雜交水稻光溫敏核不育系泉298 S選育研究

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(1.銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 貴州 銅仁 554300； 2.銅仁市農(nóng)業(yè)委員會(huì)， 貴州 銅仁 554300；3.湖南糧安科技股份有限公司， 湖南 邵陽 422000； 4.銅仁市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所， 貴州 銅仁 554300)

父本、母本之間組配相對自由、容易組配出品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、抗性好、抗倒伏的雜交水稻新品種是兩系雜交稻最大的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)陳立云提出的超級雜交稻研究的三步戰(zhàn)略設(shè)想，首先是超級親本的選育，其次是超級雜交稻的選育，最后是超級雜交制種。超級兩系雜交稻的選育最關(guān)鍵是綜合性狀優(yōu)良的光溫敏核不育系的選育即超級兩用核不育系的選育，選育生物產(chǎn)量能到達(dá)甚至超過目前生產(chǎn)上雜交水稻生物產(chǎn)量的優(yōu)良兩用核不育系是組配超高產(chǎn)兩系雜交水稻的重要基礎(chǔ)。

1 超級兩用核不育系的選育標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)路線

1.1 超級兩用核不育系的選育標(biāo)準(zhǔn)

要求選育的兩用核不育系：一是農(nóng)藝性狀特別優(yōu)良，矮桿抗倒、株葉形態(tài)好、生物產(chǎn)量或庫容量達(dá)到當(dāng)前雜交稻的水平；二是一般配合力好；三是稻米品質(zhì)好，膠稠度高、直鏈淀粉含量中低、堊白粒率低；四是抗性好。

1.2 技術(shù)路線

生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的湘陵628 S、廣粘63 S兩用核不育系綜合性狀優(yōu)良，一般配合力強(qiáng)，組配出大量的優(yōu)良兩系雜交稻通過審定。湖南亞華種業(yè)科學(xué)研究院選育的湘陵628 S，株型緊湊抗倒、米質(zhì)優(yōu)，膠稠度為62 mm，直鏈淀粉含量為12.8%，堊白粒率為4%；北方雜交粳稻工程技術(shù)中心和合肥豐樂種業(yè)股份有限公司選育的廣粘63 S，矮壯抗倒、米質(zhì)優(yōu)，膠稠度為78 mm，直鏈淀粉含量為12.7%。堊白粒率為4%，抗稻瘟病。

技術(shù)路線是通過復(fù)合雜交聚合湘陵628 S、廣粘63 S的優(yōu)良性狀，即用湘陵628 S作母本和廣粘63 S作父本雜交，再與粳稻血緣長粒優(yōu)質(zhì)稻五優(yōu)稻4號作父本雜交，在雜交后代中選育出生物產(chǎn)量高、株型緊湊、莖桿粗壯、抗倒伏能力強(qiáng)的超級兩用核不育系。

2 選育過程及系譜

2.1 泉298 S選育過程

2010年在銅仁用光溫敏核不育系湘陵628 S為核不育基因供體，與優(yōu)質(zhì)不育系廣粘63 S雜交，在F3選擇育性表現(xiàn)典型、植株生產(chǎn)長旺盛、株葉型好的16號不育單株作母本與帶粳稻血緣材料的長粒優(yōu)質(zhì)稻五優(yōu)稻4號作父本雜交。通過銅仁和海南三亞不斷穿梭加代種植異地定向選擇篩選，并加強(qiáng)稻瘟病抗性鑒定篩選，經(jīng)過6年10代定向選育成穩(wěn)定的中秈優(yōu)良兩用核不育系，2016年申請參加貴州省兩用核不育系的育性鑒定。同年8月以泉298 S命名通過了貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)辦公室組織的親本鑒定。

2.2 泉298 S選育流程

泉298 S選育流程見圖1。

3 形態(tài)特性

3.1 泉298 S 4月下旬在銅仁播種播始?xì)v期為75 d左右，感溫性中等，莖葉片數(shù)為14～16葉，株高為70 cm，株型較緊湊，莖桿粗壯，抗倒伏性能力強(qiáng)。穗大粒多，著粒密，穗長為22.8 cm，平均每穗粒數(shù)在180粒以上，葉片呈深綠色，葉鞘、浮尖均無色。千粒重為25 g，谷粒長為9 mm，長寬比為3∶0。

年份季別地點(diǎn) 世代世代說明2010年 秋銅仁湘陵628S×廣粘63S2011年 春三亞 F1繁殖F12011年 秋銅仁 F2種植500株,選形株葉型態(tài)好、敗育徹底的不育株32個(gè)單株割兜,再生,選再生不育兜10個(gè)南繁,自交收種8株。2012年 春三亞 F3×選擇育性表現(xiàn)典型、生產(chǎn)長旺盛的16號不育單株作母本與粳稻血緣長粒優(yōu)質(zhì)稻五優(yōu)稻4號作父本雜交。2012年 秋銅仁 F4繁殖雜交種,選取株葉型態(tài)好、敗育徹底、生產(chǎn)長旺盛不育株單株15個(gè)割兜,再生,選再生不育兜5個(gè)南繁,自交收種5株。2013年 春三亞 F5種植400單株,選形株葉態(tài)好、敗育徹底的不育株10個(gè)單株割兜,再生,自交收種。 2013年 秋銅仁 F6種植10單株株系,選10株混收種子2014年 春三亞 F7種植20個(gè)株行選5個(gè)株行,選20個(gè)不育單株割霓再生,分單株收種2014年 秋銅仁 F8種植20個(gè)株行選10個(gè)行,選20個(gè)不育單株割霓再生,分單株收種2015年 春三亞 F9種植20個(gè)株行選5個(gè)整齊一致優(yōu)良株行套袋分單株收種2015年 秋銅仁 F105個(gè)穩(wěn)定株系分單株收種,并分別與TR16、9311、華占等恢復(fù)系測交,有雜交優(yōu)勢。2016年 春三亞 F11單株繁殖,穩(wěn)定性的株系定名為泉298S,作品質(zhì)檢測。2016年 秋銅仁 F12全方位觀察生物學(xué)特性、育性轉(zhuǎn)換規(guī)律、可繁性和異交結(jié)實(shí)性。不育系繁殖和新品種試制,選送育性鑒定部門人工氣候室育性檢測鑒定。以泉298S申請參加貴州省不育系育性鑒定。

圖1 泉298 S選育流程

3.2 育性轉(zhuǎn)換特性與開花習(xí)性。泉298 S育性穩(wěn)定，吸收徹底，以典敗與無花粉為主，不育株率100%，不育度100%，不育起始溫度低于23.5 ℃。

3.3 泉298 S花時(shí)比較集中，開花盛期主要集中在始穗后7 d左右，盛花期4～5 d，盛花期開花率達(dá)70%以上，晴朗天氣，09：00時(shí)開始有少量花開，11：00時(shí)為當(dāng)天開花高峰期。泉298 S柱頭粗壯，活力維持時(shí)間長。其開穎角度為45°，柱頭總外露率為80%左右，其中雙柱頭外露達(dá)到50%左右，因而異交結(jié)實(shí)率高。

3.4 泉298 S直鏈淀粉較低，膠稠度較高，易配組出品種米質(zhì)指標(biāo)好的雜交組合。2016年經(jīng)農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(武漢)檢測，米質(zhì)主要指標(biāo)表現(xiàn)：整精米率48.5%，粒型長/寬比3.2，堊白粒率20%，堊白度4.9%，膠稠度86 mm，直鏈淀粉含量10.6%。

4 品種組配

泉298 S一般配合力高，與TR 16、9311、華占、R 190等恢復(fù)系組配的組合雜交種優(yōu)勢明顯，通過品種比較試驗(yàn)，泉298 S/TR 16、泉298 S/9311、泉298 S/華占、泉298 S/R 190分別比對照F優(yōu)498增產(chǎn)2.1%、4.5%、1.1%、7.8%，部分組合已經(jīng)參加各級試驗(yàn)。

5 繁殖與制種特性

5.1 泉298 S可繁殖性好?？衫玫陀?2 ℃天然溶洞水或大型水庫底層水進(jìn)行串灌繁殖，在幼穗分化四期到六期，水溫保持在20～22 ℃，水深層深度達(dá)15～20 cm的冷水，串灌20 d結(jié)實(shí)率在60%以上。也可以采取海南三亞冬季短日低溫繁殖，即日照長度為11～12 h，日平均氣溫為20～22 ℃，一般把育性敏感期安排在2月中上旬可獲高產(chǎn)。

5.2 泉298 S應(yīng)選300 m海拔以下基地制種，對“920”比較敏感，“920”用量為20 g/667 m2左右。泉298 S花時(shí)集中，柱頭外露高，柱頭維持活力時(shí)間長，制種容易獲得高產(chǎn)。

6 結(jié)論與討論

選育的兩用核不育系泉298 S農(nóng)藝性狀特別優(yōu)良，株型緊湊矮壯，生物產(chǎn)量高、抗倒伏性能力強(qiáng)；一般配合力高；稻米品質(zhì)好，膠稠度高(86 mm)、直鏈淀粉含量中低(10.6%)、堊白粒率較低(20%)?；具_(dá)到超級兩用核不育系選育指標(biāo)，具有很好的組配利用潛力 ，目前還需要加強(qiáng)泉298 S的親本繁殖和高產(chǎn)制種技術(shù)研究。