高抗稻瘟病三系雜交稻恢復系瀘恢37的選育及應用

況浩池　曾正明　蔣鈺東　羅俊濤　楊揚　陳光珍　何興材　付均（四川省農(nóng)業(yè)科學院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學與遺傳育種重點實驗室，四川　德陽　68000；國家水稻改良中心四川瀘州分中心，四川　瀘州　64600；通訊作者：zzmok783@63.com）

?

高抗稻瘟病三系雜交稻恢復系瀘恢37的選育及應用

況浩池1，2曾正明1，2*蔣鈺東1，2羅俊濤1，2楊揚1，2陳光珍1，2何興材1，2付均1，2
（1四川省農(nóng)業(yè)科學院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學與遺傳育種重點實驗室，四川德陽618000；2國家水稻改良中心四川瀘州分中心，四川瀘州646100；*通訊作者：zzmok783@163.com）

摘要：瀘恢37是四川省農(nóng)業(yè)科學院水稻高粱研究所利用蜀恢527/多恢57的雜交后代F7優(yōu)良株系與四川省農(nóng)科院植保所提供的抗稻瘟病種質(zhì)資源04R-1051雜交育成的秈型恢復系。瀘恢37含有Pikm和Pik-1基因，具有高抗稻瘟病、恢復力和配合力強、制種產(chǎn)量高的特點。瀘恢37于2012年8月通過四川省農(nóng)作物品種審定委員會組織的專家技術(shù)鑒定。利用該恢復系配制的組合產(chǎn)量高、抗性強、適應性廣，其中，川香優(yōu)37于2013年通過四川省農(nóng)作物品種審定委員會審定。

關(guān)鍵詞：雜交稻；恢復系，抗稻瘟?。粸o恢37；選育；應用

水稻是我國重要的糧食作物，在糧食生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。雜交水稻的應用有效促進了水稻生產(chǎn)的發(fā)展，使水稻單產(chǎn)和總產(chǎn)得以較大幅度提升。在雜交水稻新品種的選育上，“豐、抗、優(yōu)”有機結(jié)合是重要目標。隨著生態(tài)環(huán)境的變化及生物脅迫的加劇，雜交稻新品種的抗性，特別是對稻瘟病的抗性越來越引起人們的關(guān)注。目前，在國家和四川省水稻新品種區(qū)試中就將高感稻瘟?。ǘ帱c鑒定穗頸瘟有1個9級）的品種實行一票否決。稻瘟病是水稻三大病害之一，廣泛分布于世界各大稻區(qū)，嚴重影響水稻產(chǎn)量。病害發(fā)生地區(qū)造成的水稻產(chǎn)量損失可高達15%～30%［1］。中國作為水稻生產(chǎn)大國，稻瘟病發(fā)生面積每年都在380萬hm2以上，由此損失稻谷高達數(shù)十億kg［2］。目前，防治稻瘟病的方法主要有化學防治、栽培技術(shù)綜合防治和抗病品種防治。生產(chǎn)實踐證明，應用化學防治雖然有效，但生產(chǎn)成本增加，并且會造成嚴重的環(huán)境污染，對自然界的生物多樣性產(chǎn)生不良影響，農(nóng)藥殘留還會對人類健康構(gòu)成潛在威脅［3］。而利用水稻品種自生的抗性基因，培育和應用水稻抗稻瘟病品種是控制這一病害最安全、最經(jīng)濟、最有效的防治措施，而且推廣應用抗病品種一般不附帶特殊的技術(shù)要求，易為農(nóng)民所接受［1，3］。

為了培育抗稻瘟病且豐產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)兼?zhèn)涞碾s交稻新組合，筆者創(chuàng)建了生物技術(shù)和常規(guī)技術(shù)結(jié)合，主體骨干親源和特異種質(zhì)資源應用相結(jié)合，主育種基地配合力、恢復力、農(nóng)藝性狀鑒定選擇和特異區(qū)抗生物脅迫鑒定選擇相結(jié)合的“三結(jié)合”育種骨干親本選育方法。應用四川農(nóng)業(yè)大學水稻所選育的強優(yōu)勢恢復系蜀恢527和四川省農(nóng)業(yè)科學院水稻高粱研究所選育的具有谷梅4號血緣的優(yōu)良恢復系多恢57以及四川省農(nóng)業(yè)科學院植保所提供的高抗稻瘟病的抗源材料04-1051進行雜交，組成雜交親源組合（蜀恢527×多恢57）F7×04-1051。采用系譜選擇、花培加速穩(wěn)定，多生態(tài)區(qū)穿梭選擇鑒定等方法，選育出了高配合力、高抗稻瘟病、綜合性狀優(yōu)異的三系雜交稻恢復系瀘恢37。瀘恢37于2012年8月通過四川省品種審定委員會組織的專家技術(shù)鑒定。通過瀘恢37配組育成的川香優(yōu)37（川香29A×瀘恢37）于2013年通過四川省農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定編號：川審稻2013015）。

1　選育過程

2001年夏在四川瀘州選用主體親源優(yōu)良的三系雜交稻恢復系蜀恢527與多恢57進行組合配制，2001年冬（當年11月至次年4月）在海南三亞種植F1代鑒別真假雜種，混收真雜種種子。2002-2004年經(jīng)異地加代選育，于2004年冬（當年11月至次年4月）在海南種植F7代，并于2005年春（3月）在海南三亞選用F7代中的優(yōu)良株系與抗稻瘟病種質(zhì)資源“04-1051”進行組合配制。2005年夏（4-8月）在四川德陽種植F1代鑒別真假雜種，混收真雜種種子。2005年冬（當年11月至次年4月）在海南英州種植F2代，進行加代并選擇抗稻瘟病單株34個。2006年夏（4-8月）在四川德陽和蒲江種植F3代（同一單株分成2份），進行加代并選擇抗稻瘟病單株55個。2006年冬（當年11月至次年4月）在海南三亞種植F4代，進行加代并選擇單株36個。2007年夏（4-8月）在四川德陽和蒲江種植F5代（同一單株分成2份），進行加代并選擇單株65個，選擇優(yōu)良單株與三系不育系測交。2007年冬（當年11月至次年4月）在海南三亞種植F6代，進行加代并選擇單株33個，選擇優(yōu)良單株與三系不育系測交。2008年夏（4-8月）在四川德陽種植初測F1雜交組合和相應的初測父本（F7），在四川蒲江稻瘟病區(qū)對初測父本進行抗稻瘟病鑒定。其中08R-6783株系表現(xiàn)出抗稻瘟、配合力和恢復力強。在08R-6783中選提純單株10個。2008年冬（當年11月至次年4月）在海南英州種植08R-6783提純株系（F8），同時加大組合測配和小制種。2009年夏（4-8月）在四川進行08R-6783所配組合的多點試驗，同時進行提純、繁殖和組合小制，并將其提純株系R37定名為瀘恢37。2012年夏為F15代。

表1　瀘恢37稻瘟病抗性鑒定結(jié)果

2　特征特性

2.1植株性狀

瀘恢37植株性狀純合穩(wěn)定，株高123 cm左右，植株整齊，葉片直立中長寬，葉色綠，主莖葉片數(shù)17葉，葉鞘綠色，柱頭白色，穎尖、稈黃色。莖稈中粗，抗倒力較強；分蘗力中等，每667 m2有效穗數(shù)14.25萬左右，穗呈紡錘型，穗長23.82 cm左右，每穗平均著粒數(shù)175.15粒，每穗實粒數(shù)157.69粒，結(jié)實率90.03%，千粒重30.8 g左右；谷粒淡黃色，谷粒長0.92 cm左右，谷粒寬0.28 cm，長寬比3.29。

2.2生育期

在四川德陽地區(qū)作中稻制種種植，3月下旬末播種，5月中旬移栽，始穗期7月20日左右，播始歷期114 d左右，比明恢63短8 d。

2.3制種性狀

瀘恢37株高在123 cm左右，與現(xiàn)在生產(chǎn)上應用的不育系相比植株相對較高，這有利于瀘恢37花粉的傳遞和異交授粉。瀘恢37穗大粒大，據(jù)觀察，瀘恢37單穗從出穗到全穗抽出歷時4 d，單株從出穗到全株穗抽出歷時7 d，抽穗后的第2 d開始張穎散粉，單穗開花歷期4～5 d，單株開花歷期7～8 d，單株盛花期在見穗后3～5 d?；ㄋ幋蠖枬M，花粉量多，散粉舒暢，有利于制種獲高產(chǎn)。花時在正常氣候條件下上午11∶10左右開始，花粉生活力強。稈硬，抗倒力強，對“九二○”敏感程度為中等。瀘恢37與川香29A、Ⅱ-32A等不育系制種，制種產(chǎn)量一般為250 kg/667 m2，高產(chǎn)田塊可達300 kg/667 m2左右。

2.4抗逆性

據(jù)2008-2011年稻瘟病抗性多年連續(xù)跟蹤鑒定結(jié)果，瀘恢37苗葉瘟0～4級，穗頸瘟0級，抗性頻率93.8%～98.46%（表1）。表明瀘恢37抗稻瘟病能力強，抗譜率高。通過提取瀘恢37幼苗DNA后用抗性基因的特異性引物進行PCR擴增，鑒定出瀘恢37具有Pikm和Pik-1基因。同時，瀘恢37在田間種植無白葉枯病發(fā)生，紋枯病無或很輕。苗期耐低溫，后期耐高溫。稈硬葉直，根系發(fā)達，抗倒力強。對不良環(huán)境條件具有較強和較廣的適應性，在開花期遇陰雨結(jié)實率受影響小，仍表現(xiàn)較高的結(jié)實率；灌漿期遇高溫伏旱籽粒仍正常灌漿成熟，充實飽滿。

2.5恢復力

2009年夏在四川德陽用瀘恢37和明恢63與岡46A、Ⅱ-32A、川香29A、川358、綿香3A、蓉18A等不育系配組，進行不完全雙列雜交試驗考察結(jié)實率及恢復力，試驗結(jié)果見表2。瀘恢37所配組合一代種結(jié)實率在80.22%～87.74%之間，平均值為85.13%。而明恢63與相同的6個不育系配組的一代種平均結(jié)實率為80.91%。瀘恢37所配組合平均結(jié)實率比明恢63所配組合平均結(jié)實率高4.22個百分點。

表2　瀘恢37、明恢63所配組合不完全雙列雜交結(jié)實率比較（%）

表3　瀘恢37、明恢63所配組合不完全雙列雜交配合力比較（kg/667 m2）

2.6配合力

與岡46A、II-32A、川香29A、川358A、綿香3A和蓉18A等6個不育系配組進行不完全雙列雜交試驗，瀘恢37所配組合平均產(chǎn)量580.5 kg/667 m2，比明恢63所配組合平均產(chǎn)量558.1 kg/667 m2增產(chǎn)4.0%（表3）。

不完全雙列雜交測算的一般配合力相對效應值（Gca）瀘恢37為4.29，高于明恢63的一般配合力相對效應值1.34（表3）。在育種實踐中特殊配合力上川香優(yōu)37（川香29A/瀘恢37）在四川省水稻區(qū)試中的平均產(chǎn)量為555.7 kg/667 m2，比公共對照岡優(yōu)725增產(chǎn)6.49%。宜香1A/瀘恢37參加四川省水稻區(qū)試，平均產(chǎn)量579.2 kg/667 m2，比對照輻優(yōu)838增產(chǎn)7.65%。說明瀘恢37具有突出的配合力。

3　瀘恢37的應用

瀘恢37于2013年8月通過四川省品種審定委員會組織的專家技術(shù)鑒定。應用該恢復系與不同的三系不育系配組，育成了高直鏈淀粉專用雜交稻組合川香優(yōu)37（川香29A×瀘恢37），于2013年通過四川省審定；育成了宜香優(yōu)37（宜香1A×瀘恢37），2014年通過了四川省第1年區(qū)試；育成了德66A×瀘恢37、川345A×瀘恢37，在多點試驗中綜合表現(xiàn)突出。

川香優(yōu)37于2011-2012年參加四川省水稻區(qū)試，平均產(chǎn)量555.7 kg/667 m2，比對照岡優(yōu)725增產(chǎn)6.49%。2012年參加四川省水稻生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量563.3 kg/667 m2，比對照岡優(yōu)725增產(chǎn)6.30%。平均全生育期156.0 d，比對照岡優(yōu)725長0.3 d。穗長25.0 cm左右，穗平著粒數(shù)189.9粒左右；谷粒中長，淡黃色，無芒，千粒重28.4 g，結(jié)實率80.0%；整精米率56.3%、長寬比2.6、堊白粒率63%、堊白度12.5%、膠稠度83 mm、直鏈淀粉含量27.9%、蛋白質(zhì)含量8.0%，直鏈淀粉含量達高直鏈淀粉標準，屬高直鏈淀粉型品種。該品種于2013年通過四川省品種審定委員會審定。

參考文獻

［1］李瑤，聶元元，蔡耀輝，等.水稻稻瘟病抗性基因及其分子標記輔助選擇育種研究進展［J］.江西農(nóng)業(yè)學報，2011，23（9）：72-75.

［2］Shen M，Lin J Y.The economic impact of rice blast disease in China ［J］.Rice Blast Disease.Zeigler R S，S A Leong and P S Teng，eds.CAB International，Wallingford，UK，1994：321-331.

［3］中國農(nóng)業(yè)科學院.中國稻作學［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1986.

Breeding and Application of Restorer Lines Luhui 37 with High Blast Resistance in Hybrid Rice

KUANG Haochi，ZENG Zhengming*，JIANG Yudong，LUO Juntao，YANG Yang，CHEN Guangzeng，HE Xingcai，F(xiàn)U Jun
（1Rice and Sorghum Research Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Southwest Rice Biology and Genetic Breeding，Ministry of Agriculture，Deyang，Sichuan 618000，China；2Luzhou Branch of National Rice Improvement Center，Luzhou，Sichuan 646100，China；*Corresponding author：zzmok783@163.com）

Abstract：Luhui 37 is a restorer line bred by Rice and Sorghum Research Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences，using F7of Shuhui 527 and Duohui 57，and 04R-1051，resistance to rice blast，as materials，Luhui 37 containing Pikm and Pik-1 resistance genes，has the characteristics of high blast resistance，combining ability，restoring force and high seed yield.Luhui 37 was approved by Sichuan Provincial Crop Variety Appraisal Committee in 2013.The combinations of the restorer line have high yield，strong resistance and adaptability，among them，Chuanxiangyou 37 was approved by Sichuan Provincial Crop Variety Appraisal Committee in 2014.

Key words：hybrid rice；restorer line；blast resistance；Luhui 37；breeding；application

中圖分類號：S511.2+1

文獻標識碼：B

文章編號：1006-8082（2016）01-0097-03

收稿日期：2015-07-06

基金項目：四川省“十二五”財政基因工程項目；四川省“十二五”水稻育種攻關(guān)項目；四川省德陽市成果轉(zhuǎn)化項目