沈偉鋒 潘德灼 劉玉芹 方珊茹


摘 要:旗5A是福建省農業科學院水稻研究所利用抗病中間材料RB716與保持系旗2B雜交,從F4代中選擇抗病優質的矮稈單株與旗2A測交,后代經過多次回交育成的野敗秈型三系不育系。該不育系育性穩定,花粉不育度達 99.99%,米質達部頒《食用稻品種品質》標準二等,稻瘟病抗性鑒定綜合評價為中抗。于2020年通過福建省農作物品種審定委員會審定。由該不育系配制的組合旗5優661和旗5優862表現株葉形態好,穗大粒多,抗倒性好,米質優,產量優勢明顯,于2020年通過福建省農作物品種審定委員會審定。
關鍵詞:不育系;旗5A;抗稻瘟病;選育;繁殖
中圖分類號:S 511?? 文獻標志碼:A?? 文章編號:0253-2301(2022)03-0045-05
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.03.008
Breeding and Application of the Disease-resistant and High-qualityIndica Three-line Male Sterile Line Qi 5A
SHEN Wei-feng, PAN De-zhuo, LIU Yu-qin, FANG Shan-ru*
(Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350019, China)
Abstract: Qi 5A was a wild abortive indica three-line male sterile line which was crossbred by the disease-resistant intermediate material RB716 with the maintainer line Qi 2B by the Rice Research Institute of Fujian Academy of Agricultural Sciences, by selecting the single plant with short stem, disease resistance and high quality from F4 generation to test cross with Qi 2A, and backcrossing the offspring for many times. The sterility of the male sterile line was stable, the pollen sterility reached 99.99%, the rice quality reached the second grade of the standard of edible rice variety quality issued by the Ministry, and the comprehensive evaluation of rice blast resistance was medium resistance. It was approved by Fujian Crop Variety Approval Committee in 2020. The combination Qi 5you 661 and Qi 5you 862 prepared by the male sterile line showed good plant leaf morphology, large panicles, many grains, good lodging resistance, high rice quality and obvious yield advantage, which were approved by Fujian Crop Variety Approval Committee in 2020.
Key words: Sterile line; Qi 5A; Rice blast resistance; Breeding; Reproduction
三系雜交水稻的應用與推廣為緩解中國的口糧問題,做出了巨大貢獻[1]。目前,三系雜交水稻的選育以優質、綠色同時兼顧高產為重要方向[2-3],其中的關鍵就在于選育出米質優、抗病性強以及異交率高的三系不育系[4-6]。我國秈型三系不育系的選育在優質、抗病以及高產方面取得不少成果[7-12],一些優良不育系如宜香1A[13]、野香A[14]、吉豐A[15]和谷豐A
[16]等所配制組合得到廣泛應用與推廣。但是,同時具備優質與抗病的不育系仍相對缺乏,本研究通過利用自主育成的抗病中間材料RB716,以保持系旗2B為受體,進行抗瘟性和米質改良,成功培育出抗稻瘟病、米質優、異交好的秈型三系不育系旗5A,于2020年通過福建省農作物品種審定委員會審定(閩審稻20200075)。
1 選育過程
2008年早季,在福州以保持系旗2B為母本,與抗病中間材料RB716雜交,2009年春在海南種植F1代,混收種子,晚季在福州種植F2代分離群體,選擇株葉形態表現較好的優異單株收種,F3代通過在福建將樂黃潭鎮進行人工苗期鑒定和田間自然發病篩選出抗病單株;2010年夏季在福州從F4代中選擇矮稈抗倒、優質抗病的不同單株與旗2A測交,2011年春在海南種植測交F1代,抽穗后鏡檢每個不育單株的花粉育性,挑選敗育徹底的優質抗病單株與對應的父本回交。經過連續回交6代,并經過嚴格育性和抗稻瘟病篩選,至2014年在海南基地種植保持系F11和相對應不育系BC6F1世代。同時選用優勢恢復系與其測交,進行配合力測定,結合雜種一代的田間優勢以及不育系的抗病表現,其中1個小區表現株型整齊適中,分蘗力好,米質優,敗育徹底,異交結實率高,遂將其定名為旗5A,相應保持系為旗5B。選育過程見圖1。
2 特征特性
2.1 生育期
旗5A在福州早季3月中旬播種,播始歷期89 d左右,主莖葉片數15片左右;6月上旬播種,播始歷期73 d左右。在沙縣5月下旬播種,播始歷期75 d左右。不育系與保持系抽穗期相當。
2.2 主要農藝性狀
旗5A株高78 cm左右,株型集散適中,莖稈粗壯,葉色較淡。劍葉挺直,角度適中,約15°,劍葉長35 cm,寬1.8 cm,微瓦。葉鞘、稃尖、柱頭紫色。分蘗力較強,單株成穗11個左右。包頸長6.2 cm,包頸粒率12.6% ,穗長22.9 cm左右,每穗總粒數138粒左右,千粒重25 g左右,谷粒大小中等。谷色黃色,落粒性中等。
2.3 不育性
2019年在泉州市農業科學研究所西塘基地進行田間現場鑒定,分期種植群體各1 500株,群體生長整齊一致,測試結果不育株率達100%,花粉鏡檢結果以典敗為主,花粉不育度達 99.99%,柱頭外露率78.12%,其中雙邊外露率達46.39%。
2.4 稻瘟病抗性
2019年經福建省農作物品種審定委員會在福建上杭、寧化、建陽和將樂4個抗稻瘟病田間自然誘發鑒定點和福建省農業科學院植物保護研究所室內接菌鑒定點進行抗性鑒定,旗5A表現為:田間自然誘發鑒定綜合指數3.75,穗損失率最高級別3級,表現中抗;室內接種鑒定表現抗病,綜合評價中抗稻瘟病。
2.5 稻米品質
經農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心檢測,旗5A糙米率82.2%,精米率75.7%,整精米率64.6%,粒長6.9 mm,長寬比3.1,堊白粒率11%,堊白度1.1%,透明度2級,堿消值6.5,膠稠度80 mm,直鏈淀粉含量17.5%。米質達部頒《食用稻品種品質》標準二等。
3 配組應用
旗5A與福恢386、?;?61、?;?015和JR862等恢復系測交配組的150多個組合,2015-2018年在沙縣作中稻及福州作晚稻種植,結實率大部分都達到80%以上,說明旗5A不育系可恢性較好。同時該不育系配制的組合表現出植株生長旺盛,株葉形態好,分蘗力強,穗大粒多,抗倒性好,米質優,產量優勢明顯。與福恢661、JR862等恢復系測交配組的組合旗5優661和旗5優862于2018-2019年參加福建省閩佳科企聯合體晚稻中熟組區試(表1)。
3.1 旗5優862品種表現
旗5優862全生育期126.4 d,比天優華占(CK)遲熟1.5 d,株高103.6 cm,穗長22.5 cm,每穗總粒數173.5 粒,結實率80.6%,千粒重26.5 g。區試兩年平均單產8.30 t·hm2,比天優華占(CK)增產0.87%。抗性表現兩年綜合評價為抗(R)稻瘟病。米質主要指標:糙米率80.7%,整精米率65.7%,堊白度0.6%,透明度1級,堿消值6.4,膠稠度73 mm,直鏈淀粉含量19%,達部頒《食用稻品種品質》標準二等。2020年通過福建省審定(閩審稻20200046)。
3.2 旗5優661品種表現
旗5優661生育期125.8 d,比天優華占(CK)遲熟0.8 d,株高105.0 cm,穗長23.2 cm,每穗總粒數182.9 粒,結實率82.3%,千粒重26.6 g。區試兩年平均單產8.37 t·hm2,比天優華占(CK)增產1.69%。抗性表現兩年綜合評價為中抗(MR)稻瘟病。米質主要指標:糙米率81.2%,整精米率63.3%,堊白度0.5%,透明度1級,堿消值6.1,膠稠度77 mm,直鏈淀粉含量18.5%,達部頒《食用稻品種品質》標準二等。2020年通過福建省審定(閩審稻20200048)。
4 主要繁殖技術要點
旗5A的繁殖宜選擇在福建西北部海拔500 m以下的基地,不育系的繁殖對天氣的要求與制種時一致,在揚花期田間相對濕度為75%~85%時最佳,無連續3 d以上的雨天[17-18]。
4.1 適時播種,確保安全授粉
不育系開花的最佳穗部溫度為28~32℃,因此,選擇春繁時,要注意幼穗分化期避開低溫天氣和抽穗揚花時避開梅雨天。采用秋繁時,生育期的安排要避開9月中、下旬的低溫,把抽穗揚花期安排在8月底至9月初的晴朗天氣,爭取在“寒露風”來之前齊穗。不育系繁殖父母本的播差期比制種小得多[19],且播種順序也正好相反,制種時先播父本,而繁殖需先播母本(不育系)。不育系的播始歷期一般比保持系(父本)長3 d左右,且花期分散,從始花到終花一般比保持系長2~5 d。因此,為了使父母本花期相遇,并形成父本花期“兩頭包”,父本應分兩期播種,安排在5月下旬播種,8月下旬抽穗。第1期父本(保持系)比母本(不育系)遲播3 d,葉差0.8葉左右,兩期父本相隔5天播種。
4.2 培育葉蘗同伸的適齡壯秧
不育系繁殖時,秧齡較短,培育適齡多蘗壯秧更加關鍵。按秧田與大田1∶3的比例留足秧田,施足底肥,早施追肥。稀播勻播,要求母本秧齡25 d左右,6~7葉,帶蘗3個以上。第1期父本秧齡23 d左右,5.5片葉,帶蘗2.5個以上,第2期父本秧齡20 d,5片葉,帶分蘗2個以上。
4.3 建立高產群體,增加有效穗數
合理密植,父母本同期插秧,行比以2∶8為宜,母本的株行距16.7 cm×16.7 cm,每穴插2粒谷的苗,基本苗插足200萬苗·hm-2,使有效穗達到300萬~330萬穗·hm-2;父本的株行距16.7 cm×26.7 cm,與兩邊母本的間距為25 cm。父本每穴插2~3粒谷苗。
4.4 科學施肥,協調父母本平衡生長
施肥原則上,以基肥為主,氮、磷、鉀配方施肥。施肥方法上,可采取二道施肥,先施80%的底肥,后期追施20%,保證根穩長不徒長,葉青稈壯不早衰。前期管水需要淺水濕潤,以促進分蘗;中期苗夠曬田,幼穗分化到四期及抽穗揚花期,田間保持約4 cm水層;后期間斷灌溉,干干濕濕,穩定灌漿。
4.5 合理施用“九二○”
旗5A的繁殖中“九二○”總用量300~360 g·hm-2。按前輕、中重、后補的原則按1∶2∶1分3次進行,后2次可間隔1 d,在第2次噴施后再單獨噴1次父本,用量為30 g·hm-2左右 。
4.6 嚴格隔離,防雜保純
必須嚴密隔離,全面認真去雜,以確保種子純度。不育系繁殖應盡可能選擇自然空間隔離條件好的田塊,在丘陵或山區的隔離距離要求在50 m以上,平原地區要求100 m以上,在這個區域內,除種植保持系外,不能種植其他品種的水稻。
不育系去雜必須貫穿其整個生育周期,抽穗前需先去除田間異型株、落地谷和早穗株,揚花期需去除散粉株,成熟期需去除保持系和遲熟株。在父本揚花期結束后,盡早割除父本,以免種子成熟后難以分辨。在收割時需要事先對收割機進行徹底清理,嚴防機械混雜,確保種子純度。
4.7 及時防治病蟲害,適時收割
生產上注意稻飛虱、卷葉螟、稻紋枯病、黑粉病等病蟲害的防治。適時收獲,待繁殖田80%種子達到成熟時搶收為最佳,及時晾曬,冷庫保存,確保種子質量。
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(責任編輯:柯文輝)