一个通过形态类型创新实现源库优化的晚粳稻新品种-秀水110

秀水110系浙江省嘉兴市农业科学研究院姚海根项目组采用杂交方法选育而成，其组合为嘉59天杂/丙95-13。2001年通过上海市品种审定委员会品种审定，2002年通过浙江省品种审定委员会品种审定。2004年获国家科技部和农业部优质专用农作物新品种选育及繁育技术研究品种后补助。2004年获浙江省科学技术一等奖。1形态类型创新，实现源库优化秀水110的最大创新是植株呈半矮生型，穗部则为密穗型，以半矮生型之源供密穗型之库，把半矮生型矮秆包节、根系发达、后期转色好、灌浆质量高等特点（源足）与密穗型的穗大、粒多（库大）的优势有机结合，通过形态类型创新实现了源库优化。水稻株型育种是现代稻作科学研究领域中的一大热点，形态类型的创新对水稻品种的改良与增产发挥了巨大作用。株型育种的先驱可追溯至1968年Donald提出理想株型育种的概念，此后众多育种家直接根据这一理论开展了品种选育。不同形态类型的水稻品种，有不同的产量阈值，因而没有形态类型的突破就没有产量的突破。浙江省近20多年晚粳稻主栽品种形态类型从农垦型到农虎型，继而被半矮生型和密穗型代替，直到近年来的以半矮生型之源供密穗型之库的源库优化型，正是由于形态类型的不断创新，才有产量水平的不断提高。20世纪80年代中期浙江省推广的秀水27、秀水11、秀水1067、宁67等半矮生型品种，其主要优势为植株较矮，株型紧凑，叶鞘包节，剑叶上举，穗长而着粒较稀（穗型弯曲下沉于剑叶下，呈典型的“叶下禾”），粒重高，根系发达，后期根系活力和叶片光合效率下降慢，因而转色佳，灌浆快，粒间成熟度一致，穗部不同部位粒间粒重和品质差异较小。但因其着粒稀而每穗粒数较少，产量水平难以进一步提高。20世纪90年代以来推广的秀水17、秀水63等密穗型品种，直立或半直立穗型，着粒较密，剑叶较短而挺，群体冠层生态条件较为优越，抽穗后灌浆前中期剑叶叶绿素含量、光合速率、比叶重和根系活力（单株根伤流量）等均较高，抽穗前干物质积累量和抽穗后干物质生产量（单株穗颈部伤流量）均较高，且穗大粒多，因而增产潜力较大。但密穗型品种由于穗短而着粒密，剑叶短窄，灌浆慢，齐穗后30天左右单株伤流量（根系活力）和剑叶净光合速率等下降幅度明显大于半矮生型品种，灌浆阶段穗部强、中、弱势粒间养分竞争激烈，导致穗内不同粒位间灌浆速率和持续时间有较大的差异，最终造成弱势粒的粒重和品质均明显不及强、中势粒，使粒间成熟度不一，影响了整体品质的提高。针对半矮生型和密穗型品种各自优势和缺陷，在新品种选育过程中，我们重点加强了库、源的改良和库、源关系的协调与优化。秀水110既保持了半矮生型水稻矮秆包节、根系活力旺盛、倒三叶功能期长、叶片光合效率高、后期转色佳的优良特性，又具有密穗型穗大粒多的穗粒结构。秀水110植株矮壮，光合势强，根系活力强，特别是后期根、叶生长优势明显，为提高产量与品质奠定了生理生态基础。此外，秀水110虽然穗部着粒密度较高，但秀水110与秀水63的第1枝梗数相仿，其着粒数多主要靠第1枝梗数的增加，故着粒较均匀，异步灌浆现象较秀水63轻，穗部粒间的粒重与品质尤其是外观品质的差异明显小于密穗型品种秀水63，从而为提高整体稻米品质奠定了形态与生理基础。2主要特征特性秀水110植株矮壮，株高约95cm左右，比国家南方稻区晚粳区试对照品种秀水63低5～10cm，株型集散适中，茎秆粗壮，叶举挺，稍宽，主茎叶片数为18～19片，叶片稍阔、色淡而挺，叶鞘包节，剑叶上举；根系发达，呈上位根系，后期转色好；分蘖力、成穗率中等。一般每亩有效穗数21～23万，每穗120～130粒，结实率85%～90%，千粒重25～26g，属穗粒兼顾偏大穗类型。穗颈粗硬，穗型较大，着粒均匀，成熟时呈半直立穗，低于剑叶顶部，二次灌浆现象轻。秀水110感光性较强，浙江北部地区5月20～25日播种，9月10～13日齐穗，10月底、11月初收获，全生育期155～160天，为中熟晚粳。稻米品质优，口感好。据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心测定，依照农业部NY122-86《优质食用稻米》标准，12项稻米品质指标中，秀水110的糙米率、精米率、整精米率、长宽比、垩白度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量共9项达优质米一级标准，透明度、垩白粒率2项达优质米二级标准。秀水110已被上海评为该市五大优质晚粳品种之一，2001～2003年被浙江省农业厅列为重点推荐的晚粳优质品种之一。抗逆性好。据浙江省农科院植保所鉴定，对稻瘟病抗性显著优于对照秀水63，对其它主要病虫害的抗性优于秀水63或与秀水63相似。抗倒性强，后期熟相好。基于秀水110矮秆短节、耐肥抗倒、感光性较强且具有半矮生与密穗双重特性，因而适应性广。适应浙北杭、嘉、湖地区和上海、江苏南部等地区以及浙江宁、绍等地区作单季直播、抛秧及移栽稻种植。秀水110于2001～2003年被列为浙江省国家级水稻新品种丰产示范和省粮油种子工程示范基地重点示范品种，在嘉兴、嘉善、长兴、诸暨、桐乡等地的国家和省级示范基地进行示范，表现良好。3产量表现秀水110于1999、2000、2001年参加浙江省嘉兴市区试，平均亩产536.8、581.2、595.0kg，较对照（秀水63）增4.62%、3.46%和8.91%，分别居第一、第二位、第三位；浙江省湖州市区试，平均亩产573.5、628.0kg，较对照（秀水63）增4.7%和6.44%，连续两年居首位；浙江省杭州市区试平均亩产542.1、591.7kg，其中1999年比秀水63增1.82%，比秀水11增16.93%，2000年较秀水63增5.29%，连续两年居首位；上海市1999年品比、2000年区试，平均亩产527.7、596.7kg，其中1999年较秀水17增13.8%，2000年较武运粳7号增7.42%，连续两年居首位。2002年浙江省农科院利用秀水110进行平衡施肥栽培试验的余姚市牟山镇2.0亩单季晚稻，经省级验收亩产高达812.5kg，创浙江省常规晚粳稻小面积高产记录。浙江省嘉善县大面积生产试验与示范，1999年706亩示范方，亩产577.7kg，其中重点示范田159.0亩，亩产595.0kg；2000年7150亩示范方，亩产585.9kg，其中重点示范田239.5亩，亩产607.8kg，示范方较秀水63每亩增产32.2kg，增幅为5.8%。浙江省湖州市2000年在长超镇日山圩农业园区试种示范120亩，平均亩产657kg，比对照秀水63增产73kg，增12.5%；双林镇良种繁育基地示范467亩，亩产583.6kg，高产田亩产达647kg；2001年长超乡示范种植4300亩，平均亩产567kg，其中中心示范方312亩，平均亩产675kg，比对照增产81kg，增幅达13.63%，其中施金方农户高产攻关田，面积2.2亩，单产达702kg，周文金农户，面积1.8亩，单产680kg。4应用前景秀水110作为一个通过形态类型创新实现源库优化的优质、高产晚粳稻新品种，是浙江省近年来首个育成的矮秆大穗单季稻品种，2002～2004年在浙江省、上海市和江苏南部地区累计推广约700万亩，创造了巨大的社会经济效益。目前，秀水110已被浙江省许多米业龙头企业，如嘉善县干窑米业有限公司、嘉兴市禾欣米业有限公司和平湖市新埭米业精限公司，作为订单生产的首选品种，进行优质无公害稻米的产业化开发，三家企业2002～2004年累计进行优质无公害稻米订单生产达80多万亩，有力地促进了种粮增效，增强了地产大米的市场竞争力。更令人关注的是，作为一种全新的晚粳稻类型，秀水110已成为重要的优异种质资源，以秀水110为亲本，已选育成功一系列新品种、品系和杂交组合：其中已通过浙江省品种审定新品种3个，包括嘉花1号、秀水09和秀水03，尤其是嘉花1号2004年在浙江省种植面积达120多万亩；成功转育晚粳不育系1个，即秀水110A，已通过省鉴定；利用秀水110A配组成功的杂交晚粳新组合秀优5号，2005年已通过上海市品种审定并已被推荐进入国家区试，该组合2005年已成为浙江省、上海市等地杂交晚粳稻的重点示范品种，涌现出了许多亩产达700kg的百亩方，具有广阔的推广应用前景。