廣適秈型兩系不育系7011S 的選育與應(yīng)用

從夕漢 阮新民 施伏芝 杜弘楊 羅彥長 羅玉祥 羅志祥

（安徽省水稻遺傳育種重點實驗室/安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 水稻研究所/國家水稻改良中心 合肥分中心，合肥 230031；第一作者：congxihan@126.com；*通信作者：lzx6176@126.com）

兩系法雜交水稻于1995 年研究成功并投入應(yīng)用，光溫敏雄性不育系是兩系法雜交水稻的基礎(chǔ)[1-3]。光溫敏不育系是由核基因控制的雄性不育系，不受細(xì)胞質(zhì)恢保關(guān)系制約，育性轉(zhuǎn)換受光溫條件的影響，一系兩用，配組更加自由，可更快選育出強(qiáng)優(yōu)勢雜交組合，已成為水稻雜種優(yōu)勢利用的主要途徑[4]。選育具備株型好、不育起點溫度低、異交結(jié)實率高、配合力高等特性的優(yōu)質(zhì)光溫敏核不育系是當(dāng)前兩系雜交水稻育種的基礎(chǔ)[5-7]。

7011S 系安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所以生產(chǎn)上抗倒性好的秈型溫敏核不育系1892S 為母本，與抗稻瘟病材料谷梅4 號雜交、自交，在安徽合肥和海南陵水經(jīng)5 年7 代穿梭選育成的優(yōu)質(zhì)秈型溫敏核不育系，2019 年8 月通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會組織的專家現(xiàn)場技術(shù)鑒定。7011S 配合力強(qiáng)，所配組合表現(xiàn)出生育期適中、熟相好、穗型較大、結(jié)實率高、優(yōu)勢較強(qiáng)、米質(zhì)優(yōu)及廣適性等特點。以7011S 配組培育的中秈兩系雜交水稻新組合兩優(yōu)7002 分別于2020 年和2021年參加長江中下游中秈遲熟區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗，均表現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆等特性，于2022 年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定。7011S 的創(chuàng)制為兩系雜交水稻提供了一個廣適、高配合力優(yōu)異親本。

1 選育過程

2012 年冬季在海南陵水以1892S 為母本與抗稻瘟病材料谷梅4 號雜交，獲得雜種F1代種子19 粒。2013年夏季在安徽合肥種植F1代種子，栽1 行6 株，自交結(jié)實混收種子30 g。2014 年夏季在合肥種植F2群體約600 株，選擇綜合性狀優(yōu)良的不育株15 株，再生自交結(jié)實留種。2014 年冬在陵水種植F3，種植株行15 個×22 株，入選單株11 個。2015 年夏在合肥種植F4，種植株行11 個×22 株，選優(yōu)良株行8 個，收單株8 個。2015年冬在陵水種植F5，種植株行8 個×22 株，選優(yōu)良株行1 個，收單株4 個。2016 年夏在合肥種植F6，種植株行4 個，選優(yōu)良株行1 個，選單株4 個。2016 年冬在陵水種植F7，建立株系圃種株行4 個，選優(yōu)良純化株系1個，性狀基本穩(wěn)定，定名為7011S。2017 年夏季在合肥用7011S 與自選恢復(fù)系廣泛測交配組。2017 年冬季在陵水繁殖原原種。2018 年夏季在合肥鑒定圃觀察育性，生產(chǎn)核心種子，并種植雜交種，部分組合表現(xiàn)優(yōu)異。2019 年7011S 通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會組織的田間育性鑒定。

2 育性表現(xiàn)

2.1 田間育性表現(xiàn)

2016 年在合肥種植1 100 株，8 月1 日、8 日分別取100 株進(jìn)行花粉鏡檢，敗育率100%；花粉敗育類型以無花粉型為主，少量典敗。同時套袋10 穗，9 月5 日調(diào)查自交結(jié)實情況，均不結(jié)實。

2017 年在合肥分期播種觀察7011S 在自然條件下育性動態(tài)，自5 月1 日開始至6 月30 日結(jié)束，每10 d播1 期，共7 期，從始穗開始，每隔1 d 取5 個株穗鏡檢。結(jié)果表明，7011S 不育期較長，育性轉(zhuǎn)換明顯。8 月1 日至9 月11 日鏡檢花粉敗育率為99.6～100%。9 月14 日開始轉(zhuǎn)成可育，表明7011S 在2017 年不育期長達(dá)42 d。套袋自交從8 月1 日開始，至9 月16 日。其中，9 月11 日前套袋自交，除9 月11 日自交結(jié)實率達(dá)0.4%外，其余均表現(xiàn)自交不結(jié)實。9 月14 日和9 月16日套袋自交結(jié)實率為4.5%和20.8%。

2018 年在合肥分期播種觀察7011S 在自然條件下育性動態(tài)，自5 月1 日開始至6 月30 日結(jié)束，每10 d播1 期共7 期，從始穗開始，每隔1～2 d 取5 個株穗鏡檢。結(jié)果表明，7011S 不育期較長，育性轉(zhuǎn)換明顯。7 月30 日至9 月11 日鏡檢花粉敗育率為99.8～100%。9 月14 日開始轉(zhuǎn)成可育，表明7011S 在2018 年不育期長達(dá)44 d。套袋自交從7 月30 日開始，至9 月16 日。其中，9 月9 日前套袋自交，除9 月4 日、9 月9 日自交結(jié)實率達(dá)0.2%和0.4%外，其余均表現(xiàn)自交不結(jié)實。9 月14日和9 月16 日套袋自交結(jié)實率分別為6.5%和17.0%。

2019 年8 月19 日，安徽省農(nóng)作物品種審定委員會組織專家對7011S 進(jìn)行田間育性鑒定，隨機(jī)考查套袋的104 個株穗，22 774 朵穎花，發(fā)現(xiàn)結(jié)實穎花9 朵，套袋自交不實率為99.96%；對6 月1 日播種、8 月19 日抽穗群體102 株穗不同穗部進(jìn)行穎花鏡檢，510 朵穎花以無花粉敗育為主，發(fā)現(xiàn)可育花粉3 粒，花粉敗育率為99.98%。對田間1 080 株種植群體現(xiàn)場考察，農(nóng)藝性狀整齊一致，不育株率100.0%。

2.2 自動控溫冷水池育性鑒定結(jié)果

2019 年8 月在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所進(jìn)行自動控溫冷水池育性鑒定結(jié)果表明，在日平均溫度23.5 ℃、光照14.5 h 的低溫長日照條件下，花粉不育度100.0%，自交結(jié)實率0.0%；在日平均溫度25.0 ℃、光照12.5 h 的條件下，花粉敗育度100.0%，自交結(jié)實率0.0%；在自然溫度、光照14.5 h 的條件下，花粉不育度100.0%，自交結(jié)實率0.0%。說明7011S 育性轉(zhuǎn)換起點溫度低，不育性穩(wěn)定，花粉敗育徹底。

3 特征特性

3.1 農(nóng)藝性狀

7011S 在合肥種植株高86.6 cm，平均穗長24.0 cm，每穗總粒數(shù)185.5 粒，包頸粒數(shù)16 粒，包頸粒率8.6%；單株成穗8～10 個，千粒重23.8 g 左右，谷粒長形，稃尖無色，劍葉直、內(nèi)卷、稍長，劍葉長28.0 cm、寬1.7 cm，劍葉角度21°，葉色較深，株型緊湊，莖稈較粗，抗倒性好。

開花較集中，晴好天氣9∶30—11∶00 開花，柱頭無色，外露率52.0%，小面積制種異交結(jié)實率可達(dá)40.0%。2017 年在合肥5 月初至5 月底播種，播始?xì)v期72～79 d，主莖葉片數(shù)14.0～14.7 葉。該不育系穗大、粒多、莖稈較粗，柱頭外露率和異交結(jié)實率高，廣適性和配組優(yōu)勢強(qiáng)。

3.2 稻米品質(zhì)

2021 年1 月取樣經(jīng)安徽省稻米及制品檢測中心（合肥）測試，7011S 糙米率81.1%，精米率73.5%，整精米率58.5%，粒長6.3 mm，長寬比3.0，堊白粒率11.0%，堊白度2.0%，透明度2 級，堿消值5.0 級，膠稠度88.0 mm，直鏈淀粉含量21.3%。

3.3 抗性

經(jīng)多年田間觀察，未見白葉枯病、稻瘟病發(fā)生。2020 年8 月?lián)不帐∞r(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所接種鑒定，7011S 稻瘟病抗性5 級。

4 配組應(yīng)用

2017 年在合肥用7011S 與自育的優(yōu)良水稻恢復(fù)系配組，成熟期取中間5 株曬干考種。2018 年參加小區(qū)（約6.67 m2）鑒定試驗，成熟期取中間5 株曬干考種，并收割測產(chǎn)。結(jié)果表明，7011S 配組優(yōu)勢強(qiáng)，其所配組合均表現(xiàn)出生育期適中、熟相和株型好、穗型較大、結(jié)實率高、產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)、抗病抗逆性好等特點。所配組合每穗總粒數(shù)183.7～242.0 粒，結(jié)實率82.3%～93.8%，千粒重25.2～28.4 g。其中，所配優(yōu)良組合兩優(yōu)7002 于2022 年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定編號：國審稻20220013）。

兩優(yōu)7002 是用7011S 與R202 配組育成的中秈兩系雜交水稻新組合。在長江中下游作一季中稻種植，全生育期131.1 d，比對照豐兩優(yōu)4 號早熟3.5 d。株高117.6 cm，穗長23.2 cm，有效穗數(shù)16.7 萬/667 m2，每穗總粒數(shù)198.7 粒，結(jié)實率85.5%，千粒重24.4 g。糙米率80.9%，整精米率65.0%，粒長6.6 mm，長寬比3.2，堊白度0.7%，透明度1 級，堿消值6.8 級，膠稠度75 mm，直鏈淀粉含量16.1%，達(dá)到NY/T593—2013《食用稻品種品質(zhì)》優(yōu)質(zhì)2 級標(biāo)準(zhǔn)。稻瘟病綜合指數(shù)3.7~3.8，穗頸瘟損失率最高級7 級，感稻瘟病。

2020 年參加長江中下游中秈遲熟組區(qū)域試驗，平均單產(chǎn)635.4 kg/667 m2，比對照增產(chǎn)9.0%；2021 年續(xù)試，平均單產(chǎn)666.4 kg/667 m2，比對照增產(chǎn)7.9%；2021年生產(chǎn)試驗，平均單產(chǎn)694.40 kg/667 m2，比對照增產(chǎn)6.4%。

5 繁殖技術(shù)要點

在海南陵水繁殖，一般在11 月下旬播種，抽穗揚花期在3 月中上旬，保證育性不轉(zhuǎn)換。2017 年冬在海南陵水進(jìn)行小面積繁殖，繁殖面積130 m2，12 月15 日播種，次年3 月8 日抽穗，有效穗數(shù)232.5 萬/hm2，每穗總粒數(shù)143.0 粒，每穗實粒數(shù)71.5 粒，千粒重23.8 g，實收單產(chǎn)3.03 t/hm2。表明7011S 可繁性較好。