理想株型優(yōu)質(zhì)抗倒水稻恢復(fù)系鈺禾的選育及應(yīng)用

毛一劍 吳榮梁 王小琦 李三峰 王躍星 李春生

（中國(guó)水稻研究所，浙江杭州 311400）

水稻是我國(guó)國(guó)家糧食安全的基石[1-2]，推廣雜交水稻是提高水稻單產(chǎn)最有效的措施[3]，優(yōu)良恢復(fù)系的選育在雜交水稻的發(fā)展中起著非常重要的作用，如密陽(yáng)46、明恢63、蜀恢527、9311、華占、五山絲苗等恢復(fù)系的選育成功和大規(guī)模應(yīng)用在雜交水稻發(fā)展的不同歷史時(shí)期發(fā)揮了巨大的作用。長(zhǎng)期的育種實(shí)踐證明只有選育出優(yōu)良性狀突出且配合力好的強(qiáng)恢復(fù)系才能組配出優(yōu)秀的雜交稻新品種，優(yōu)質(zhì)、抗倒、理想株型是雜交水稻品種選育的重要目標(biāo)。另外，理想株型基因（IPA1）的成功克隆[4]，使得利用傳統(tǒng)育種與分子育種相結(jié)合的方法選育具有理想株型的恢復(fù)系更為便捷和精準(zhǔn)有效?；谏鲜銮闆r，確立了優(yōu)質(zhì)、抗倒、株型理想且對(duì)一般三系和兩系不育系均具有恢復(fù)性的恢復(fù)系為選育目標(biāo)，并在大量配組選育的同時(shí)結(jié)合IPA1篩選，最終育成了符合上述育種目標(biāo)的恢復(fù)系鈺禾。目前，該恢復(fù)系已申請(qǐng)植物新品種權(quán)保護(hù)（申請(qǐng)?zhí)枺?0183785.1），并在雜交稻新品種選育中進(jìn)行了廣泛配組利用，其所配組合表現(xiàn)出了非常好的推廣應(yīng)用前景。

1 選育過(guò)程

恢復(fù)系鈺禾是中國(guó)水稻研究所利用四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)的中間材料內(nèi)恢6070（來(lái)源于內(nèi)恢5550 與中98-15的雜交后代）與中恢9308 雜交F1選株與秈粳雜交稻甬優(yōu)12（含IPA1基因）進(jìn)行復(fù)交，其復(fù)交后代經(jīng)多代系選而育成的恢復(fù)系。具體育種過(guò)程如下：2011 年春在海南陵水以內(nèi)恢6070 為母本和中恢9308 雜交，獲得F1種子，2011 年夏在杭州種植雜交F1種子，并從雜交F1中選真雜種株作母本與秈粳雜交稻品種甬優(yōu)12 進(jìn)行雜交，獲得復(fù)交F1種子；2011 年冬在海南陵水種植復(fù)交F1種子300 株，2012 年春混收獲得F2種子；2012 年夏F2（杭州）種植1000 個(gè)單株，經(jīng)選擇留下57 個(gè)優(yōu)良單株；2012 年冬F(xiàn)3（陵水）種成57 個(gè)株系，2013 年春各株系選留一單株收獲F4種子；2013 年夏在杭州種植57 個(gè)株系并結(jié)合IPA1基因篩選，從中優(yōu)選23 個(gè)株系，各株系優(yōu)選一單株；2013 年冬F(xiàn)5（陵水）種成23 個(gè)株系，2014 年春分別與多個(gè)三系及兩系不育系進(jìn)行配組初測(cè)，同時(shí)優(yōu)選各株系單株；2014 年夏繼續(xù)種植23 個(gè)株系（F6）進(jìn)行加代，同時(shí)根據(jù)2014 年夏在杭州對(duì)初測(cè)組合進(jìn)行抗性、米質(zhì)、配合力和恢復(fù)力測(cè)定，海南編號(hào)為“441”的株系所配組合的綜合表現(xiàn)很好，繼續(xù)選留典型單株（F7），于2014 年冬在海南陵水進(jìn)行擴(kuò)繁，已穩(wěn)定，并定名為玉禾。由于玉禾在申請(qǐng)植物新品種權(quán)保護(hù)時(shí)，與其他公司的商標(biāo)名重復(fù)，最終于2019 年2 月更名為鈺禾。鈺禾的遺傳系譜見圖1。

圖1 鈺禾的遺傳系譜圖

2 特征特性

2.1 生物學(xué)特性據(jù)近幾年測(cè)試及觀察鑒定，鈺禾是一個(gè)較典型的秈粳中間型的具有廣親和性的中稻恢復(fù)系，有微弱感光性，在杭州夏播播始?xì)v期92d 左右。其基因組含有理想株型基因（IPA1），對(duì)秈稻或粳稻的三系、兩系不育系均可恢復(fù)，所以與一般純秈或略含粳稻血緣的恢復(fù)系有較大的區(qū)別。該恢復(fù)系擁有許多具有自身鮮明特色的優(yōu)點(diǎn)：株型優(yōu)美，葉片挺直，莖稈粗壯，根系發(fā)達(dá)，耐肥抗倒，耐密耐熱，超大穗，高結(jié)實(shí)率，青稈黃熟不早衰，米?；緹o(wú)心腹白，配組自由配合力強(qiáng)，所配組合非常適合直播。該恢復(fù)系的基本農(nóng)藝性狀（2019 年杭州富陽(yáng)）：株高118cm，穗長(zhǎng)23.5cm，畝有效穗數(shù)10.1 萬(wàn)，每穗總粒數(shù)338 粒，實(shí)粒數(shù)303.5 粒，結(jié)實(shí)率89.8%，千粒重21.5g，谷殼黃色，稃尖頂端稈黃色，谷粒長(zhǎng)寬比3.1。

2.2 品質(zhì)2019 年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)，該恢復(fù)系的米質(zhì)總體達(dá)部頒優(yōu)質(zhì)三等，具體指標(biāo)如下：整精米率61.8%，堊白度0.3%，透明度2 級(jí)，堿消值5.0 級(jí)，膠稠度81mm，直鏈淀粉含量13.2%，堊白粒率2%。

2.3 抗病性2019 年和2020 年2 年在杭州富陽(yáng)接種鑒定，中感～中抗稻瘟病，中感白葉枯病。

3 配組應(yīng)用

鈺禾與三系優(yōu)質(zhì)不育系華浙2A 所配組合華優(yōu)鈺禾2021 年已通過(guò)廣西（審定編號(hào)：桂審稻2021062號(hào)）、福建（審定編號(hào)：閩審稻20210027）審定，據(jù)華優(yōu)鈺禾品種使用權(quán)受讓單位福建禾豐種業(yè)有限公司近3 年在全國(guó)各地布點(diǎn)試種，該品種表現(xiàn)出極好的推廣應(yīng)用前景，具有以下幾個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)：（1）適種區(qū)域廣泛。生育期與豐兩優(yōu)四號(hào)相近，可在長(zhǎng)江上中下游稻區(qū)作中稻種植，也可在華南稻區(qū)作早造和晚造種植。（2）株型挺拔優(yōu)美。株型緊湊，莖稈粗壯，葉片挺直，長(zhǎng)相秀美。（3）大穗抗倒耐密。在中上等肥力田塊種植，總粒數(shù)平均可達(dá)300 粒以上，主穗甚至可達(dá)600 粒左右。全田穗形大小均勻，抗倒耐密性好，適合直播種植，直播種植產(chǎn)量甚至比移栽更高。（4）結(jié)實(shí)高溫?zé)o憂。抽穗期遇到連續(xù)高溫，結(jié)實(shí)率仍然可達(dá)90%左右。（5）熟色熟相一流。后期熟色非常好且不早衰，即使完全成熟后再延后一周收割，熟相依然光彩照人。（6）產(chǎn)量高、食味好。各地種植均反映產(chǎn)量水平不錯(cuò)，一般每667m2產(chǎn)量在650kg 左右，特別是在江西樂平1.33hm2連片直播種植，產(chǎn)量實(shí)割達(dá)700～750kg。經(jīng)米質(zhì)品嘗反映，適口性好且略帶粳味。米質(zhì)分析結(jié)果，除堿消值為三級(jí)優(yōu)質(zhì)米外，其他指標(biāo)均達(dá)二級(jí)優(yōu)質(zhì)米以上，特別是整精米率可達(dá)65%左右，米質(zhì)外觀為玻璃質(zhì)透明。

另外，鈺禾所配組合目前正在參加各級(jí)區(qū)域試驗(yàn)的多達(dá)11 個(gè)，其中華浙優(yōu)鈺禾已進(jìn)入長(zhǎng)江中下游聯(lián)合體生產(chǎn)試驗(yàn)，華優(yōu)鈺禾已進(jìn)入長(zhǎng)江上游聯(lián)合體生產(chǎn)試驗(yàn)；勝優(yōu)鈺禾、禾兩優(yōu)鈺禾、中浙優(yōu)鈺禾已進(jìn)入國(guó)家或省級(jí)聯(lián)合體續(xù)試；椰香優(yōu)鈺禾、中香優(yōu)鈺禾、福興優(yōu)鈺禾、滿香優(yōu)鈺禾、徽兩優(yōu)鈺禾、中禾優(yōu)鈺禾也已進(jìn)入各級(jí)初試。這些參試組合多數(shù)是種子企業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)讓或有意向合作的品種。由于上述鈺禾所配組合在各地試種過(guò)程中均表現(xiàn)出了株型理想、優(yōu)質(zhì)抗倒、耐熱耐密、適合直播等共性優(yōu)點(diǎn)，鈺禾已引起水稻相關(guān)種業(yè)公司和科研機(jī)構(gòu)的極大關(guān)注，全國(guó)已有20 余家種業(yè)公司或科研機(jī)構(gòu)引進(jìn)鈺禾進(jìn)行配組選育。