幾個水稻恢復系的系列組合特性及應用潛力分析

黃成志，呂直文*，黃文章，嚴明建，雷樹凡，胡景濤，冉彥秀，張可瓊

(1.重慶三峽農業科學院，重慶萬州404155;2.羅田鎮農業服務中心，重慶萬州404024)

在三系雜交水稻育種中，恢復系的選育占有較為重要的地位，選育出一個好的恢復系，就能選配出多個優良的雜交水稻新品種，可以很好地推動三系雜交水稻的發展［1－2］。然而，一個恢復系的優秀與否，只有通過其配組的雜交組合整體表現進行驗證。品種豐產、穩產是雜交水稻選育的重要指標，黃成志等研究表明一個水稻組合只有當其有效穗、穗粒數、結實率和千粒重中一個或多個指標達到較高水平，才能獲得高產，且越多指標達到高水平，獲得高產的可能性也越大［3］。隨著機械化生產的推廣應用，水稻品種的抗倒性也顯得尤為重要，只有抗倒的水稻品種才更有利于機械化收獲，章忠貴等研究表明株高與倒伏關系密切，與倒伏指數呈極顯著正相關，與彎曲力矩、稈型指數呈顯著或極顯著負相關;農藝性狀與抗倒伏相關性顯示，穗長、重心高度、基部節間長(第1、2節間)、主莖鮮重及干重、結實率、千粒重、單株生產力和生物產量等對植株的抗倒伏性影響較大［4］。當然，隨著人們生活水平的提高，人們對食品的質量、安全性的要求也越來越高，優質稻米、綠色稻米、有機稻米等將是一個新的發展方向，所以，水稻品種的品質、抗性等特質也將是水稻育種中重要的考核指標之一。筆者通過研究5個恢復系所配新組合系列的農藝性狀和產量性狀，分析各系列組合的結構特點，摸清5個恢復系配合力情況，評估其利用潛力。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 5個自育恢復系分別為萬恢88、萬恢481、萬恢355、萬恢646、萬恢024。25個不育系分別為樂101A、川29A、Ⅱ－32A、1003A、FS2A、全豐 A、岡46A、粵豐 A、D62A、1001A、棉5A、萬6A、粵豐 A、1017A、中九 A、谷豐 A、1012A、K18A、萬3A、安2A、1013A、瑞405A、萬2A、1016A、1009A。

1.2 試驗方法 利用5個自育恢復系分別與25個不同類型的不育系配組，共125個雜交F1代組合，正季在萬州種植，3月中旬播種，4月底移栽，采用間比法排列，不設重復，每個組合種植5行，每行12穴，在相應生育時期調查其生育期、株高、有效穗等;成熟期，每個組合收取2株稻穗進行室內考種(考種內容為穗長、穗粒數、結實率和千粒重)，同時每個組合分別收取30穴進行實測產。用Excel等對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 經濟性狀分析

2.1.1 有效穗。由表1可見，5個系列的平均有效穗順序為萬恢481系列(252.0萬穗/hm2)＞萬恢88系列(222.0萬穗/hm2)＞萬恢355系列(217.5萬穗/hm2)＞萬恢646系列(211.5萬穗/hm2)＞萬恢024系列(201.0萬穗/hm2)，即平均有效穗最多的是萬恢481系列，最少的是萬恢024系列;有效穗變異系數(CV)順序為萬恢481系列(17.2)＞萬恢646系列(14.3)＞萬恢024系列(13.7)＞萬恢88系列(9.6)＞萬恢355系列(7.4)，即萬恢481系列各組合間有效穗變幅最大(有效穗受不育系的影響較大)，萬恢355系列各組合間有效穗變幅最小(有效穗受不育系的影響較小)。

2.1.2 平均著粒數。表1顯示，5個系列的平均每穗著粒數順序為萬恢024系列(225粒/穗)＞萬恢646系列(197粒/穗)＞萬恢481系列(179粒/穗)＞萬恢88系列(173粒/穗)＞萬恢355系列(160粒/穗)，即萬恢024系列平均每穗著粒數最多，萬恢355系列最少;每穗著粒數變異系數(CV)順序為萬恢481系列(20.2)＞萬恢024系列(18.7)＞萬恢646系列(16.0)＞萬恢88系列(15.4)＞萬恢355系列(7.0)，即萬恢481系列各組合間平均每穗著粒數變幅最大，萬恢355系列各組合間平均每穗著粒數變幅最小。

2.1.3 結實率。5個系列的平均結實率順序為萬恢355系列(84.2%)＞萬恢 88系列(82.8%)＞萬恢 646系列(79.2%)＞萬恢 024系列(74.2%)＞萬恢 481系列(72.4%)，即萬恢355系列平均結實率最高，萬恢481系列最低;結實率變異系數(CV)順序為萬恢481系列(14.8)＞萬恢024系列(12.2)＞萬恢355系列(10.7)＞萬恢646系列(9.5)＞萬恢88系列(8.4)，即萬恢481系列各組合間平均結實率變幅最大，萬恢88系列各組合間平均結實率變幅最小(表1)。

2.1.4 千粒重。5個系列的平均千粒重順序為萬恢355系列(28.0 g)＞萬恢88系列(26.2 g)＞萬恢646系列(26.1 g)＞萬恢024系列(25.1 g)＞萬恢481系列(24.4 g)，即萬恢355系列平均千粒重最高，萬恢481系列最低;千粒重變異系數(CV)順序為萬恢481系列(11.6)＞萬恢024系列(10.8)＞萬恢646系列(9.3)＞萬恢88系列(8.3)＞萬恢355系列(3.0)，即萬恢481系列各組合間平均千粒重變幅最大，萬恢355系列各組合間平均千粒重變幅最小(表1)。

表1 5個水稻系列的產量性狀

2.2 農藝性狀及產量分析

2.2.1 全生育期。由表2可見，5個系列的平均全生育期順序為萬恢024系列(149.6 d)＞萬恢88系列(149.2 d)＞萬恢481系列(148.5 d)＞萬恢646系列(147.6 d)＞萬恢355系列(144.3 d)，即萬恢024系列平均全生育期最長，萬恢355系列最短;全生育期變異系數(CV)順序為萬恢88系列(3.5)＞萬恢355系列(2.3)＞萬恢481系列(1.9)＞萬恢646系列(1.8)＞萬恢024系列(1.7)，即萬恢88系列各組合間平均全生育期變幅最大，萬恢024系列各組合間平均全生育期變幅最小。

2.2.2 株高。5個系列的平均株高順序為萬恢024系列(128.1 cm)＞萬恢 646系列(117.3 cm)＞萬恢 88系列(115.5 cm)＞萬恢481系列(115.4 cm)＞萬恢355系列(112.8 cm)，即萬恢024系列平均株高最高，萬恢355系列最低;株高異系數(CV)順序為萬恢024系列(6.5)＞萬恢355系列(5.6)＞萬恢88系列(4.8)=萬恢646系列(4.8)＞萬恢481系列(2.0)，即萬恢024系列各組合間平均株高變幅最大，萬恢481系列各組合間平均株高變幅最小(表2)。

2.2.3 穗長。5個系列的平均穗長順序為萬恢024系列(27.8 cm)＞萬恢481系列(26.8 cm)＞萬恢88系列(26.0 cm)＞萬恢646系列(25.8 cm)＞萬恢355系列(25.6 cm)，即萬恢024系列平均穗長最長，萬恢355系列最短;穗長變異系數(CV)情況為萬恢024系列(7.7)＞萬恢646系列(7.5)＞萬恢88系列(5.3)＞萬恢481系列(5.2)＞萬恢355系列(5.1)，即萬恢024系列各組合間平均穗長變幅最大，萬恢355系列各組合間平均穗長變幅最小。

2.2.4 產量。5個系列的平均產量情況為萬恢88系列(8 538 kg/hm2)＞萬恢355系列=萬恢646系列(8 292 kg/hm2)＞萬恢481系列(7 806 kg/hm2)＞萬恢024系列(7 707 kg/hm2)，即萬恢88系列平均產量最高，萬恢024系列最低;產量變異系數(CV)情況為萬恢481系列(23.0)＞萬恢646系列(15.8)＞萬恢024系列(15.0)＞萬恢88系列(12.1)＞萬恢355系列(9.2)，即萬恢481系列各組合間平均產量變幅最大，萬恢355系列各組合間平均產量變幅最小。

表2 5個水稻系列的農藝性狀及產量

2.3 豐產、穩產性 萬恢88系列組合豐產性最好，有效穗、穗粒數、結實率和千粒重等主要經濟性狀均較好，且較為穩定，農藝性狀也較好;萬恢355系列穩產性較好，豐產性略差于萬恢88系列，主要表現在每穗著粒數少于萬恢88系列，其他性狀指標均與萬恢88系列相當;萬恢481系列和萬恢646系列豐產性一般，穩產性也較差;豐產性最差的是萬恢024系列，主要原因是其有效穗明顯偏低，結實率也偏低。

2.4 不同系列組合中各性狀影響力大小分析 從圖1可以看出，萬恢355系列變異系數順序為結實率＞有效穗＞每穗著粒數＞株高＞穗長＞千粒重＞全生育期，即影響大小順序為結實率＞有效穗＞每穗著粒數＞株高＞穗長＞千粒重＞全生育期;其他4個系列變異系數順序均為每穗著粒數＞有效穗＞結實率＞千粒重＞穗長＞株高＞全生育期，即影響大小順序為每穗著粒數＞有效穗＞結實率＞千粒重 ＞穗長＞株高＞全生育期。

2.5 各恢復系對不育系的選擇性分析 萬恢355系列各性狀變異系數值最小，說明萬恢355對所有不育系均具有較好的恢復力，且其系列組合各性狀受不育系的影響較小;其次是萬恢88系列，第3位是萬恢024系列，第4位是萬恢481系列，變異系數值最大的是萬恢646系列。即參試的5個恢復性受不育系影響大小順序為萬恢646＞萬恢481＞萬恢024＞萬恢88 ＞萬恢355。

3 結論與討論

綜上所述，萬恢88屬穗粒兼顧型，具有較好的恢復力，所配組合豐產性好，各經濟性狀和農藝性狀均較佳，利用潛力較大;萬恢355也具有較好的恢復力，穩定性較好，但沒有特殊的強配合力，難以配組出突破性新組合;萬恢481屬于穗數型恢復系，所配組合分蘗力較強，但千粒重偏低，只有與特殊的不育系配組才能實現高產;萬恢646屬于大穗型恢復系，所配組合分蘗較少，且結實率較低，只有與特殊不育系配組才能實現高產，再利用時應多年多點對其結實率進行驗證，以確保生產安全;萬恢024也是大穗型恢復系，所配組合有效穗少、結實較低難以配出高產、穩產的新組合，且系列組合株高較高，具有倒伏的風險，生育期也偏長，難以適應生產上使用。

水稻的產量結構主要由有效穗、平均穗粒數、結實率和千粒重構成，但對于不同類型的組合，各因素其產量的影響力大小也有所不同［5］，只有摸清各類型品種的影響因素，才能培育出優秀的品種。當然，許多特性均具有較強的遺傳性和穩定性，所以在選育水稻恢復系時，可以根據其光合生理特性［6］、經濟性狀［7－9］、農藝性狀［10］等進行定向篩選，選擇綜合性狀較好的恢復系，這是培育優良雜交水稻新品種重要基礎，也是最快捷、有效的育種通道。

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