晚粳稻不育系浙08A的選育與應用

張禮霞，王建軍，王林友，范宏環，祁永斌，宋 建

(浙江省農業科學院 作物與核技術利用研究所，浙江 杭州 310021)

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晚粳稻不育系浙08A的選育與應用

張禮霞，王建軍*，王林友，范宏環，祁永斌，宋 建

(浙江省農業科學院 作物與核技術利用研究所，浙江 杭州 310021)

為改良晚粳稻不育系浙04A(B)的稻瘟病抗性，以攜稻瘟病廣譜抗性基因Pigm的MP3為抗瘟基因供體，通過連續多代回交核置換并結合分子標記輔助選擇的方法，育成了抗稻瘟病、早花時的BT型晚粳稻不育系浙08A(B)，2015年9月通過浙江省農作物品種審定委員會鑒定(浙育審2015007)。浙08A育性穩定，群體不育株率100%，花粉敗育率99.993%，不育花粉以染敗為主，染敗率88.427%。經人工接種和病圃自然誘發鑒定，浙08A稻瘟病抗性較浙04A有明顯改善。浙08A具有花時較早且開花集中，與秈粳型恢復系花時相遇良好、制種異交率高等優點。利用浙08A配制的雜交組合表現出較強的雜種優勢及良好的稻瘟病抗性。

晚粳稻不育系； 浙08A；Pigm基因； 抗稻瘟病； 早花時

秈粳亞種間雜交稻通常表現出雜種優勢強、增產潛力大等優點。近幾年，以甬優系列、浙優系列、春優系列為代表的秈粳雜交稻在生產上凸現出良好的發展勢頭[1-3]，推廣與應用優異的秈粳雜交稻品種對確保糧食安全有重要意義。

浙04A[4]系浙江省農業科學院選育的晚粳稻三系不育系，其與中間-偏秈型恢復系配制的浙優18、浙優19、浙優21等多個秈粳雜交稻品種已通過審定，該不育系已成為浙江省秈粳亞種間雜交育種的主配不育系之一。近年來，其所配組合稻瘟病抗性偏弱、米質較差、制種產量低等問題日益突出，成為其生產應用的制約因素。

針對浙04A 的缺陷，本項目組對其進行了稻瘟病抗性和開花習性的改良。Pigm基因是鄧一文等[5]從秈稻品種谷梅4號中鑒定出的廣譜持久抗瘟性基因，該基因包含多個NBS-LRR類抗病基因的基因簇，2個功能蛋白PigmR 和PigmS 通過不同時空和組織表達、競爭性結合來平衡水稻產量與抗瘟性的關系，因此Pigm基因介導的抗病性持久又不影響產量[6]。Pigm基因已被多個育種單位應用于水稻抗病分子育種。攜Pigm基因 的MP3 系由谷梅4號與意大利粳稻品種Maratelli雜交及多次回交轉育而成，該材料對多種稻瘟病強致病菌株具有廣譜持久抗性且花時較早。

1 選育過程

本研究以MP3為抗瘟基因供體親本，浙04A的保持系浙04B為改良親本，通過雜交、回交并結合分子標記輔助選擇，改良浙04B的抗瘟性和開花習性，并同步與浙04A雜交和連續多代回交核置換，育成新的不育系浙08A，以期為秈粳雜交稻育種提供優質抗病的不育系。

2009年秋在杭州以浙04B為母本與抗瘟基因供體親本MP3雜交，同年冬在海南陵水種植F1，再以浙04B為母本與F1回交。翌年春杭州種植B1F1，自本季始進行苗期Pigm基因跟蹤鑒定，入選19個攜Pigm基因的單株，經短日處理，始穗后與浙04B再次回交。2010年秋在杭州種植B2F1，為鑒定不育性保持能力，以浙04A為母本與入選的20個攜Pigm基因的B2F1單株測交。2010年冬在陵水種植B2F2和浙04A/B2F1的測交F1，測交F1花粉和小穗均表現為完全不育，選擇攜有Pigm基因的F1單株與攜有Pigm基因的B2F2回交。2011年夏在杭州種植回交BC1F1和回交父本B2F3，并結合Pigm基因檢測、花藥鏡檢和農藝性狀篩選繼續回交。2012年春在陵水對攜Pigm基因的BC2F1和回交父本B2F4進行稻瘟病抗性篩選并繼續回交獲得BC3F1和回交父本B2F5。2012年夏在杭州繼續回交獲得不育系BC4F1和回交父本B2F6。2012年秋將收獲的回交父本B2F6種子發芽，檢測Pigm基因是否純合，入選30個Pigm基因純合型的回交父本進入B2F6。2013年春在陵水種植入選的不育系BC4F1和回交父本B2F6并繼續回交，同時選擇不育系BC4F1與浙恢818、浙恢414等恢復系測交以考察配合力。2013年夏在杭州種植不育系BC5F1、回交父本BC2F7以及測交組合F1并綜合考察，從BC5F1中選擇Pigm基因已純合且花時較早的41093定名為浙08并繼續回交。經2014春和夏2季繼續回交，至2015年春已獲得不育系BC8F1和回交父本BC2F10，此時，農藝性狀已穩定一致，不育系命名為浙08A，相應的保持系為浙08B。2015年夏在杭州開展浙08A的分期播種、抗性檢測、米質分析和開花習性觀察，2015年9月通過浙江省農作物品種審定委員會組織的專家鑒定。

2 主要特征特性

2.1 形態特征

浙08A在杭州作單季稻栽培株高約93 cm，作連作晚稻栽培株高約88 cm，莖稈粗壯，分蘗力較強，穗大而直立，上3葉直挺，葉色較深且熟期脫色較好，葉鞘、葉耳、穎尖及柱頭無色，千粒重25 g左右，每穗總粒數約160粒，平均穗長約16.7 cm，為密穗型中熟晚粳稻不育系。

2.2 生育特性

浙08A為感光性較強的中熟晚粳稻不育系。杭州5月上旬至7月上旬分期播種，播種期相差51 d，始穗期相差僅約17 d。在杭州6月初播種，播始歷期一般為95 d，比同期播種的浙04A晚3～4 d始穗。

2.3 育性

浙08A為BT型配子體細胞質不育系，群體整齊一致，不育株率100%，套袋自交不育度100%，花藥呈淡黃色，花粉敗育率99.993%，敗育花粉以染敗為主，染敗率88.427%。

2.4 開花習性

浙08A稻穗露出葉鞘即開始開花，單穗開花歷期4～5 d，單株開花歷期6～8 d，群體開花歷期9～11 d，花期集中整齊。浙08A花時較早，晴天上午約10:30始花，11:00—11:30盛花，開花歷時約100 min，午前花率為89.93%，花時較集中；浙08A的盛花時間較浙04A早約20 min，與秈粳型恢復系如浙恢F1015、浙恢F1121等花時相遇較好(表1)，因此浙08A能夠提高秈粳交組合的制種產量。浙08A開花時柱頭可見，但無明顯外露。

表1 浙08A與浙04A、浙08B、廣親和恢復系的開花習性比較

2.5 異交特性

浙08A花時較早且開花集中，午前花率較高，因此，浙08A同粳型恢復系和秈粳型恢復系花時均相遇較好，2014年春在陵水進行秈粳雜交稻組合浙08A/浙恢F1015制種，異交率高達33.0%，制種產量約1.8 t·hm-2，較浙04A的制種產量有明顯提高。

2.6 稻米品質

經農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心分析，浙08A的堊白度、膠稠度和直鏈淀粉含量3項指標達部頒NY/T 593—2002《食用稻品種品質》1級標準，優于浙04A；糙米率、透明度2項指標達部頒2級標準；其他品質性狀與浙04A基本相仿。浙08A在外觀品質上較浙04A有明顯改良。

2.7 抗病性

據2014年浙江省農業科學院植物保護與微生物研究所人工接種鑒定，浙08A表現為抗稻瘟病和中感白葉枯病，其稻瘟病抗性(葉瘟)優于浙04A，白葉枯病抗性與浙04A相仿(表2)。本項目組在桐廬東輝對浙08A和浙04A進行病圃自然誘發鑒定，調查分析顯示，浙08A的穗瘟發病率為3.0%、病級1級；浙04A的穗瘟發病率為16.0%、病級5級，浙08A的穗瘟抗性明顯優于浙04A(圖1)。浙08A所配組合如浙優2315、浙優8121均表現為中抗稻瘟病，而用浙04A與相同恢復系配的組合均中感稻瘟病。可見，浙08A可以明顯改善組合的稻瘟病抗性。

2.8 配合力

利用浙08A配制的雜交稻新組合都表現出較強的雜種優勢，普遍具有長勢繁茂、莖稈粗壯、劍葉挺直、穗大、抗倒伏及稻瘟病抗性較好等特點。

表2 浙08A的抗性鑒定結果

A為浙08A幾乎未發穗頸瘟；B和C為浙04A穗瘟表現，白色箭頭表示穗瘟發生圖1 浙08A和浙04A稻瘟病田間自然誘發表現

浙優2315(浙08A/浙恢F1015)。浙優2315系由浙08A與秈粳中間偏秈型恢復系浙恢F1015配組而成的秈粳交組合。該組合2014和2015年參加浙江省單季雜交粳稻區域試驗，產量分別為9.716和9.332 t·hm-2，比對照甬優9號分別增產15.4%(達極顯著水平)和4.6%(未達顯著水平)，2年平均9.524 t·hm-2，比對照增產9.8%，全生育期平均為162.8 d，比對照甬優9號長1.0 d，中抗稻瘟病，中感白葉枯，感稻飛虱，米質部頒優質3等。

浙優8121(浙08A/浙恢F1121)。浙優8121由浙08A與秈粳中間偏秈型恢復系F1121配組而成。該組合2014年在本項目組單季秈粳交組合品比試驗中，產量11.674 t·hm-2，比浙優21(浙04A/浙恢F1121)增產3.1%。全生育期167.0 d，與浙優21相仿，有效穗208萬·hm-2，株高125.3 cm，每穗總粒數298.9粒，實粒數232.5粒，結實率77.8%，千粒重24.38 g，中抗稻瘟病，感白葉枯病，感褐稻虱，米質部頒優質3等，表現須根發達，莖稈粗壯，葉鞘厚重、抱握力強；葉色翠綠，轉色順暢，熟相清秀。

3 利用前景

3.1 改良雜交粳稻及秈粳雜交稻的稻瘟病抗性

據浙江省農業科學院植物保護與微生物研究所人工接種鑒定和本項目組病圃自然誘發鑒定結果，浙08A稻瘟病能力明顯優于浙04A，其所配組合抗性尤其是穗瘟抗性有明顯改善。因此，浙08A 在改良配制稻瘟病抗性組合方面前景廣闊。

3.2 提高秈粳雜交稻組合制種產量

現有的秈粳雜交稻組合多為粳型不育系配秈粳中間偏秈型恢復系類型，由于父本花時偏早而粳型母本花時較晚且柱頭多不外露，制種產量多僅在0.75～1.5 t·hm-2，低制種產量、高成本很難適應大面積生產的要求。相比于浙04A，浙08A花時較早，一般晴朗天10:30始花，11:00—11:30盛花，花時與秈粳型恢復系相遇較好，且由于浙08A開花更集中，與秈粳型恢復系制種，異交率很高，更適合秈粳交組合的高產制種，有利于推動高產秈粳交組合的推廣。

3.3 米質外觀好，適宜配制優質米組合

低堊白粒率和堊白度使得浙08A米質在外觀品質上比浙04A有很大改良。浙08A所配組合米質外觀優良，如浙08A所配的2個組合浙優2315和浙優8121，經檢測米質均達部頒3等優質食用稻品種標準，2個組合的堊白粒率、堊白度、透明度3個外觀品質指標分別為25%、4.5%、1級和20%、4.0%、2級。因此浙08A適宜配制優質米組合。

[1] 韋還和,李超,張洪程, 等.水稻甬優 12 不同產量群體的株型特征[J].作物學報, 2014, 40(12): 2160-2168.

[2] 王林友,王建軍,張禮霞,等.雜交稻浙優 18 特征特性及栽培技術[J].浙江農業科學, 2013 (4): 364-366.

[3] 吳明國,林建榮,宋昕蔚,等.秈粳亞種間雜交水稻新組合春優 84 的選育[J].雜交水稻, 2014, 29(2): 19-21.

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(責任編輯：張才德)

2017-04-12

轉基因專項(2015ZX08009-003-001)；浙江省糧食新品種選育重大科技專項(2016C02050)；國家其他部委課題(XDA08030104)；浙江省公益性項目(2017C32007)

張禮霞(1978—)，女，助理研究員，碩士，從事水稻遺傳育種研究工作，E-mail: go263@163.com。

王建軍，男，研究員，E-mail:wangjj4197@163.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170707

S664

B

0528-9017(2017)07-1120-03

文獻著錄格式：張禮霞，王建軍，王林友，等. 晚粳稻不育系浙08A的選育與應用[J].浙江農業科學，2017，58(7)：1120-1122，1127.