理部门也提高了品种审定的门槛,年育成国标优质稻谷级以上的粳稻品种(组合)个,其中迟熟中粳品种个(包括杂交粳稻组合).年在扬州鉴定,年审定的华粳号、扬辐粳号垩白粒率和垩白度接近,稳定保持级优质米的标准,但年审定的个级米品种通育粳号和南粳垩白度严重超标,年以后审定的品种只有盐粳号和扬农稻号达到国家优质稻谷级标准,并接近国家优质稻谷级标准,其余品种的外观品质均不达标.总体来看,迟熟中粳品种垩白粒率的改良进展较快,以来审定的品种有垩白粒率达标,平均垩白粒率为,但多数品种垩白度超标,平均垩白度达.因此,垩白度应成为今后外观品质改良的重点.虽然绝大部分品种的理化指标(直链淀粉含量和胶稠度)均能达到国家优质稻谷标准,但不同品种张宏根等:近年江苏省迟熟中粳品种产量与品质分析的食味品质存在很大差异.一些品种外观品质较好,但食味品质欠佳,缺少“内外兼修”的优质米品种,这也是武育粳号尽管外观达不到优质稻谷标准,但因食味好,自审定以来久推不衰的重要原因.进入世纪以来,食味品质的评价成为研究的热点,江苏水稻育种家就外观品质对食味品质的影响、稻米食味品质评价方法做了相关研究,.由于稻米的直链淀粉、蛋白质、水分、脂肪酸含量会影响米饭的食味,日本佐竹制作所借助特定波长的近红外光产生的吸光度的差异精确测定稻米有关成份,结合黏度、硬度、附着性测定和官能评价的资料,研制开发了食味计.食味计的引进为排除主观干扰,客观、快捷、大批量地评价品种及高世代育种材料的食用品质提供了方便.本研究利用RLTAA食味计和STAB食味计分别测定了个迟熟中粳品种的食味值,结果表明,不同时期均涌现出一些优良食味品种,其中被市场认可的武育粳号的米饭综合食味值名列前茅,但这类品种数偏少,近年来食味品质的改良不明显.所以,今后应加强优质食味资源的筛选和利用,加强育种中间材料的食味鉴定与评价.食味计的应用,可望对育种材料的食味评定有所帮助,加快江苏省优质食味品种选育的进度.当然,利用精米测定食味值并不能最终替代米饭食味的品尝.据张巧凤研究,两者间的相关系数为,即通过精米测定食味值来推断品种真实食味的吻合度接近(决定系数).本研究利用RLTAA食味计测定精米和利用STAB食味计测定米饭,两者结果的相关