優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)宜遲播晚粳糯鎮(zhèn)糯20號(hào)的選育

林添資+孫立亭+景德道+曾生元+余波+錢華飛+李闖+姚維成+盛生蘭+周義文+杜燦燦+龔紅兵

摘要：為了滿足在遲播生產(chǎn)條件下實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、糯性佳、綜合抗性好的品種需求，綜合運(yùn)用親本SSR標(biāo)記組群劃分、系譜分析、抗病基因功能標(biāo)記世代監(jiān)測(cè)、聚合品質(zhì)微效基因等育種技術(shù)，培育出遲熟晚粳糯新品種鎮(zhèn)糯20號(hào)（審定號(hào)：蘇審稻20170015）。試驗(yàn)結(jié)果表明：鎮(zhèn)糯20號(hào)的比較優(yōu)勢(shì)與雙親適度的遺傳距離和豐富的遺傳背景有關(guān)；與對(duì)照武運(yùn)粳23號(hào)相比，鎮(zhèn)糯20號(hào)區(qū)域試驗(yàn)增產(chǎn)3.60%，早熟1.9 d，綜合抗性水平相當(dāng)；鎮(zhèn)糯20號(hào)為優(yōu)質(zhì)糯稻，宜遲播。并討論了常規(guī)糯稻選育方法。

關(guān)鍵詞：糯稻；選育方法；組群劃分；系譜分析；選育；特征特性

中圖分類號(hào)：S511.033文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）23-0064-05

收稿日期：2017-08-20

江蘇省糯稻種植歷史悠久，種質(zhì)資源豐富，先后有血糯、蘇御糯、桂花糯、復(fù)虹糯、雙城糯、紫金糯、香血糯、太湖糯等品種在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。近年來，江蘇省糯稻種植面積年均 6.0萬hm2 左右，單產(chǎn)水平位居全國(guó)前列，尤其是晚粳糯品種在“十一五”期間產(chǎn)量水平達(dá)到9 100.50 kg/hm2?！熬盼濉币詠?，糯稻（包括中粳糯、遲中粳糯）總體產(chǎn)量水平處于徘徊不前的狀態(tài)[1]。2001—2015年，江蘇省審定糯稻品種13個(gè)，與常規(guī)粳稻相比，糯稻抗性育種明顯處于劣勢(shì)，沒有兼抗稻瘟病、白葉枯病、條紋葉枯病品種，衡量糯性的重要指標(biāo)——直鏈淀粉含量≤1.0%的僅1份。隨著水稻輕簡(jiǎn)化栽培（機(jī)插秧和直播稻）比例的逐年提升和優(yōu)質(zhì)糯米剛性需求的不斷增長(zhǎng)，沿江及蘇南稻區(qū)水稻生產(chǎn)迫切需求優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、耐遲播的晚粳糯品種。

雜種優(yōu)勢(shì)群理論已成功應(yīng)用于玉米育種[2]，也被我國(guó)水稻育種工作者廣泛關(guān)注，并將組群劃分應(yīng)用于雜種優(yōu)勢(shì)利用實(shí)踐[3-8]。如王勝軍等利用72對(duì)SSR引物將我國(guó)47個(gè)雜交秈稻骨干親本劃分為7個(gè)亞群，并結(jié)合雜交水稻生產(chǎn)實(shí)踐提出了7種雜種優(yōu)勢(shì)組合配組模式[7]，李愛宏等利用48個(gè)SSR標(biāo)記將12個(gè)不育系（保持系）、8個(gè)恢復(fù)系劃分為4個(gè)組群，研究不同組群親本配組的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，并提出了優(yōu)良組合的配置模式[8]。將親本劃分組群，應(yīng)用組群配組理論選育常規(guī)稻的研究鮮有報(bào)道。

鎮(zhèn)糯20號(hào)（曾用名鎮(zhèn)稻622，審定號(hào)：蘇審稻20170015）是江蘇豐源種業(yè)有限公司和江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所于2011年育成的宜遲播晚粳糯稻新品種。筆者通過對(duì)鎮(zhèn)糯20號(hào)選育過程進(jìn)行總結(jié)，以期對(duì)新形勢(shì)（農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革）下的水稻商業(yè)化育種實(shí)踐提供參考。

1材料與方法

1.1材料

江蘇省大面積推廣應(yīng)用的常規(guī)粳（糯）稻品種30份（表1）做親本聚類分析。采用鎮(zhèn)糯20號(hào)和武運(yùn)粳23號(hào)用于特征特性分析。

1.2供試親本聚類分析

1.2.1DNA提取和PCR反應(yīng)水稻基因組DNA的提取參照McCouch等的CTAB法，略有改動(dòng)。PCR擴(kuò)增采用20 μL反應(yīng)體系，其中模板DNA 1.0 μL，10×PCR緩沖液2.0 μL，25 mmol/L MgCl2 2.0 μL，2 mmol/L dNTP 2.0 μL，0.3 μmol/L引物2.0 μL，Taq酶0.5 U，加ddH2O補(bǔ)足至20 μL。PCR擴(kuò)增條件：（1）94 ℃預(yù)變性5 min；（2）94 ℃ 變性50 s，55～60 ℃ 退火50 s（溫度因引物不同而異），72 ℃延伸50 s（不同長(zhǎng)度的預(yù)期產(chǎn)物按1 kb/min調(diào)整延伸時(shí)間），擴(kuò)增32個(gè)循環(huán)；（3）72 ℃延伸10 min，4 ℃保溫。PCR反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)8%垂直平板聚丙烯酰胺凝膠電冰，經(jīng)0.1%硝酸銀染色后觀測(cè)。

1.2.2SSR引物與數(shù)據(jù)分析參照龔紅兵等的方法[9]，選用均勻分布于水稻全基因組12條染色體上的36對(duì)SSR引物。所有引物序列由上海生工生物技術(shù)有限公司合成。根據(jù)PCR擴(kuò)增結(jié)果，在相同遷移位置上，有帶記為1，無帶記為0，缺失數(shù)據(jù)賦值為9。采用NTSYS-pc2.10軟件計(jì)算遺傳相似矩陣，按全聯(lián)動(dòng)法（complete linkage）進(jìn)行聚類[10]。數(shù)據(jù)整理和方差分析在Excel、SPSS17.0軟件上進(jìn)行，多重比較采用Duncans新復(fù)極差檢測(cè)法。

1.3鎮(zhèn)糯20號(hào)系譜分析

根據(jù)國(guó)家水稻數(shù)據(jù)中心網(wǎng)站的品種系譜或與育種單位交流查詢。

1.4稻瘟病輔助篩選

用稻瘟病抗性基因（Pita、Pib、Pi54）的功能標(biāo)記[11]對(duì)親本進(jìn)行基因型分析，按多基因聚合模型Pita+Pib+Pi54組配，在F3或F4世代進(jìn)行檢測(cè)，選擇聚合2個(gè)親本抗性基因的后代。

1.5鎮(zhèn)糯20號(hào)特征特性分析

品種穗粒結(jié)構(gòu)根據(jù)2014—2016年江蘇省遲播晚粳區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯總。分期播種試驗(yàn)于2015—2016年在江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所行香育種基地進(jìn)行，播期從5月11日起，每10 d播1期，共8期，栽插密度是16.5 cm×19.8 cm，30萬穴/hm2，每個(gè)處理5行，每行10穴，單本栽插，3次重復(fù)，于成熟期取小區(qū)中間6株考種，數(shù)據(jù)分析在方差分析軟件進(jìn)行。

2結(jié)果與分析

2.1優(yōu)勢(shì)群劃分

基于36對(duì)引物測(cè)試89種帶型的信息，聚類分析表明：30個(gè)測(cè)試親本可劃分為4個(gè)群，群Ⅰ有7份，以鎮(zhèn)稻88為核心親本；群Ⅱ有4份，以武香粳9號(hào)、武育粳3號(hào)為代表親本；群Ⅲ有13份，以武運(yùn)粳7號(hào)為代表親本；群Ⅳ有6份，以武粳15號(hào)為代表親本。鎮(zhèn)糯20號(hào)的母本武運(yùn)粳23號(hào)（群Ⅲ）與父本鎮(zhèn)糯683（國(guó)審為鎮(zhèn)糯19號(hào)）（群Ⅳ）遺傳相似系數(shù)為0.55（圖1），雙親適度拉開遺傳距離，為雜種后代的優(yōu)勢(shì)提供了遺傳基礎(chǔ)。

2.2鎮(zhèn)糯20號(hào)遺傳背景分析

鎮(zhèn)糯20號(hào)的母本是江蘇水稻（武進(jìn)）研究所育成的武運(yùn)粳23號(hào)，具有杭嘉湖稻區(qū)、太湖流域稻區(qū)和日本稻的親緣，生產(chǎn)上已大面積推廣應(yīng)用。父本鎮(zhèn)糯683除了含杭嘉湖稻區(qū)、太湖流域稻區(qū)和日本稻的親緣外，還具有東北粳稻和秈粳交后代的親緣，綜合素質(zhì)得到大幅度提升，是晚粳糯稻的當(dāng)家品種。系譜回溯的多個(gè)親本是大面積推廣應(yīng)用品種：武香粳14號(hào)和遼粳5號(hào)推廣面積在66.67萬hm2以上；武運(yùn)粳23號(hào)、武運(yùn)粳21號(hào)、鎮(zhèn)糯19號(hào)、武9707、武香粳9號(hào)推廣面積在 6.67萬～66.67萬hm2。鎮(zhèn)糯20號(hào)的糯性基因來源于紹糯91-44，經(jīng)過春江683、武香糯2402和鎮(zhèn)糯19號(hào)3代品種（系）的改良。此外，優(yōu)質(zhì)食味品種武香粳9號(hào)（秀水04/武育粳3號(hào)）在系譜中多次應(yīng)用，可能也為鎮(zhèn)糯20號(hào)的糯性改良奠定了遺傳基礎(chǔ)（圖2）。endprint