粳稻新品種臨稻16號的選育研究與應用效果

馮尚宗+張民閣+劉中聚+趙理+婁華敏+王世偉+趙桂濤+劉寧

摘要：從育種目標、技術路線、選育原理和選育過程等方面總結了臨稻16號粳稻育種實踐、品種特征特性及產量表現。結果表明，以優質、高產、多抗、廣適為育種目標，以理想株型與雜種優勢利用相結合為重點，采用親本改良、多元復交創造變異為手段，擴大和豐富遺傳背景，應用多點異地生態選擇、穿梭育種和系統選育等方法，合理選配親本材料，塑造理想株型，優化產量構成因子，導入優質、抗病基因，研究選育出臨稻16號粳稻新品種。多年實踐證明，該品種表現高產、優質、多抗、廣適的特點，適宜在魯南、魯西南及黃淮稻區作麥茬稻和夏直播稻推廣種植。

關鍵詞：粳稻；臨稻16號；選育；應用效果

中圖分類號：S511.2+2；S334 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）20-5177-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.20.003

Abstract： Breeding practices，characteristics and yield performance of japonica rice variety Lindao 16 were summarized in term of breeding objective，technical route，selection principle and breeding process. Results showed that with high yield，good quality，multiple resistance and wide adaptation as breeding objectives，with the combination of ideal plant type and advanced heterosis as emphasis，and with parents improvement and multi-composite crossing induced variations as means，we expanded and enriched the genetic background，and applied multi-location ecological selection at different locations，shuttle breeding and systematic breeding methods etc. Parent materials were reasonablely selected，ideal plant type was formed，yield components were optimised，and high quality and diseases resistance genes were incorporated into the new variety Lindao 16. It has been proved that this variety has the characteristics of high yield， good quality， multiple resistance and wide adaptation. It is suitable for wheat-rice and summer direct-seeding rice system in the south and southwest of Shandong province and Huanghuai rice areas.

Key words： japonica rice； Lindao 16； breeding； application effect

中國是世界水稻的生產和消費大國，中國60%的人口以大米為主食，水稻種植面積占世界水稻面積的20%左右，總產量占世界總產的33%左右，居世界第一位；同時中國又是主要的大米出口國之一[1]。山東屬黃淮粳稻區，粳稻單產一般在550 kg/667 m2左右。臨沂市常年種植水稻單產一般為550～600 kg/667 m2。是山東省第一大水稻種植市，在全省水稻生產中具有舉足輕重的地位。大量的農業科研和生產實踐表明，選育水稻新品種是提高水稻單產的有效途徑。

多年來，沂南縣水稻研究所課題組針對制約當地水稻生產發展的關鍵問題和技術瓶頸，根據本地特殊的氣候條件，圍繞豐、優、抗、早的育種目標，堅持引進利用和改造創新相結合，采用系統育種、雜交育種、物理輻射、化學誘變等多種方法，選育出了臨稻16號等有重大影響的水稻新品種。特別是經過多年系統選育，育成抗條紋葉枯病的優質高產新品種臨稻16號，實現了粳稻區抗病品種的選育與應用，一舉解決了山東省粳稻區受水稻條紋葉枯病流行危害的重大難題。臨稻16號具有高出米率、早熟、商品性好、高產穩產、適應性強等優點，連續6年成為臨沂市水稻當家品種，解決了半直立穗型品種高產但出米率低的缺點，也為魯南蘇北直播稻的推廣應用奠定了基礎。

1 粳稻新品種育種目標和技術路線

以優質、高產、多抗、廣適為育種目標，以塑造高產株型，提高品種綜合素質，優化產量構成因子，在一定穗數的基礎上，增穗重，力求“源”、“庫”、“流”協調發展為育種總體思路。技術路線是：以理想株型與雜交優勢利用相結合為重點，利用優質性狀互補親本材料，采用親本改良，親緣漸近，多元復交創造變異的手段，以基因分離重組為主要依據，充分擴大和豐富遺傳背景，以親緣關系疏遠、地理相距較遠、生態類型不同、株型差異較大、目標性狀突出、優點多且優缺點能有效互補為選擇親本的原則，擴大變異和選擇范圍，從低世代起，應用多點異地生態選擇穿梭育種手段和系統選育等方法，研究選育水稻新品種[2]。

2 粳稻新品種選育原理

2.1 合理選配親本，優化性狀組配

親本選配是品種選育的主要環節之一，是變異之源，是選擇的基礎。雙親綜合性狀很大程度上控制著雜交后代的整體水平及優良變異類型出現的概率[3]。因此，選配親本要注重優異性狀的結合與互補。選擇優點多、缺點少、優缺點能互補的雙親，并且雙方沒有共同的較大缺點。理論和實踐證明，親緣關系較遠、地理相距較遠、優異性狀多且差異較大的親本，雜交后代更易出現優良目標性狀。臨稻16號就是遵循“擴大遺傳背景、擴大變異范圍，提高后代結實率、提高后代選擇效率”的原則[4]，立足高起點，選用優良性狀多遺傳基礎豐富的材料與生態類型不同的國外引進品種的后代配組育成的。

臨稻16號的父本為淮稻6號，淮稻6號具有株型集散適中、分蘗力強、結實率高、抗病性好、熟期適中等優點?；吹?號的母本武育粳3號是代表當時中粳稻最新最高水平的遲熟中粳材料，株型較理想，分蘗性強，生長量較大，有效穗多，粒重高，穗粒協調，抗白葉枯病、稻瘟病，米飯食味較好；缺點是生育期偏遲，米質外觀堊白度偏高[3]?；吹?號是來自優良品種中國91與鹽粳2號的雜交后代，優點是品質較好、抗倒性強、穗大粒多、熟期適宜；缺點是粒重不高，產量一般?；吹?號集中了雙親諸多優良性狀，其長勢長相、熟色熟相及粒重都與母本武育粳3號相近?；吹?號米質堊白率、堊白度低的原因是其兩個親本（中國91堊白率極低、鹽粳2號堊白度很?。﹥炠|基因重組累加互補而成的。臨稻16號抗白葉枯病的優質基因則源自淮稻6號父母本對白葉枯病較強的抗性，臨稻16號這一性狀是該品種的遺傳。

臨稻16號的母本為臨稻11號，臨稻11號是從鎮稻88變異株系統選育而成。鎮稻88是高產穩產、優質多抗（尤其抗條紋葉枯?。┲芯?，鎮稻88的母本月之光為高抗稻瘟病和條紋葉枯病、品質優、熟相好、疏穗型早熟中粳品種，鎮稻88的父本為株型好、遺傳基礎豐富、密穗型高產晚熟香粳稻品系武香粳1號。鎮稻88集合了雙親優良性狀，融高產、優質、多抗于一體，抗條紋葉枯病，耐肥抗倒，穩產性好，利于機械化收獲，廣適性好[5]。1996年將鎮稻88引進到臨沂后，它表現出前述優點的同時，也存在著生育期長、灌漿慢、空秕率高、整米率低、外觀差、商品性差的缺點，且株高偏矮、易落粒，農民不易接受。1997年從單株栽培的鎮稻88中選出了熟期較早、株高偏高、空秕率較低的優良變異株“99-3”，株高比鎮稻88高7 cm左右，早熟3～5 d，高產、抗病、抗倒伏、綜合性狀好，特別是抗稻穗頸瘟病和條紋葉枯病。

臨稻16號就是聚合了雙親優良性狀的中粳稻品種。經過近5年試驗示范和生產實踐證明，它具有早熟、株型集散適中，莖稈粗壯且富有彈性，抗倒性強，分蘗力中等，分蘗成穗率、穎花分化能力均較高，穗數、粒數間具有很好的互補性，抗條紋葉枯病，高抗白葉枯病，尤其對近年重發的條紋葉枯病表現出良好的田間抗性，抗逆性強，在不同的生態條件下具有良好的適應能力。

2.2 塑造理想株型

現代株型育種已經不再是單純追求形態改良，而是通過群體結構和受光態勢的綜合改進來提高群體光合作用和物質生產能力。換言之，理想株型已不再是單一性狀的改進，而是在特定生態和生產條件下與豐產性有關的各種有利性狀的最佳組配[6，7]，就是通過塑造理想株型構建高光效群體結構，以提高群體光合作用效率和物質生產能力。水稻產量增長的實質就是不斷提高群體光合生產能力，促進物質分配漸趨合理。在水稻產量由低產向中產再向高產演進過程中，形態株型改良是育種的必由之路。如20世紀中葉中國的矮化育種，隨著生產水平的提高，逐漸發現500 kg/667 m2左右的產量已是矮稈品種的極限，欲進一步提高產量，難度越來越大。主要原因是盡管矮稈品種抗倒性較好，但是葉片密集、重疊，群體內有效、高效葉面積小，群體干物質積累量不高，增長潛力有限，從而限制了產量提高。因此，通過適當增加株高（達95～100 cm），改良株型結構，提高葉片光合能力，增加光合產物，特別是提高抽穗前的干物質積累，為實現高產優質打好基礎。通過縮短基部節間長度、增加莖壁厚度、提高莖稈的堅韌性及葉鞘包裹程度等來解決抗倒性問題[3]。臨稻16號株高101.5 cm，株型集散適中，莖稈堅韌，基部節間短，葉片長寬適中、厚而挺立，葉角較小，分布規則均勻，群體內通透性好，有效、高效葉面積大，葉片功能期長，成熟時仍有3片以上綠葉。這種株形結構就是經過多代精心選育而成的。

2.3 優化產量構成因子

從臨沂粳稻產量構成因子的演變看，產量的進一步突破呈現出有效穗適度減少、每穗實粒數增加的趨勢。優化穗粒結構，是為了使穗、粒、重在更高層次上實現更好的統一。產量在200～450 kg/667 m2之間，其產量的提高主要依靠穗數的增加，此時的平均穗粒數增加緩慢，當產量超過450 kg/667 m2時，要想獲得更高產，主要依靠平均穗粒數增加來實現，此時的穗數增加緩慢。因此目前奪取更高產的主要途徑是增加穗粒數，穩定穗數，將穗數控制在20萬～24萬穗/667 m2，縮小主莖穗和分蘗穗之間的粒數差異，提高整齊度。20世紀90年代，臨沂粳稻產量長期徘徊在500 kg/667 m2左右水平，主要原因是種植品種大多以多穗型品種為主，這是由臨沂的生產條件和多穗型品種的特點決定的。調查臨沂市2005年之前種植的品種，大面積產量550 kg/667 m2左右的品種，有效穗基本都在24萬/667 m2左右或更低。理論和實踐證明，水稻高產的突破，需要進一步優化產量構成因子，在適當降低穗數的基礎上，較大幅度地提高每穗粒數和適當增加粒重。臨稻16號選育過程中，將穗粒結構定位在中間型偏大穗，即穗數22萬～25萬/667 m2、穗重3 g左右，最終獲得了較理想的選育結果。

2.4 導入優質、抗病基因，選育優質、多抗品種

堊白率和堊白度是決定雜交粳稻外觀品質的關鍵指標，而這兩個性狀的遺傳以加性效應為主， 顯性效應次之，細胞質效應相對較小[8]，堊白率、堊白度和透明度等外觀品質的遺傳力較強。因此只有提高雙親的品質，才有可能培育出具有優良品質的粳稻新品種。廣泛搜集、研究和利用優異稻種資源，有目的地發掘、導入優質基因，加強選擇壓力，改進鑒定方法，才可以更有效地選育出優質新品種。多年來，隨著抗病品種的育成和推廣，白葉枯病已經很少見，粳稻育種上重點是提高品種對條紋葉枯病、稻瘟病的抗性。稻瘟病尤其是穗頸稻瘟病是黃淮稻區主要病害，發病面積大，危害嚴重，有時甚至造成絕產。臨沂自稻改以來把對穗頸稻瘟病抗性作為綜合衡量品種綜合性狀優劣的重要指標之一。稻瘟病是一種危害很大也很難根治的病害。有的品種雖然育成時對稻瘟病抗性較好，但不穩定，不同年份表現不一樣，主要是?；剐裕ù怪笨剐裕?、缺乏廣譜抗性（田間抗性）所致[3]。因此，我們在選用抗病親本的同時，采取當地鑒定和異地鑒定相結合，自然鑒定和誘發鑒定相結合，加強田間抗性的篩選力度，以期獲得具有垂直抗性與田間抗性相結合的類型。特別是經過7年系統選育，育成抗條紋葉枯病的優質高產新品種臨稻11號，實現了粳稻區抗病品種的選育與應用，一舉解決了本省粳稻區受水稻條紋葉枯病流行危害的重大難題。

臨稻16號的選育就是通過導入臨稻11號和淮稻6號的抗性基因，從早代開始嚴格進行田間鑒定，淘汰感病植株，留取抗病植株逐年多點鑒定，將抗性基因有效聚合，使其獲得較穩定持久的抗病能力。經中國水稻研究所抗性鑒定和多年田間表現觀察，臨稻16號對條紋葉枯病感病較輕，其抗原來源于臨稻11號。這表明，選育抗病粳稻品種，選用綜合抗性好的親本材料在導入主要病害的抗性基因的同時，還可能提高其綜合抗性能力，增強品種的抗風險能力。

2.5 合理確定生育期

臨沂屬于稻麥一年兩熟區，小麥的收獲期和水稻的安全成熟期已基本不變，也就是說水稻在大田的生長期是一定的，只有秧田生長期可以變化，即品種的生育期越長，其秧齡也就越長。但試驗證明，秧齡過長（超過50 d）的秧苗素質差，產量降低。如果秧齡超過50 d，秧苗達9片葉以上時，移栽后分蘗成穗率很低，即使成穗大部分也都是小穗。因此，適于臨沂種植的中熟中粳類型品種，全生育期在145～155 d，不能超過157 d。一般5月上中旬播種， 8月25日前后齊穗，10月5～10日成熟。滿足這個條件的品種就既能充分利用光熱資源，發揮品種的產量潛力，又不影響下茬作物按時播種。如果生育期超過157 d，有的年份會遭遇低溫而影響正常灌漿，影響產量和品質；生育期過短，也會影響米質和產量。臨稻系列品種的選育，以適于黃淮稻區麥茬稻的生態條件為目標，在開花抽穗階段對適期開花抽穗的單株掛牌標記，成熟時再考察灌漿結實情況，選優汰劣，后期在多點試種考察，從而形成了該品種對黃淮稻區溫光條件的良好適應性。

3 粳稻16號的選育過程

2000年沂南縣水稻研究所以臨稻11號（高產穩產、優質、適口性好）為母本，以淮稻6號（抗條紋葉枯?。楦副?，進行有性雜交，采用系譜法經4個分離世代，優選出5個新品系育成。2005年在所內進行品種比較試驗，均比對照豫粳6號增產10%以上，且綜合性狀表現突出。2006年中選品系推薦參加山東省水稻品種區域試驗（中晚熟組），表現突出；2007年繼續參加山東省水稻品種區域試驗；2008年參加山東省水稻生產試驗。2009年通過山東省品種審定委員會審定，其審定編號為魯農審2009028號。2013年獲得植物新品種權，品種權號為CNA20070511.3。

多年試驗示范和生產實踐表明，該品種表現出高出米率、早熟、高產、商品性好、綜合性狀好的優點。米質達到國家二等食用粳稻標準。臨稻16號的育成解決了半直立穗型品種高產但出米率低的缺點，也為魯南蘇北直播稻的推廣應用奠定了基礎。

4 臨稻16號的特征特性

4.1 農藝性狀與經濟性狀協調

臨稻16號屬中熟中粳常規品種，該品種感光性與感溫性均為中等，在魯南稻區麥茬稻全生育期 150 d左右，比豫粳6號早熟5 d。多年試驗和實踐結果表明，臨稻16號的適應性非常強，既可以作麥茬手插稻、機插稻，還可以作麥茬直播稻種植。株高95～105 cm，株型緊湊，苗期葉色中綠，葉片較短、厚而挺立，劍葉寬短上舉，葉角較小，分布規則均勻，群體通透性好，葉片功能期長，成熟時仍能保持2片以上的綠葉。插秧后返青分蘗快，分蘗力中等，莖稈粗壯，基部節間短，根系發達，后期生長穩健，不早衰，耐肥、抗倒力強。生長整齊清秀，前期子粒灌漿慢，后期灌漿速率高、成熟快，子粒飽滿，落黃好。多年試驗結果表明，臨稻16號分蘗成穗率、穎花分化能力均較高，一般每667 m2成穗20.0萬～24.0萬，穗長14.0 cm左右，每穗總粒數100～130粒，千粒重26～27 g，穗、粒數間具有很好的互補性。落粒性中等，適于機械化收割。

4.2 米質優良

碾米品質符合國家二等食用粳稻標準。谷粒較大，谷殼較薄，出米率高，商品性好，深受種植戶和大米加工企業的歡迎；外觀品質稍差，但其營養品質較好。米粒整齊，潔白晶瑩，米飯軟硬適中，食味佳。

4.3 抗逆性強

大面積田間種植，抗病性綜合表現為輕感苗瘟，有的年份感穗頸瘟，但對近3年重發的條紋葉枯病表現出突出的田間抗性。成熟期轉色較好，活棵成熟，不早衰，前期耐旱，后期耐寒，莖稈粗壯且富有彈性，耐肥抗倒性強[9]。

4.4 適應性廣

臨稻16號抗逆性強，在不同的生態條件下具有很強的自我調節能力；可在魯南庫灌稻區、魯西南湖濱稻區作麥茬稻、夏直播稻種植，亦可在蘇北、豫中北部作稻麥兩熟栽培及魯北作一季稻種植，適應能力非常強，這也是其能成為臨沂推廣面積最大且時間最長的水稻品種的原因之一。

5 臨稻16號的品質和抗性鑒定

2006年經農業部稻米及制品質量監督檢測中心（杭州）分析：稻谷出糙率86.0%，精米率77.6%，整精米率76.1%，堊白粒率16%，堊白度2.2%，直鏈淀粉含量18.0%，膠稠度78 mm，米質符合二等食用粳稻標準。2006年經中國水稻研究所抗病性鑒定：感穗頸瘟，抗白葉枯病。田間調查條紋葉枯病最重點病穴率15.9%，病株率2.8%。

6 臨稻16號的產量表現和適宜種植區域

6.1 臨稻16號的產量表現

2004年品比鑒定，平均單產592.5 kg/667 m2，比對照豫粳6號增產13.5%。2006年山東省水稻區試平均單產599.2 kg/667 m2，比對照豫粳6號增產17.4%；2007年平均單產640.0 kg/667 m2，比對照臨稻10號增產0.7%；2008年生產試驗平均單產642.6 kg/667 m2，比對照臨稻10號增產4.9%。近幾年在魯南、蘇北等地示范種植，一般單產550 kg/667 m2，高產田塊可達600 kg/667 m2以上。在2010年山東省水稻高產創建項目中，臨稻16號實打驗收產量725.66 kg/667 m2，創下當年魯東南水稻史上的高產紀錄。在2009年農業部組織實施的全國水稻高產創建工作中，山東省莒縣農業局選用臨稻16號，利用配套關鍵栽培技術，開展水稻高產創建，該縣萬畝水稻高產示范田以單產725.7 kg/667 m2的產量順利通過了農業部、山東省農業廳水稻高產創建驗收，創出了魯東南地區夏播粳稻高產的新紀錄[10]?，F在臨稻16號已成為臨沂市種植面積最大的品種，2013年以來其在臨沂市的種植面積每年達到2.7萬hm2，占全市水稻種植面積的一半以上。

6.2 臨稻16號的適宜種植區域

鑒于臨稻16號適應性廣的特點，根據多年多點的試驗示范表現，一致認為臨稻16號適宜在魯南、魯西南及黃淮稻區作麥茬稻和夏直播稻推廣種植。

參考文獻：

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