抗稻瘟病水稻三系不育系長農(nóng)2 A的選育

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(1.長江大學(xué)主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，　湖北 荊州 434025；2.延邊大學(xué)，　吉林 延吉 133002)

由子囊菌(Magnaporthegrisea(Hebert)Barr.)引起的稻瘟病是一種最具毀滅性的世界性水稻病害[1]，選育抗稻瘟病的水稻品種是控制稻瘟病最經(jīng)濟(jì)有效的手段。水稻品種對稻瘟病的抗性基因多為顯性，雜交水稻組合對稻瘟病的抗性取決于其雙親對稻瘟病的抗性[2]，選育抗稻瘟病的不育系是配組選育抗稻瘟病三系雜交水稻新組合的重要途徑之一。

湖北省恩施州地處武陵山區(qū)北側(cè)，水稻生育期間氣候多陰雨寡照，是湖北省乃至全國稻瘟病常發(fā)重發(fā)區(qū)，選育適宜該地區(qū)推廣種植稻品種已成為當(dāng)?shù)赜N工作者的當(dāng)務(wù)之急[3]。

長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院和主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，用自育保持系長農(nóng)2 B與湖南省常德市農(nóng)科院育成的野敗型不育系金23 A經(jīng)多代回交轉(zhuǎn)育而成早熟秈型三系水稻不育系長農(nóng)2 A。該不育系具有不育度高、不育性穩(wěn)定、高異交結(jié)實率、高配合力、抗病性較強、米質(zhì)優(yōu)良等特點。2016年8月通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會審定和安徽省種子管理站組織的技術(shù)鑒定。

1　選育過程

2009年夏，在長江農(nóng)學(xué)院試驗荊州基地以引進(jìn)的抗稻瘟病中間材料隆801 B作母本，以早熟、大穗、開花習(xí)性較差、裂穎率低的保持系川香29 B為父本進(jìn)行雜交，同年冬在海南三亞種植F1代(田間號HBF1-20)，收獲種子0.12 kg，2010年在宜昌遠(yuǎn)安病圃種植F2代1 800株(田間號HBF2-61)，入選56個優(yōu)良單株，同年冬在海南三亞種植F3代，選擇田間表現(xiàn)相對整齊且優(yōu)良的株行CNB 10-042與金23 A成對測交8對，2011年夏在荊州成對種植測交組合，其中4個成對組合不育性徹底，選優(yōu)良單株成對回交11對，以后每個世代均選擇全不育的目標(biāo)單株(株系)進(jìn)行回交轉(zhuǎn)育。2013年夏BC4F1代擴(kuò)繁不育系，與R 982-1、長恢31等骨干恢復(fù)系進(jìn)行測配，同時用金23 A與同樣恢復(fù)系做測交組合。2013年冬繁進(jìn)行配合力測定，并種植千株以上不育系HBC5F1群體鑒定，不育性和農(nóng)藝性狀均已穩(wěn)定，暫定名為長農(nóng)2 A，2014年夏進(jìn)行小面積繁殖并跟蹤制種。至 2014年夏不育系為B6F1代，保持系為F10代。2014年冬在海南進(jìn)行水稻新品種比較試驗；2015年長農(nóng)231參加多點品比試驗；2016年參加湖北省恩施州早熟中稻區(qū)域試驗。選育過程見圖1。

時間地點世代工作內(nèi)容2009年夏荊州隆801B/川香29B雜交↓2009年冬海南三亞F1種植F1代，收獲0．12kg種子?！?010年夏恩施F2觀察農(nóng)藝性狀和抗性，選優(yōu)株56個。↓2010年冬海南三亞金23A/F3↓　　　　　　　↘觀察農(nóng)藝性狀和開花習(xí)性，選相對穩(wěn)定優(yōu)良株行CNB10?042，并與金23A進(jìn)行測交，共測8對。2011年夏荊州測交F1↓F4↓在測交回交圃種植測交F1，4對組合不育性、開花習(xí)性和一致性均較好，并選優(yōu)株進(jìn)行回交11對。2011年冬海南三亞BC1F1↓F5↓在測交回交圃種植回交組合，選其中6對表現(xiàn)好的組合選優(yōu)株繼續(xù)回交13對。2012年夏荊州BC2F1↓F6↓在測交回交圃種植回交組合，7對組合表現(xiàn)好，選優(yōu)株繼續(xù)回交15對。2012年冬海南三亞BC3F1↓F7↓在測交回交圃中，將4對農(nóng)藝性狀整齊一致的組合，擴(kuò)大群體種植，繼續(xù)回交，混收全部父母本種子。2013年夏荊州BC4F1↓F8↓不育系擴(kuò)繁，并與骨干恢復(fù)系測配，同時用金23A與同樣恢復(fù)系做測交組合。2013年冬海南三亞BC5F1長農(nóng)2A↓F9長農(nóng)2B↓配合力測定，其中長農(nóng)2A/長恢31等組合表現(xiàn)突出，并種植千株以上不育系HBC5F1群體鑒定，將不育系定暫名為長農(nóng)2A，父本命名為長農(nóng)2B。2014年夏荊州BC6F1長農(nóng)2A↓F10長農(nóng)2B↓對長農(nóng)2A/長恢31等組合進(jìn)行少量制種。2014年冬海南陵水BC7F1長農(nóng)2A↓F11長農(nóng)2B↓新組合比較試驗。2015年荊州等地長農(nóng)2A/長恢31等學(xué)校多點品比試驗。

圖1長農(nóng)2 A選育流程圖

2　主要特征特性

2.1　育性表現(xiàn)

長農(nóng)2 A的細(xì)胞質(zhì)來自金23 A，屬野敗型細(xì)胞質(zhì)，花藥瘦小，花粉敗育方式以典敗為主。2013年、2014年和2016年分別在海南、湖北荊州和安徽合肥進(jìn)行1 000株以上大群體觀察鑒定，長農(nóng)2 A不育性好，花藥瘦小，花粉敗育方式以典敗為主，不育度高，不育性穩(wěn)定，不育株率100%，鏡檢花粉不育度99.80%，套袋自交均不結(jié)實。

2.2　主要農(nóng)藝性狀

在安徽合肥種植，長農(nóng)2 A株型偏散，植株較高，分蘗力一般，劍葉偏寬偏長、挺直，葉片濃綠色。葉鞘紫色，部分包頸，谷長粒型，稃尖紫色，柱頭外露率較高，無芒。莖節(jié)紫色，基部莖節(jié)不外露。葉舌二裂形狀、白色；葉耳、葉枕均為紫色?；ㄋ幇魻?、乳白色，柱頭紫色。

2015年夏季在荊州，4月19日播種，插秧密度16.7 cm×16.7 cm栽培條件下，對長農(nóng)2 A、長農(nóng)2 B以及對照親本進(jìn)行了主要農(nóng)藝性狀的考察，結(jié)果表明，長農(nóng)2 A株高83.1 cm；單株有效穗數(shù)8.2個；平均穗長22.6 cm；每穗總粒數(shù)164.4 粒；谷粒黃色，長寬比2.6，千粒重23.1 g。2016年夏季在安徽合肥5月20日播種，插秧密度20.0 cm×16.7 cm栽培條件下，對長農(nóng)2 A、長農(nóng)2 B以及對照進(jìn)行了主要農(nóng)藝性狀的考察，結(jié)果表明，長農(nóng)2 A株高67.2 cm；單株有效穗數(shù)6.1個；平均穗長23.1 cm；每穗總粒數(shù)178.2粒；千粒重23.1 g(不育系繁殖)。

2.3　開花習(xí)性與異交特性

長農(nóng)2 A異交結(jié)實率高，晴天始花時間10：00時左右，花時高峰10：50—12：30時，一般始穗后3 d進(jìn)入開花高峰期，單株花期7～9 d。柱頭外露率64.1%，雙邊外露率31.5%，花期相遇良好情況下異交結(jié)實率可達(dá)50%以上。對“920”的反應(yīng)與金23 A相似，異交習(xí)性較好。柱頭活力可維持6～8 d，以開花當(dāng)天活力最強，異交結(jié)實率可達(dá)80%以上，以后活力逐日下降。

2015年8月6日對每個品種隨機調(diào)查10個主穗，結(jié)果表明，長農(nóng)2 A的單邊柱頭外露率32.6%、雙邊柱頭外露率31.5%，柱頭總外露率64.1%。包頸粒率20.8%。

2.4　稻米品質(zhì)

長農(nóng)2 A(B)品質(zhì)較優(yōu)。2016年夏在湖北荊州長江大學(xué)試驗基地采集保持系樣品(樣品編號：2016 QS 0595)，經(jīng)農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(武漢)檢測，糙米率81.0%，精米率70.2%，整精米率61.3%，粒長5.9 mm，長寬比3.1，堊白粒率34%，堊白度4.4%，直鏈淀粉12.2%，膠稠度81 mm，堿消值4.0級，透明度2級。

2.5　對稻瘟病的抗性

2015年在宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)院遠(yuǎn)安望家稻瘟病鑒定病圃自然誘發(fā)鑒定：長農(nóng)2 A葉瘟3級，穗頸瘟病穗率7.0%，抗級為3級，為中抗；對照金23 A葉瘟8級，穗頸瘟病穗率96.0%，抗級為9級，為高感。白葉枯病為7級，感病。長農(nóng)2 A抗瘟性顯著優(yōu)于金23 A。

3　繁殖制種表現(xiàn)

2015年春在湖北荊州進(jìn)行長農(nóng)2 A小面積繁殖，繁殖面積0.024 hm2，實收不育系種子98 kg，產(chǎn)量4 083.3 kg/hm2。

2016年夏在湖北荊州進(jìn)行晚秈新組合長農(nóng)優(yōu)231小面積制種，制種面積0.04 hm2，實收雜交種子174 kg，產(chǎn)量4 350 kg/hm2。

長農(nóng)2 A分蘗力中等，穗大粒多，株型偏散，開花習(xí)性好，花時集中，柱頭外露率和異交結(jié)實率高，繁殖和制種易獲高產(chǎn)。

4　配組組合表現(xiàn)

長農(nóng)2 A一般配合力高。2013年以長農(nóng)1 A、長農(nóng)2 A、13 BC 65 A和金23 A等4個不育系與R 9822、VR 265、長恢31和長恢32等4個恢復(fù)系組成4×4不完全雙列雜交試驗，結(jié)果表明：長農(nóng)2 A所配組合平均結(jié)實率較金23 A所配組合高1.2個百分點；長農(nóng)2 A所配組合平均產(chǎn)量9 222 kg/hm2，比金23 A所配組合增產(chǎn)2.7%，優(yōu)勢組合長農(nóng)2 A/長恢31比金優(yōu)207增產(chǎn)7.3%，達(dá)顯著水平。結(jié)果表明，長農(nóng)2 A一般配合力比金23 A強，可恢性與金23 A相當(dāng)，并具有較強特殊配合力。長農(nóng)2 A所配組合增產(chǎn)的主要原因是穗大粒多。

2014—2015年提供長農(nóng)2 A所配組合長農(nóng)2 A/R 9822、長農(nóng)2 A/長恢31和長農(nóng)2 A/長恢32等參加長江大學(xué)觀察和多點品比試驗，均表現(xiàn)優(yōu)良。2015年參加長江大學(xué)晚秈品比試驗，長農(nóng)優(yōu)231平均產(chǎn)量9 133.5 kg/hm2，比對照增產(chǎn)6.15%，增產(chǎn)點比例83.3%。全生育期112.3 d，比對照金優(yōu)207早熟1 d。主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)：有效穗數(shù)252萬/hm2，株高109.9 cm，穗長25.5 cm，每穗總粒數(shù)179.9粒，結(jié)實率85.2%，千粒重26.2 g。抗性：稻瘟病綜合抗性指數(shù)1.9，穗瘟損失率最高級1級；紋枯病7級；發(fā)現(xiàn)稻曲病。表現(xiàn)為豐產(chǎn)性好、抗稻瘟病，熟期早，外觀米質(zhì)優(yōu)。

2016年提供長農(nóng)優(yōu)231參加湖北省恩施州早熟中稻品種區(qū)試。平均產(chǎn)量8 650.05 kg/hm2，比對照綿5優(yōu)142增產(chǎn)7.49%，極顯著，居第4位；6試點中，5點增產(chǎn)，增產(chǎn)點比例83.3%；比組平均增產(chǎn)3.56%。全生育期155.3 d，比對照早熟6.4 d。主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)：有效穗238.5萬/hm2，成穗率68.5%，株高100.2 cm，穗長22.6 cm，每穗總粒數(shù)176.6粒，實粒數(shù)138.9粒，結(jié)實率78.7%，千粒重26.5 g?？剐裕旱疚敛【C合抗性指數(shù)2.9，穗瘟損失率最高級3級，中抗稻瘟??；感紋枯??；感稻曲病。米質(zhì)主要指標(biāo)：出糙率80.0%，整精米率55.7%，堊白粒率31%，堊白度6.1%，直鏈淀粉含量14.8%，膠稠度65 mm，長寬比3.1。綜合表現(xiàn)：熟期早，稻瘟病抗性較好，豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性好。2017年進(jìn)入續(xù)試。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉二明.水稻稻瘟病圃建立及抗病育種優(yōu)選評價[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2004.

[2]袁隆平,陳洪新.雜交水稻育種栽培學(xué)[M].長沙:湖南科技出版社,1988:110-120.

[3]李求文,楊隆維,袁利群,等.持久抗稻瘟病雜交水稻新三系及組合選育與應(yīng)用研究進(jìn)展[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,26(3):276-282.