秈型安全兩系不育系徽敏S的選育

張德文， 汪婉琳， 楊前進， 張 偉， 翟春節(jié)， 王 申， 樊 勇

(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，安徽合肥 230031)

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秈型安全兩系不育系徽敏S的選育

張德文， 汪婉琳， 楊前進， 張 偉， 翟春節(jié)， 王 申， 樊 勇

(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，安徽合肥 230031)

徽敏S是安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所用廣占63S為母本與含苯達松敏感基因的農(nóng)林8號m系為父本雜交，利用系譜選育法，從雜交后代群體中篩選出來的秈稻溫敏核不育系。2015年8月通過安徽省技術(shù)鑒定?；彰鬝株高67.0 cm，每穗總穎花數(shù)148個，千粒重26.5 g，株型適中，分蘗力中等，劍葉寬而挺、葉片平展，葉色深綠，稃尖和柱頭無色，團粒型，不育株率100%，花粉敗育率和套袋自交不實率均為99.99%；柱頭外露率和異交結(jié)實率較高，播始?xì)v期比廣占63S短7 d左右，且含有對苯達松除草劑敏感基因?；彰鬝稻瘟病中抗5級，稻曲病中抗5級，白葉枯病感7級；米質(zhì)優(yōu)；所配組合雜種優(yōu)勢強，其中徽敏S/13C138在2014～2015安徽省品種比較試驗中表現(xiàn)突出。

秈稻；溫敏核不育系；苯達松敏感；選育

雜交水稻的增產(chǎn)潛力為世界所認(rèn)可[1]。隨著雜交水稻種植面積的增加，兩系雜交水稻在中國的應(yīng)用也得到了發(fā)展[2]，然而近年隨著氣候環(huán)境的惡化，雜交水稻制種時期持續(xù)低溫和持續(xù)高溫等惡劣天氣連年不斷[3]。如2011年，西南5省發(fā)生百年不遇的特大旱災(zāi)，春季糧食主產(chǎn)區(qū)受到大范圍、長時間低溫寡照的影響；2013年南方稻區(qū)7、8月份持續(xù)高溫?zé)岷υ斐纱竺娣e稻田高溫不結(jié)實[4]；2014年7、8月份水稻制種的揚花期又出現(xiàn)大范圍的持續(xù)低溫天氣，嚴(yán)重影響兩系雜交水稻制種的質(zhì)量和企業(yè)的效益[5]。選育安全兩系雜交水稻是規(guī)避兩系雜交水稻制種風(fēng)險的有效途徑[6]。以含苯達松敏感基因的兩系不育系徽敏S為母本的雜交水稻新組合被認(rèn)為是安全兩系雜交水稻之一[7]，它在制種時如果遇到低溫天氣導(dǎo)致母本自交結(jié)實，可以利用苯達松浸種或采取苗期噴施苯達松的方法去除混雜在雜交水稻種子中的母本，從而減輕農(nóng)民和企業(yè)的損失。

1 選育經(jīng)過

徽敏S是安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所1997年正季以廣占63S為母本，以含苯達松敏感基因的農(nóng)林8號m為父本

進行雜交，當(dāng)年冬季在海南以F1為母本與廣占63S回交，1998年正季種植BC1F1,1998年冬季種植BC1F2群體共2 000余株，噴施致傷劑量的苯達松篩選，選敏感且前期結(jié)實較好、育性轉(zhuǎn)換臨界溫度較低的單株70余株。后經(jīng)12年的系統(tǒng)選育，于2011年篩選出一團粒型、生育期較短的單株，該株系葉色深綠，配組優(yōu)勢強，育性穩(wěn)定，且對除草劑苯達松敏感。2011年冬季在海南進行原原種擴繁，編號11HS171，2013年定名為徽敏S，選育系譜圖見圖1。

2 育性表現(xiàn)

2.1 分期播種育性鑒定結(jié)果

經(jīng)過2013～2014年的分期播種和套袋以及顯微鏡檢測花粉,徽敏S在合肥表現(xiàn)出較好的不育特性?；彰鬝 2年的育性觀察安排在4～6月份，分6期播種，每期種植500株，于抽穗期鏡檢，調(diào)查花粉育性，同時套袋觀察自交結(jié)實率，最初見穗為7月21日,花粉敗育率各期均為100%,敗育以無花粉型為主。在8月下旬,鏡檢花粉敗育率為100%,套袋自交不實率仍為100%,表現(xiàn)出穩(wěn)定的不育期和不育性,不育期達30 d以上(表1、2)。

表1 2013年水稻研究所徽敏S分期播種育性觀察情況 (合肥)

表2 2014年水稻研究所徽敏S分期播種育性觀察情況 (合肥)

2.2 專家育性鑒定結(jié)果

2015年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)人工氣候室對徽敏S和培矮64S(對照)進行了鑒定，結(jié)果見表3。2015年水稻專家組于5月23日、6月2日和6月12日分3期播種，分別對8月9日～8月24日始穗的3 264株群體進行了育性鑒定,不育株率100%。通過隨機取樣考察5月23日播種，8月10日始穗并于8日套袋的102個株穗，25 648朵穎花，發(fā)現(xiàn)結(jié)實穎花2朵(其中稻粒黑粉病和稻曲病病粒各1粒)，套袋自交不實率99.99%；鏡檢5月23日播種，8月18日抽穗的102個株穗，510朵穎花，以無花粉型敗育為主，發(fā)現(xiàn)可育花粉1粒，花粉敗育率99.99%。

材料名稱光溫處理(日照時間∥h-日均溫∥℃)花粉觀察日期月-日育性花粉敗育率∥%自交結(jié)實率∥%徽敏S14.5-2308-05～08-1399.520.0014.5-2408-03～08-1399.540.0012.5-2508-03～08-1399.530.0014.5-自然溫度07-31～08-1599.780.00培矮64S(CK)14.5-2308-11～08-1999.420.0014.5-2408-11～08-1999.510.0012.5-2508-09～08-1799.470.0014.5h-自然溫度08-11～08-2199.560.00

注：2015年5月10日于武昌播種。

2.3 可繁性

2013～2014年徽敏S在海南省三亞市繁殖, 結(jié)實率為75%左右, 產(chǎn)量一般達350 kg以上，在海南冬季的可繁性較好。

3 特征特性

3.1 生育特性

徽敏S 播始?xì)v期比廣占63S播始?xì)v期短7 d左右(表4)?；ㄋ帞∮褪揭詿o花粉型為主, 少數(shù)為典敗花粉型,套袋自交不實率為100%。

3.2 生物學(xué)特性及開花習(xí)性

株高83.2 cm左右，比廣占63S略矮；株型稍散，劍葉窄、挺，葉色深綠，單株有效穗8.3個；主莖總?cè)~片數(shù) 13.5～14.5葉，平均為14.1葉，與廣占63S相似。每穗總穎花數(shù)148個，比廣占63S多25個以上。可恢復(fù)性和配合力好，對苯達松除草劑敏感。

柱頭、穎尖、葉鞘均無色，柱頭外露率64.2%，其中雙外露率占外露率的51.8%，較廣占63S高。

表4 徽敏S的播始?xì)v期觀察

注：表中數(shù)據(jù)為2012～2014年3年徽敏S在合肥地區(qū)分期播種播始?xì)v期的觀察結(jié)果。

3.3 開花習(xí)性

3.3.1 花期。由圖2可知，徽敏S的花期較集中，單株花期一周以內(nèi)即結(jié)束，抽穗當(dāng)天和第2天不開花，開花集中在第3～7天。

3.3.2 花時。由圖3可知，花時較早，晴天上午8：00始花，9：00～10：30盛花，陰雨天10：00始花，全天無高峰期。

3.4 稻米品質(zhì)

2015年安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所初步分析徽敏S 稻米品質(zhì)結(jié)果: 出糙率79.6%, 精米率72.3%,整精米率58.2%, 長寬比2.3,堊白米率0 ,堊白度0,透明度2級,堿消值7.0 級,直鏈淀粉含量13.1%, 膠稠度77 mm , 蛋白質(zhì)含量14.34%。

3.5 抗性

2015年經(jīng)安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所人工接種鑒定,徽敏S稻瘟病中抗(5級)，稻曲病中抗(5級)，白葉枯病感(7級),2014～2015年2年制種均未發(fā)現(xiàn)稻粒黑粉病。

3.6 與親本廣占63S的區(qū)別

①徽敏S播始?xì)v期比廣占63S短7 d左右；②徽敏S株高比廣占63S矮5 cm；③徽敏S團粒型，長寬比約為2.4，廣占63S為長粒型；④徽敏S葉色深綠，廣占63S葉色淡綠；⑤徽敏S對除草劑苯達松敏感基因敏感。

4 配組表現(xiàn)

該不育系配組廣泛，配合力好，已配出較多的苗頭組合，其中徽敏S/13C138在2014～2015年間小區(qū)鑒定中，表現(xiàn)出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病，較優(yōu)838分別增產(chǎn)9.23%～11.47%。株高123 cm，平均每穴有效穗9.5個，每穗總粒數(shù)278.3粒，每

穗實粒數(shù)233.8粒，結(jié)實率84.0%，千粒重27.0 g左右。稻米外觀品質(zhì)優(yōu)，尤其是稻米透明度好，整精米率高。田間表現(xiàn)抗水稻白葉枯病、無稻瘟病。

5 雜交水稻種子的安全處理

5.1 苯達松包衣劑混播制種純度試驗

將含量為48%的苯達松水劑分別按照0.05%、0.10%、0.50%、1.00%、5.00%的不同濃度梯度溶解在15%多·福懸浮種衣劑中，以濃度0%為空白對照，做成6種不同濃度苯達松的種衣劑，分別對徽敏S及雜交組合徽敏S/13C138進行包衣處理(每1 L種衣劑包15 kg種子)，調(diào)查各處理的發(fā)芽率，確定徹底殺死雜種中因自交結(jié)實而混雜的徽敏S苯達松種衣劑濃度。

結(jié)果表明：幾種含不同苯達松濃度的包衣劑對徽敏S進行的包衣處理，隨著包衣劑中苯達松含量的增加，徽敏S包衣后的發(fā)芽率逐漸減小，當(dāng)苯達松包衣劑的濃度為0.3%時，徽敏S的發(fā)芽率為6.50%，當(dāng)苯達松包衣劑的濃度為0.5%時，徽敏S的發(fā)芽率為1.21%，說明如果當(dāng)種衣劑中苯達松的濃度在0.5%以上時,可以將雜交組合中的徽敏S殺死98.79%，確保雜種F1的純度達標(biāo)。同樣苯達松包衣后的雜交組合徽敏S/13C138進行的發(fā)芽試驗中，當(dāng)苯達松濃度增加至將徽敏S殺死98.79%，即包衣劑中苯達松的濃度為0.5%，包衣劑中的苯達松對雜種F1的發(fā)芽率并無影響，發(fā)芽率都在90%以上。

5.2 苗期致傷用量重復(fù)試驗

徽敏S苗期噴施含量為48%的苯達松，設(shè)0.1、0.5、1.0、1.5、2.0 ml分別加水50 g/m2等6個處理，以噴施清水為對照，每小區(qū)面積為1 m2，濕潤育秧。秧苗長至二葉一心期時，用不同濃度的苯達松溶液分別對其進行葉面噴霧。噴藥后3、7、11、15 d調(diào)查葉片致傷或整株致死程度。結(jié)果表明，徽敏S在二葉一心時對含量為48%的苯達松致死用量在0.1～1.0 ml/m2范圍內(nèi)，且很接近0.5 ml/m2。也就是說，如果生產(chǎn)徽敏S/13C138雜交種F1中混雜有母本徽敏S，可用48%的苯達松在0.5 ml/m2的用藥量下被去除，從而保證雜交種F1的純度。

[1] 周麗華.雜交水稻增產(chǎn)潛力研究進展[J].懷化學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2007,26(1): 82-84.

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[3] 李志文, 陳述洪, 陳淑蘭,等.資興市雜交水稻制種面積下降的原因及發(fā)展對策[J].雜交水稻,2008,23(1):21-23.

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安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)科建設(shè)項目(14A0102)；安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團隊(15C0108)；“863”計劃(2014AA10A603)；安徽省國際科技合作計劃項目(1503062031)。

張德文(1972- )，男，安徽合肥人，副研究員，碩士，從事水稻雜種優(yōu)勢利用研究。

2015-11-10

S 511.2+1

A

0517-6611(2015)35-044-03