Posted on 2019年6月6日

籼型耐高温三系不育系巨风2A的选育

  核心种质资源创新一直是水稻品种选育的瓶颈,特别是水稻不育系更是杂交水稻的关键1。近年来,两系杂交水稻培育取得了较大的进步,在品质、耐高温等方面取得了较大的突破,但困扰两系制种的风险一直没有得到有效的改进2,3,而三系杂交稻因其遗传的稳定性不存在这样的制种风险。宜昌市农业科学研究院一直致力于三系不育系的研究,力图将优质、耐高温、配合力、异交性等特性有机地结合在一起,培育出符合市场需求的三系不育系4,5。 
  1 选育经过 
  21年在湖北枝江以优质材料9526和耐高温保持系宜陵1B为父本杂交(9526从湖北省农业科学院引进;宜陵1A为宜昌市农业科学研究院选育,审定编号为鄂审稻14-23),21年底在海南陵水种植F1代,22年在湖北枝江种植F2代,从F2代群体中选择优良株系,23年初在海南F3代用宜陵1A为不育系载体回交,经过多代定向回交选择,27年海南发现4766号株系株型好、配合力强、品质优异,在21年定名为巨风2A,到214年现场鉴定时已经回交到21代。巨风2A细胞质为野败,属于早熟中稻型三系不育系。巨风2A在214年通过了湖北省农作物品种审定委员会的现场鉴定,215年通过了湖北省审定,审定编号鄂审稻2159。 
  2 主特征特性 
  2.1 不育性 
  现场鉴定结果表明,巨风2A千株群体不育株率1%,花粉不育度99.97%,套袋15株自交不育度99.95%,花药呈淡黄色水渍状,以典败为主,极少量染败。 
  2.2 农艺性状 
  由211年巨风2A生育期基本数据(表1)可知,巨风2A主茎总叶片数13~14叶,株高75 cm,株型紧凑,叶色淡绿,剑叶上举、挺直。分蘖力中等,稃尖、柱头及叶鞘无色。平均穗长17.4 cm,每穗总粒数12粒左右,包颈率较轻,千粒重28~29 g。 
  在宜昌5月1日播种,7月18~22日始穗,播始历期78~82 d;5月28日播种,8月11~13日始穗,播始历期71~73 d。巨风2A播始历期比同期播种的巨风A长12 d左右,属感温性强的早熟中籼型不育系。 
  2.3 柱头活性测定及开花习性 
  经测定(表2),巨风2A开花1 d后还有.21%的异交结实率,开花后前3 d异交结实率分别为86.62%、82.56%、71.71%,第4~6天显著下降,分别为33.86%、25.19%、1.9%,第7~1天分别为8.67%、3.12%、1.45%、.21%。由此说明,巨风2A开花后一周内尚具有一定的异交结实率,有利于高繁殖和制种产量。 
  巨风2A柱头外露率83.4%,双边外露率31.3%,在喷施92情况下外露率可达9.%以上。夏季9左右始花,13~11进入盛花, 开颖角度25°~3°,花时较集中,多为午前花。巨风2A在湖北枝江繁殖单产3.75 t/hm2左右,制种单产4.5 t/hm2左右。 
  2.4 耐高温性 
  由表3可知,巨风2A耐高温性能较好,21~214年,宜昌市农业科学研究院考察了约8个杂交组合的结实率,样品多为8月上旬抽穗,正值湖北高温集中期,结实率多在85%左右,部分组合结实率达到95%;而同时测定的天丰A、巨风A用相同父本测定,结实率多在7%~8%,部分组合只有6%。这一现象在211年夏季高温下表现特别突出。 
  2.5 稻米品质 
  据农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)分析(212年8月初亲繁成熟样品,214年分析),出糙率77%,其整精米率38.7%,垩白粒率35%,垩白度3.2%,直链淀粉13.5%,胶稠度8 mm,碱消值级5.5,透明度1级。米粒长宽比3.1。谷粒长9.7 mm,长宽比 3.36。总体品质较优,多数指标达到了国标优质米标准(整精米率较低可能是隔年样品和施用“92”后的结果)。 
  2.6 抗病性 
  214年经宜昌市农业科学研究院在枝江病害接种鉴定表现为感白叶枯病(7级,S);远安稻瘟病圃自然诱发鉴定为感稻瘟病(7级,S)。说明巨风2A对稻瘟病有一定耐性,这非常有利于所配杂交稻的抗稻瘟病病级达标(表4)。 
  2.7 配合力表现 
  28年开始对巨风2A进行了测配,一般配合力较强。用中稻恢复系所配的杂交组合生育期一般属于中迟熟中稻,生长势较强,耐高温性较强,后期自然落黄、不早衰。 
  中垦锦绣华农武汉科技有限公司用巨风2A做母本、鄂恢18为父本培育出的巨2优18参加了213-214年的湖北省区域试验。213年比Q优6号增产4.77%,全生育期133.5 d,与Q优6号相当;214年比Q优6号增产6.63%,比丰两优4号增产7.74%,全生育期142.3 d,比丰两优4号长1.7 d。品质达到国标3级。两年平均产量9 489.45 kg/hm2,比对照Q优6号增产5.72%,全生育期138. d,比对照Q优6号长1.6 d。稻瘟病9级,白叶枯病7级。巨2优18于214年通过了湖北省农作物品种审定委员会的现场鉴定,215年通过湖北省农作物品种审定委员会审定。
  宜昌市农业科学研究院选育的巨2优454、巨2优45、巨2优585在215年参加了湖北省及湖南省区试,表现优异。 
  3 繁殖制种技术点 
  3.1 繁殖技术点 
  在湖北枝江繁殖,一般4月5日播母本,4月12日和4月16日分期播父本,父本分2期播种,播差期分别为7 d和11 d。母本用种量3.~37.5 kg/hm2,秧田采用稀播,播种量225~3 kg/hm2。大田父母本行距一般采用2∶1或1∶8。覆膜育秧,秧龄25~3 d,保证带蘖插秧,每穴插2~3根秧苗,不育系株行距为13 cm×13 cm,父母本间间隔13~15 cm。巨风2A对“92”敏感,花期相遇田块一般用量为225~27 g/hm2。第一次15~3 g/hm2,抽穗15%~2%时施用;第二次12~15 g/hm2,抽穗4%~5%时施用,对水375 kg/hm2;抽穗8%至齐穗喷1~2次,45~6 g/hm2。每次父母本喷施“92”后,父本再复喷1次,保证父本抽穗较母本高,便于授粉。由于繁殖母本密度高,有可能发生纹枯病,在施“92”时同时施井冈霉素3袋/hm2,预防纹枯病。赶粉一般采用竹竿赶粉或尼龙绳赶粉,结束赶粉后15~18 d收获。 
  3.2 制种技术点 
  以巨2优585为例,父本宜恢28585在枝江5月9~12日播第一期、间隔1 d播第二期。父本叶龄5.3叶时浸母本,年份时差2~25 d, 8月17~19日始穗。父母本行比2∶16,父本2.67 m开厢,行距4 cm,株距3 cm,每穴插2粒谷苗;母本行距13 cm,株距13 cm,每厢栽16行母本。母本与父本相接的一行间隔父本2 cm栽插母本,每穴插3~4粒谷苗,尽量多插母本。争取插足18万/hm2以上基本苗。“92”用量27 g/ hm2,分3~4次施用。 
  4 小结 
  经过多年的观察,巨风2A具有以下优点①耐高温性好。所配品种在高温环境下结实率高,这是品种稳产高产的重保障。②异交性很好。制种比同期抽穗的巨风A异交率高15%以上,特别是巨风2A柱头活性好、延续时间长,非常有利于亲繁制种。公司在品种推广中能够很好地控制生产成本、增加利润。③熟色好。所配品种不早衰、自然落黄,解决了早期Ⅱ-32、冈46等类型三系杂交稻的熟色问题。而且巨风2A系列品种灌浆充分、容重高,杂交稻千粒重一般能够达到3 g以上。④外观品质好。所配品种稻米垩白度低、透明度高,加上千粒重大,稻米商品品质较好。⑤配合力好。所配品种生育期偏向父本,所以在初期可以预测品种的熟期。而巨风2A是早熟中籼类型,只选择熟期合适的恢复系,在选育早熟中籼和迟熟晚籼类型杂交稻上有利用前景。巨风2A从29年开始广泛测配,从21年开始供给湖北省及外省的多家单位进行利用,据初步统计,215年利用巨风2A所配杂交品种在湖北省及外省参加各级区域试验的有7个,近年来总参试数量达15个以上,一个品种通过审定,一个即将进入审定程序。 
  参考文献 
  1 梁心群.杂交水稻三系不育系选育的成效与思考J.农业科技通讯,214(1)3-33. 
  2 刘 标,滕友仁,徐向阳,等.对发展我市两系杂交水稻制种产业的思考J.种子科技,27(1)18-19. 
  3 徐国华,张生斌,杨化龙,等.两系杂交稻制种的风险与对策J.种子科技,25,23(1)33-35. 
  4 赵开荣,王学安,傅德金,等.优质水稻不育系巨风AJ.作物研究,27(3)21-212. 
  5 赵开荣,谢 曲,黎纯斌.同步选择法在优质早籼不育系宜陵1A选育中的应用J.湖北农业科学,1999(3)16-18.