優質高產宜遲播晚粳糯鎮糯20號的選育

林添資+孫立亭+景德道+曾生元+余波+錢華飛+李闖+姚維成+盛生蘭+周義文+杜燦燦+龔紅兵

摘要：為了滿足在遲播生產條件下實現高產穩產、糯性佳、綜合抗性好的品種需求，綜合運用親本SSR標記組群劃分、系譜分析、抗病基因功能標記世代監測、聚合品質微效基因等育種技術，培育出遲熟晚粳糯新品種鎮糯20號（審定號：蘇審稻20170015）。試驗結果表明：鎮糯20號的比較優勢與雙親適度的遺傳距離和豐富的遺傳背景有關；與對照武運粳23號相比，鎮糯20號區域試驗增產3.60%，早熟1.9 d，綜合抗性水平相當；鎮糯20號為優質糯稻，宜遲播。并討論了常規糯稻選育方法。

關鍵詞：糯稻；選育方法；組群劃分；系譜分析；選育；特征特性

中圖分類號：S511.033文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2017）23-0064-05

收稿日期：2017-08-20

江蘇省糯稻種植歷史悠久，種質資源豐富，先后有血糯、蘇御糯、桂花糯、復虹糯、雙城糯、紫金糯、香血糯、太湖糯等品種在生產上推廣應用。近年來，江蘇省糯稻種植面積年均 6.0萬hm2 左右，單產水平位居全國前列，尤其是晚粳糯品種在“十一五”期間產量水平達到9 100.50 kg/hm2。“九五”以來，糯稻（包括中粳糯、遲中粳糯）總體產量水平處于徘徊不前的狀態[1]。2001—2015年，江蘇省審定糯稻品種13個，與常規粳稻相比，糯稻抗性育種明顯處于劣勢，沒有兼抗稻瘟病、白葉枯病、條紋葉枯病品種，衡量糯性的重要指標——直鏈淀粉含量≤1.0%的僅1份。隨著水稻輕簡化栽培（機插秧和直播稻）比例的逐年提升和優質糯米剛性需求的不斷增長，沿江及蘇南稻區水稻生產迫切需求優質、高產穩產、耐遲播的晚粳糯品種。

雜種優勢群理論已成功應用于玉米育種[2]，也被我國水稻育種工作者廣泛關注，并將組群劃分應用于雜種優勢利用實踐[3-8]。如王勝軍等利用72對SSR引物將我國47個雜交秈稻骨干親本劃分為7個亞群，并結合雜交水稻生產實踐提出了7種雜種優勢組合配組模式[7]，李愛宏等利用48個SSR標記將12個不育系（保持系）、8個恢復系劃分為4個組群，研究不同組群親本配組的雜種優勢表現，并提出了優良組合的配置模式[8]。將親本劃分組群，應用組群配組理論選育常規稻的研究鮮有報道。

鎮糯20號（曾用名鎮稻622，審定號：蘇審稻20170015）是江蘇豐源種業有限公司和江蘇丘陵地區鎮江農業科學研究所于2011年育成的宜遲播晚粳糯稻新品種。筆者通過對鎮糯20號選育過程進行總結，以期對新形勢（農業供給側結構性改革）下的水稻商業化育種實踐提供參考。

1材料與方法

1.1材料

江蘇省大面積推廣應用的常規粳（糯）稻品種30份（表1）做親本聚類分析。采用鎮糯20號和武運粳23號用于特征特性分析。

1.2供試親本聚類分析

1.2.1DNA提取和PCR反應水稻基因組DNA的提取參照McCouch等的CTAB法，略有改動。PCR擴增采用20 μL反應體系，其中模板DNA 1.0 μL，10×PCR緩沖液2.0 μL，25 mmol/L MgCl2 2.0 μL，2 mmol/L dNTP 2.0 μL，0.3 μmol/L引物2.0 μL，Taq酶0.5 U，加ddH2O補足至20 μL。PCR擴增條件：（1）94 ℃預變性5 min；（2）94 ℃ 變性50 s，55～60 ℃ 退火50 s（溫度因引物不同而異），72 ℃延伸50 s（不同長度的預期產物按1 kb/min調整延伸時間），擴增32個循環；（3）72 ℃延伸10 min，4 ℃保溫。PCR反應產物經8%垂直平板聚丙烯酰胺凝膠電冰，經0.1%硝酸銀染色后觀測。

1.2.2SSR引物與數據分析參照龔紅兵等的方法[9]，選用均勻分布于水稻全基因組12條染色體上的36對SSR引物。所有引物序列由上海生工生物技術有限公司合成。根據PCR擴增結果，在相同遷移位置上，有帶記為1，無帶記為0，缺失數據賦值為9。采用NTSYS-pc2.10軟件計算遺傳相似矩陣，按全聯動法（complete linkage）進行聚類[10]。數據整理和方差分析在Excel、SPSS17.0軟件上進行，多重比較采用Duncans新復極差檢測法。

1.3鎮糯20號系譜分析

根據國家水稻數據中心網站的品種系譜或與育種單位交流查詢。

1.4稻瘟病輔助篩選

用稻瘟病抗性基因（Pita、Pib、Pi54）的功能標記[11]對親本進行基因型分析，按多基因聚合模型Pita+Pib+Pi54組配，在F3或F4世代進行檢測，選擇聚合2個親本抗性基因的后代。

1.5鎮糯20號特征特性分析

品種穗粒結構根據2014—2016年江蘇省遲播晚粳區域試驗和生產試驗結果進行匯總。分期播種試驗于2015—2016年在江蘇丘陵地區鎮江農業科學研究所行香育種基地進行，播期從5月11日起，每10 d播1期，共8期，栽插密度是16.5 cm×19.8 cm，30萬穴/hm2，每個處理5行，每行10穴，單本栽插，3次重復，于成熟期取小區中間6株考種，數據分析在方差分析軟件進行。

2結果與分析

2.1優勢群劃分

基于36對引物測試89種帶型的信息，聚類分析表明：30個測試親本可劃分為4個群，群Ⅰ有7份，以鎮稻88為核心親本；群Ⅱ有4份，以武香粳9號、武育粳3號為代表親本；群Ⅲ有13份，以武運粳7號為代表親本；群Ⅳ有6份，以武粳15號為代表親本。鎮糯20號的母本武運粳23號（群Ⅲ）與父本鎮糯683（國審為鎮糯19號）（群Ⅳ）遺傳相似系數為0.55（圖1），雙親適度拉開遺傳距離，為雜種后代的優勢提供了遺傳基礎。

2.2鎮糯20號遺傳背景分析

鎮糯20號的母本是江蘇水稻（武進）研究所育成的武運粳23號，具有杭嘉湖稻區、太湖流域稻區和日本稻的親緣，生產上已大面積推廣應用。父本鎮糯683除了含杭嘉湖稻區、太湖流域稻區和日本稻的親緣外，還具有東北粳稻和秈粳交后代的親緣，綜合素質得到大幅度提升，是晚粳糯稻的當家品種。系譜回溯的多個親本是大面積推廣應用品種：武香粳14號和遼粳5號推廣面積在66.67萬hm2以上；武運粳23號、武運粳21號、鎮糯19號、武9707、武香粳9號推廣面積在 6.67萬～66.67萬hm2。鎮糯20號的糯性基因來源于紹糯91-44，經過春江683、武香糯2402和鎮糯19號3代品種（系）的改良。此外，優質食味品種武香粳9號（秀水04/武育粳3號）在系譜中多次應用，可能也為鎮糯20號的糯性改良奠定了遺傳基礎（圖2）。endprint