應(yīng)用香型分子標(biāo)記輔助選育優(yōu)質(zhì)香稻新品種佳福香占

鄭景生，江良榮，黃榮裕，王侯聰，黃育民

（廈門大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建廈門361102）

水稻是中國(guó)最重要的糧食作物之一，其中優(yōu)質(zhì)香型稻米的市場(chǎng)價(jià)格高、在蒸煮時(shí)能散發(fā)香味、米飯口感好而備受歡迎。隨著生活水平的提高，人們對(duì)優(yōu)質(zhì)香米的需求量也越來越大。因此，選育優(yōu)質(zhì)香稻品種已成為水稻重要的育種目標(biāo)之一。然而水稻香味性狀受隱性基因控制，傳統(tǒng)的咀嚼法因受環(huán)境和主觀因素影響而難以快速鑒定、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，結(jié)果可信度較低，尤其是在雜合狀態(tài)下無法鑒別香味表型，增加精準(zhǔn)選育香稻品種的難度。隨著分子生物學(xué)的快速發(fā)展，分子標(biāo)記輔助選擇能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行基因型選擇，提高選擇效率，已成為現(xiàn)代分子育種技術(shù)之一。隨著水稻香味基因的遺傳機(jī)制深入研究和分子標(biāo)記的開發(fā)應(yīng)用［1-6］，已應(yīng)用香型分子標(biāo)記輔助選育出部分香型水稻新品種、新品系［7-11］。因此，為選育高檔優(yōu)質(zhì)香稻新品種，廈門大學(xué)利用自創(chuàng)的優(yōu)質(zhì)早秈稻新品種選育技術(shù)［12］結(jié)合香味分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)［3,13-15］，通過雜交、復(fù)交、回交并采用系譜法選育而成的晚稻中熟長(zhǎng)粒形優(yōu)質(zhì)抗病香稻新品種佳福香占，于2020年通過福建省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（閩審稻20200044）［16］。佳福香占的育成對(duì)提高稻農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益、提升福建省稻米市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、開發(fā)高檔優(yōu)質(zhì)香米具有重要意義。現(xiàn)將優(yōu)質(zhì)香稻佳福香占的分子標(biāo)記輔助選育過程總結(jié)如下。

1 選育經(jīng)過

2009年早季在廈門大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)教學(xué)與科研基地（龍?；兀?，以優(yōu)質(zhì)香稻品種“象牙香占”為母本與早熟恢復(fù)系R207為父本進(jìn)行溫湯去雄雜交；2009年晚季種植F1代18株，成熟時(shí)混收種子。2010年早季種植F2約700株，分蘗期取各單株嫩葉回實(shí)驗(yàn)室提取DNA，應(yīng)用香味分子標(biāo)記GRFM04［3］進(jìn)行MAS選擇，結(jié)合株葉、穗部形態(tài)及香味KOH法人工鑒定，選擇香味基因純合、株型好、結(jié)實(shí)率高的香型單株25個(gè)；曬干后，各單株在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)隨機(jī)選取部分稻谷脫殼，觀察糙米外觀品質(zhì)，選留低堊白的優(yōu)良香型單株10個(gè)。2010年晚季種植10個(gè)入選株系（F3），每個(gè)株系種植32株，成熟時(shí)選擇優(yōu)良單株8個(gè)，曬干后經(jīng)室內(nèi)出糙，選留低堊白的優(yōu)良香型單株6個(gè)。

2011年早季種植6個(gè)中選株系（F4），每個(gè)株系種植32株，各株系再次用GRFM04進(jìn)行MAS選擇，選擇具有香味基因純合的優(yōu)良單株為父本，與優(yōu)質(zhì)抗病早秈稻品種佳輻占為母本雜交；2011年晚季種植復(fù)交F1代20株，各株系用GRFM04進(jìn)行MAS選擇，選擇攜帶有香味基因的優(yōu)良雜合單株與佳輻占回交；2012年早季種植BC1F1代40株，各株系用GRFM04進(jìn)行MAS選擇，選擇攜帶有香味基因、株型和穗型均與佳輻占相似的優(yōu)良雜合單株再與佳輻占回交；2012年晚季種植BC2F1代64株，各株系用GRFM04進(jìn)行MAS選擇，成熟時(shí)選擇攜帶有香味基因、株型和穗型均與佳輻占相似的優(yōu)良雜合單株，混收種子。2013年早季種植BC2F2代約800株，分蘗期取各單株嫩葉回實(shí)驗(yàn)室提取DNA，應(yīng)用廈門大學(xué)自己開發(fā)的香味分子標(biāo)記FGR3進(jìn)行MAS選擇，結(jié)合株葉、穗部形態(tài)及香味KOH法人工鑒定，選擇香味基因純合、生育期、植株形態(tài)與佳輻占相近的優(yōu)良香型單株13個(gè)；曬干后，各單株在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)隨機(jī)選取部分稻谷脫殼，觀察糙米外觀品質(zhì)，選留堊白小或無堊白、透明度好、長(zhǎng)粒型的優(yōu)質(zhì)香型單株7個(gè)。2013年晚季種植7個(gè)入選株系（BC2F3），每個(gè)株系種植32株，并用香味分子標(biāo)記FGR3進(jìn)行MAS選擇，成熟時(shí)選擇優(yōu)良香型單株8個(gè)，曬干后經(jīng)室內(nèi)出糙，觀察糙米外觀品質(zhì)，選留低堊白或無堊白的優(yōu)良香型單株3個(gè)，并把各單株種子分為2份。2014年早季把1份種子分成3個(gè)小區(qū)種植，每個(gè)小區(qū)約100株（BC2F4）；同時(shí)將相對(duì)應(yīng)的另1份種子送到福建省上杭縣茶地進(jìn)行稻瘟病抗性鑒定；根據(jù)稻瘟病的抗性鑒定結(jié)果，成熟時(shí)在龍海從高抗稻瘟病的小區(qū)選擇優(yōu)良抗病單株10個(gè)，曬干后經(jīng)室內(nèi)出糙，觀察糙米外觀品質(zhì)，選留低堊白或無堊白、透明度好的長(zhǎng)粒型優(yōu)良香型單株5個(gè)。2014年晚季種植5個(gè)單株（BC2F5），每個(gè)株系種植64株，成熟時(shí)選擇各遺傳性狀基本穩(wěn)定的優(yōu)良單株8個(gè)，中選單株用香味分子標(biāo)記FGR3進(jìn)行MAS選擇，曬干后經(jīng)室內(nèi)出糙，觀察糙米外觀品質(zhì)，選留低堊白或無堊白、透明度好的長(zhǎng)粒型優(yōu)良香型單株5個(gè)。2015年早季將5個(gè)香型單株種成5個(gè)小區(qū)，每小區(qū)約120株（BC2F6），成熟時(shí)實(shí)割測(cè)定各小區(qū)產(chǎn)量，保留產(chǎn)量較高的1個(gè)小區(qū)（區(qū)號(hào)為J1074），該小區(qū)表現(xiàn)群體整齊一致，全生育期、株高、株型、穗型、粒型、結(jié)實(shí)率等均與佳輻占相近，品質(zhì)優(yōu)，抗稻瘟病，有香味，定名為“佳福香占”。2016年至2017年的早晚季進(jìn)行佳福香占加代繁殖，并按上述方法進(jìn)行株系提純、保留種子。佳福香占于2018年參加廈門大學(xué)種業(yè)創(chuàng)新科企聯(lián)合體晚稻中熟組區(qū)域試驗(yàn)，2020年通過福建省農(nóng)作物品種審定。

2 區(qū)試結(jié)果

2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

佳福香占2018年參加廈門大學(xué)種業(yè)創(chuàng)新科企聯(lián)合體晚稻中熟組區(qū)域試驗(yàn)，平均每667m2產(chǎn)量502.05 kg，比對(duì)照天優(yōu)華占減產(chǎn)14.84%，達(dá)極顯著。因佳福香占區(qū)試結(jié)果表現(xiàn)稻米品質(zhì)優(yōu)、中抗稻瘟病等，破格進(jìn)入2019年續(xù)試并同步進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)。2019年續(xù)試，佳福香占平均每667m2產(chǎn)量534.52 kg，比對(duì)照天優(yōu)華占減產(chǎn)9.19%，達(dá)極顯著。佳福香占2 a區(qū)試平均每667m2產(chǎn)量518.29 kg，比對(duì)照天優(yōu)華占減產(chǎn)12.02%。2019年佳福香占參加廈門大學(xué)種業(yè)創(chuàng)新科企聯(lián)合體晚稻生產(chǎn)試驗(yàn)，平均每667m2產(chǎn)量509.01 kg，比對(duì)照天優(yōu)華占減產(chǎn)6.84%。

2.2 主要特征特性

佳福香占表現(xiàn)植株較高，株型緊束，分蘗中等，稻穗著粒稀，結(jié)實(shí)率高，成熟時(shí)穗軸枝梗維持綠色，后期稻株青枝臘稈、轉(zhuǎn)色好；稻谷穎尖無色，谷粒金黃色、長(zhǎng)粒形、千粒重大，葉片、稻米有香味。佳福香占2 a區(qū)試平均：全生育期116 d左右，比對(duì)照天優(yōu)華占早熟7 d；株高114.3 cm，穗長(zhǎng)21.9 cm，每667m2有效穗數(shù)18.7萬(wàn)，每穗總粒數(shù)113.8 粒，結(jié)實(shí)率88.1%，千粒重29.4 g。

2.3 抗病性

佳福香占2 a區(qū)試的稻瘟病抗性鑒定結(jié)果基本相同，均表現(xiàn)田間自然誘發(fā)鑒定抗葉稻瘟、中抗穗頸瘟，苗期室內(nèi)人工接菌鑒定表現(xiàn)中抗，2 a綜合評(píng)價(jià)為中抗稻瘟病（MR）。此外，佳福香占在沙縣試點(diǎn)田間觀察表現(xiàn)較抗稻曲病。

2.4 稻米品質(zhì)

佳福香占2 a區(qū)試的稻米品質(zhì)經(jīng)中國(guó)水稻研究所農(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)，達(dá)部頒一等優(yōu)質(zhì)食用稻品種品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。其中2018年米質(zhì)檢測(cè)結(jié)果為：糙米率81.6%，精米率72.0%，整精米率59.2%，粒長(zhǎng)7.7 mm，長(zhǎng)寬比3.9，堊白粒率1%，堊白度0.1%，透明度1級(jí)，堿消值7.0級(jí)，膠稠度70 mm，直鏈淀粉含量17.6%，蛋白質(zhì)含量6.88%。

3 栽培技術(shù)要點(diǎn)

佳福香占適宜在福建省作晚稻種植。因?yàn)榧迅Ｏ阏贾仓贻^高，分蘗力中等，因此在高產(chǎn)栽培上應(yīng)增加有效穗數(shù)，防控倒伏。

3.1 適時(shí)播種，培育多蘗壯秧

佳福香占在閩北作晚稻栽培，一般6月中下旬播種，在閩東南作晚稻栽培，一般7月上旬播種。播種時(shí)應(yīng)注意稀播、勻播，出苗后加強(qiáng)秧田肥水管理，秧苗2葉1心時(shí)可噴施多效唑溶液，以培育多蘗壯秧，秧齡控制在25～30 d。

3.2 合理密植，插足基本苗數(shù)

佳福香占株型緊束，分蘗力中等，插秧時(shí)要插足基本苗，合理密植，株行距20 cm×20 cm為宜，每穴插3粒谷苗，注意淺插、勻插。

3.3 施肥管理

佳福香占分蘗力中等，施肥時(shí)要根據(jù)土壤肥力情況而定，應(yīng)施足基肥、早施分蘗肥，配施磷鉀肥，以促進(jìn)早分蘗、增加有效穗數(shù)；中后期根據(jù)生長(zhǎng)情況巧施穗粒肥，以氮肥和鉀肥為主，以提高抗倒性、結(jié)實(shí)率和谷粒充實(shí)度。一般每667m2施純N 10～12 kg，基肥、分蘗肥、穗肥比例為6∶3∶1，N、P2O5、K2O 施肥比例為 1∶0.5∶0.8。

3.4 科學(xué)管水

科學(xué)水分管理應(yīng)按淺水插秧、寸水返青、淺水促蘗，夠苗及時(shí)烤田，孕穗抽穗保水層，灌漿結(jié)實(shí)期干濕交潛濕潤(rùn)灌溉的原則進(jìn)行。成熟收割前7 d斷水，避免斷水過早。

3.5 加強(qiáng)病蟲害防治

根據(jù)各地植保部門的病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，及時(shí)做好病蟲害的綜合防治，重點(diǎn)防治螟蟲、稻飛虱、稻瘟病、紋枯病等。