兩系光溫敏核不育系連5041S選育

劉金波 王寶祥 劉艷 李健 遲銘 楊波 徐波 孫志廣 方兆偉 盧百關(guān) 李景芳 徐大勇

摘要 連5041S系連云港市農(nóng)業(yè)科學院以廣占63-4S為母本、天豐B為父本，進行雜交、回交選育而成的兩系光溫敏核不育系。該不育系米質(zhì)優(yōu)，農(nóng)藝性狀優(yōu)良，不育性穩(wěn)定，開花習性好，異交結(jié)實率高，配合力強，2019年通過江蘇省品種審定委員會鑒定。

關(guān)鍵詞 水稻;光溫敏核不育系;連5041S;選育

中圖分類號 S511? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）02-0019-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.02.006

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Breeding of Twoline Photothermosensitive Genic Male Sterile Line Lian 5041S（Oryza sativa L.）

LIU Jinbo，WANG Baoxiang，LIU Yan et al （Lianyungang Academy of Agricultural Science/Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop Production，Lianyungang， Jiangsu 222006）

Abstract Lian 5041S was a twoline photothermosensitive genic male sterile line bred by Lianyungang Academy of Agricultural Sciences with Guangzhan 634S as the female parent and Tianfeng B as the male parent through cross and backcross selection. The male sterile line has excellent quality， good agronomic characters，stable sterility，good flowering habit，high outcrossing rate and strong combining ability. In 2019，it was identified by Jiangsu Provincial Crop Variety Approval Committee.

Key words Oryza sativa;Photothermosensitive genic male sterile line;Lian 5041S;Breeding

基金項目 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系建設專項資金資助（CARS-01-01A）;江蘇省科技廳重點研發(fā)項目（BE2018337）;江蘇省科技廳重點研發(fā)子課題（BE2018388）;江蘇省六大人才高峰（NY-211）。

作者簡介 劉金波（1976—），男，湖北黃岡人，副研究員，碩士，從事農(nóng)作物新品種選育和推廣工作。

收稿日期 2020-05-15;修回日期 2020-06-11

種質(zhì)資源是作物新品種培育的物質(zhì)基礎(chǔ)。野敗不育株的發(fā)現(xiàn)及其三系配套，促進了水稻產(chǎn)量大幅度提高。1973年，湖北省沔陽縣沙湖原種場的石明松發(fā)現(xiàn)自然不育株、并育成光敏感核不育系農(nóng)墾58S以來，兩系雜交水稻迅猛發(fā)展，水稻產(chǎn)量再次得到提升[1-3]。近幾年，部分高配合力的三系不育系抽穗揚花期處于高溫條件下出現(xiàn)了不育系自交結(jié)實的現(xiàn)象，影響了三系不育系的發(fā)展[4-6]。而光溫敏核不育系抽穗揚花期處于高溫條件下不育性更加穩(wěn)定。三系不育系是由細胞質(zhì)和細胞核互作產(chǎn)生不育的，其細胞核受保持系基因控制[7]。因此，可以將三系不育系的高配合力與兩系光溫敏核不育基因特性相結(jié)合，選育高配合力的兩系水稻不育系，實現(xiàn)“水漲船高”的育種策略[7]，從而提高雜交水稻產(chǎn)量。秈型三系不育系天豐A是由廣東省農(nóng)科院水稻研究所選育而成的野敗型高異交性不育系，具有米質(zhì)優(yōu)、抗性好、配合力強、易于繁制、配制組合優(yōu)勢強、適應性廣等特性，以天豐A育成的三系雜交稻組合天優(yōu)998、天優(yōu)122等組合已通過省級或國家級品種審定委員會審定[8]。但不育系天豐A抽穗期遇高溫會自交結(jié)實[9-10]。因此，該研究組以廣占63-4S為母本、天豐B作父本進行雜交、回交，選育出光溫敏核不育系連5041S。

1 光溫敏核不育系連5041S的選育

2010年正季，在連云港以廣占63-4S為母本、天豐B作父本雜交配組F1，收獲73粒種子。 2011年春，在海南三亞種植F1，并用天豐B回交，收獲235粒回交種子;2011年正季，

在連云港種植回交群體BC1F1，根據(jù)田間長勢長相入選26個單株，對其收獲的種子進行室內(nèi)米質(zhì)檢測，主要是查看稻米的外觀品質(zhì)，如堊白度、精米率、粒型，淘汰4個單株，剩余22個單株種子混收。2012年正季，在連云港種植混收BC1F2代967株，根據(jù)田間長勢長相選擇18個不育單株，割蔸再生收種。在室內(nèi)，進行堊白度、精米率、粒型等外觀米質(zhì)分析，淘汰2個單株，保留16個單株。2013年春，在海南種植16個BC1F3株系，根據(jù)田間長勢長相選擇9個可育單株套袋收種。經(jīng)堊白度、精米率、粒型等外觀米質(zhì)分析，淘汰2個單株，保留7個單株。2013年正季，在連云港種植7個BC1F4株系，根據(jù)田間長勢長相選擇8個不育單株，割蔸再生收種。經(jīng)堊白度、精米率、粒型等外觀米質(zhì)分析，淘汰2個單株，保留6個單株。2014年春，在海南種植6個BC1F5株系，根據(jù)田間長勢長相選擇10個可育單株套袋收種。經(jīng)堊白度、精米率、粒型等外觀米質(zhì)分析，淘汰2個單株，保留8個單株。2014年正季，在連云港種植8個BC1F6株系，根據(jù)田間長勢長相發(fā)現(xiàn)編號為JB5041不育株系穩(wěn)定，且綜合性狀好，割蔸再生。2015年春，在海南繁殖該不育系。2019年9月，該不育系通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會審定。

2 光溫敏核不育系連5041S的特征特性

2.1 育性表現(xiàn) 2016—2018年，在連云港進行連5041S自然條件育性鑒定，發(fā)現(xiàn)其花藥瘦癟。經(jīng)花粉育性鑒定，花粉敗育徹底，為無花粉型。在不育系始穗期隨機套袋100個稻穗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不育株率100%、花粉不育度100%、套袋自交結(jié)實率為0。

2019年，在連云港現(xiàn)場調(diào)查4月25日、5月5日、5月10日、5月15日、5月25日5個播期的不育系群體共5 440株，不育系農(nóng)藝性狀整齊一致，不育株率100%。2019年經(jīng)國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心（湖南）溫光鑒定，不育系臨界溫度低于23.5 ℃。

2.2 開花習性 2019年，在連云港市農(nóng)業(yè)科學院東辛基地種植不育系連5041S，5月25日播種，8月13日開始開花。調(diào)查了3株不育系連5041S穎花的開花動態(tài)情況（圖1）。結(jié)果表明，在晴好天氣條件下，08：00始花，09：00—10：00達到開花高峰期。連5041S單穗開花期8～9 d（8月13—21日），單株開花期13 d（8月13—25日）。出穗穎花開穎率75%，穎花開張角度36°～40°，單個穎花開花時開張至閉合時間變幅為60～150 min。柱頭總外露率75%，其中雙外露率57%，套袋授粉結(jié)實率84%，制繁種結(jié)實率62%。

2.3 農(nóng)藝性狀 連5041S植株株型較緊湊。葉片顏色深綠，葉鞘、柱頭和稃尖均無色，有頂芒。植株較矮，株高75㎝，主莖葉片數(shù)16～17張，分蘗力較強，成穗率較高，平均單株有效穗9～11個，穗長26㎝左右，穗包頸8㎝左右，穗型較大，平均每穗穎花數(shù)230粒，千粒重24 g。該不育系對溫光反應為偏感溫性。在連云港種植，5月18日播種，8月13日左右始穗，播始歷期85 d;在海南三亞，11月26日播種，次年2月26—3月3日始穗，播始歷期91～96 d。

2.4 稻米品質(zhì)與抗性 經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食品質(zhì)量監(jiān)督檢測測試中心（武漢）測定，連5041S出糙率81.0%，精米率70.8%，整精米率62.0%，粒長6.3 cm，長寬比3.1，堊白粒率11%，堊白度2.5%，膠稠度85 mm，直鏈淀粉含量11.6%。米質(zhì)優(yōu)。連續(xù)兩年用江蘇省農(nóng)業(yè)科學院的稻瘟病強菌株人工接種鑒定，苗期葉瘟為0級，穗期穗莖瘟2.9級。白葉枯病混合菌系接種試驗，白葉枯病5級。

3 配合力表現(xiàn)

連5041S與恢復系配組后代表現(xiàn)穗大粒多，產(chǎn)量高。連5041S與恢復系5HR13配組育成兩系雜交中秈稻新品種連鑒23參加國家耐鹽（堿）區(qū)試南方沿海秈稻組水稻新品種試驗，結(jié)果表明，2017—2018年區(qū)試平均產(chǎn)量6 388.5 kg/hm2，比對照鹽秈156增產(chǎn)10.0%;全生育期兩年區(qū)試平均值141.3 d，比豐兩優(yōu)4號早熟2.6 d。2019年生產(chǎn)試驗，連鑒23平均產(chǎn)量6 870.0 kg/hm2，比對照鹽秈156增產(chǎn)11.2%。該品種平均有效穗數(shù)234.0萬穗/hm2，株高112.2 cm，穗長23.8 cm，每穗總粒數(shù)164.4粒，結(jié)實率76.7%，千粒重24.6 g。耐鹽性表現(xiàn)較強，抗性表

現(xiàn)中感，白葉枯病表現(xiàn)中感。2018年米質(zhì)主要指標：整精米率64.5%，長寬比3.8，堊白粒率6%，堊白度0.6%，膠稠度72.0 mm，直鏈淀粉含量13.6%，米質(zhì)達國標3級。已經(jīng)通過國家耐鹽（堿）區(qū)試南方沿海秈稻組水稻新生產(chǎn)試驗，進入品種后續(xù)申報階段。

2019年，在連云港市農(nóng)業(yè)科學院雜交秈稻品比試驗中，連5041S所配組合25個，其中發(fā)現(xiàn)2個組合綜合性狀突出，連5041S/連恢931201，平均產(chǎn)量11 567.5 kg/hm2，比豐兩優(yōu)4號增產(chǎn)10.8%;連5041S/連恢0628，平均產(chǎn)量11 296.1 kg/hm2，比豐兩優(yōu)4號增產(chǎn)8.2%。

4 繁殖制種特性

連5041S可繁性較好。2017—2018年連續(xù)兩年在海南進行繁殖，平均產(chǎn)量3 262.5 kg/hm2。連5041S制種產(chǎn)量較高。2017年在連云港試制雜交組合連5041S/5HR13，平均產(chǎn)量為3 307.5 kg/hm2;2018年在連云港試制雜交組合連5041S/連恢931201，平均產(chǎn)量為3 177.0 kg/hm2。

4.1 繁殖技術(shù) 繁殖地應該選擇隔離條件好、肥水充足、排灌方便的田塊。根據(jù)連云港的氣候條件，該不育系在5月中旬播種，8月15日前抽穗，8月中旬進行割蔸再生，留茬10～20 cm，9月下旬收獲。在海南三亞，11月中下旬播種，次年2月下旬抽穗揚花，可獲得高產(chǎn)。

4.2 雜交制種 根據(jù)連云港的氣候條件，該地區(qū)兩系光溫敏核不育系制種最佳抽穗揚花期在8月中旬。由此推算，不育系最佳播期為5月20日左右。父母本行比為2∶10，父本株行距20.0 cm×25.0 cm，母本株行距14.0 cm×20.0 cm，父母本間距25～30 cm。在肥料運籌上，大田底肥尿素37.5 kg/hm2、復合肥（15-15-15）225 kg/hm2。父本栽插后7 d，施返青分蘗肥，施尿素150 kg/hm2、復合肥（15-15-15）225 kg/hm2;母本栽插后7 d，父母本同時施返青分蘗肥，施尿素225 kg/hm2、復合肥（15-15-15）75 kg/hm2。在水分管理上，淺水栽秧，深水返青，淺水分蘗，夠苗烤田，適當重烤，及時復水，抽穗揚花期保留淺水層，灌漿結(jié)實期干濕交替，收獲前7 d斷水。不育系對“九二〇”較鈍感，根據(jù)父母本植株高度差異，用量范圍210～270 g/hm2。

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