重穗型雜交水稻新品種成優(yōu)33的選育

張習春， 李佳麗， 張大雙， 彭 強， 姜 雪， 朱速松

(貴州省農(nóng)業(yè)科學院 水稻研究所， 貴州 貴陽 550006)

水稻是世界性的主要糧食作物，在中國種植面積約占糧食作物播種面積的26.9%，產(chǎn)量占國內(nèi)糧食總產(chǎn)的1/3左右[1]。因此，加強高產(chǎn)和超高產(chǎn)水稻品種的研究和培育對維護我國乃至世界糧食安全具有重要意義，同時也促進農(nóng)民增產(chǎn)增收。西南稻區(qū)是我國重要水稻生產(chǎn)區(qū)之一，但其陰雨多濕、積溫低和寡日照等生態(tài)條件不利于喜光熱的水稻生產(chǎn)。光熱資源充足的長江中下游稻區(qū)可以通過增加種植密度獲得高產(chǎn)，而西南稻區(qū)增加種植密度會導致葉片間相互遮蔽，呼吸消耗增加，凈光合速率下降，同時紋枯病發(fā)生加重，難于協(xié)調(diào)個體與群體的矛盾。重穗型品種指單穗粒重達5 g以上的水稻品種[2]，是西南稻區(qū)實現(xiàn)超高產(chǎn)育種的理想株型。重穗型品種穗大粒多，籽粒偏大，具有足夠的庫容量，為高產(chǎn)形成奠定“庫”容基礎。光合產(chǎn)物是籽粒灌漿的“源”頭，已有研究表明，重穗型品種對高、低光強，高溫和低CO2濃度具有較強的適應能力，“光合午休”現(xiàn)象較輕，葉片單位面積的生產(chǎn)能力比輕穗型品種高近1倍[3-5]。轉運組織是光合產(chǎn)物向籽粒運輸?shù)臉蛄?，馬均等[6-8]研究發(fā)現(xiàn)，重穗型水稻品種疏導組織發(fā)達，其維管束數(shù)目和總面積、木質部和韌皮部總面積遠高于中穗型和輕穗型品種，因此其維管束的穎花負荷量降低，有機物質向穗部轉運通暢。重穗型水稻品種具有充足的源頭供應，流暢的轉運組織和足夠大的庫容量，滿足了超高產(chǎn)品種源庫流協(xié)同發(fā)展的要求。

貴州省水稻種植面積常年穩(wěn)定在67萬hm2以上[7-8]，生產(chǎn)上應用的品種以大穗型、重穗型高產(chǎn)品種為主。由于品種逐年種植會發(fā)生抗性損失，因此生產(chǎn)上需要新老品種更替。為滿足貴州水稻生產(chǎn)和西南稻區(qū)特殊生境對重穗型水稻品種的需求，貴州省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所以自育恢復系黔恢33與成豐A配組選育出重穗型水稻新品種成優(yōu)33，于2018年通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定號：黔省稻20180006)，適宜在貴州省中海拔的貴陽市、遵義市和低海拔的黔南州、黔東南州等地區(qū)種植。

1 親本及組合的選育

1.1 不育系成豐A

1.1.1 選育過程 成優(yōu)33母本(不育系)成豐A引自福建省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所。成豐A是以福伊B作母本、浙農(nóng)8010作父本雜交，多年多代選育成的秈型三系不育系。浙農(nóng)8010是分蘗力強、低直鏈淀粉、高膠稠度的常規(guī)優(yōu)質早秈稻品種，對稻瘟病抗性不穩(wěn)定，福伊B高具有抗稻瘟病且對雜種顯性效應強等特點[9]。2000年進行福伊 B與浙農(nóng)8010的組合配組，2001年從早季種植F2群體中選擇到32個優(yōu)良單株，晚季F3單株成系種植，從32個小區(qū)中選到96個優(yōu)良單株與夏豐A測交。2002年早季將測交F1代與對應的父本成對種植，隨機抽取5株檢測育性，對敗育徹底的株系連續(xù)回交，隨后進行多代的抗性、米質和育性的篩選，在BC4F1時開始測定配合力，篩選出配合力強的株系。通過連續(xù)多代回交至BC6F1，育成群體整齊、性狀穩(wěn)定的成豐A (圖1)。

圖1 成豐A的選育流程Fig.1 The breeding process of Chengfeng A

1.1.2 特征特性 成豐A早季在福州播種至抽穗歷期100 d左右，晚季播種至抽穗歷期78 d左右。在貴陽單季種植，播種至抽穗歷期87 d左右，株高 90 cm，株葉形態(tài)好，稈壯多蘗。不育性穩(wěn)定，2005年經(jīng)福建省科技廳組織專家現(xiàn)場鑒定，大群體田間不育株率100%，隨機取25穗鏡檢，花粉不育度達99.99%。成豐A稻米品質優(yōu)，根據(jù)NY/T593-2002《食用稻品種品質》標準，整精米率、直鏈淀粉含量、蛋白質含量等7項指標達1級標準，糙米率、透明度和膠稠度達2級標準，整體達3等食用品質。2003—2005年連續(xù)在福建上杭茶地稻瘟病重發(fā)區(qū)自然誘發(fā)鑒定中，苗、葉、穗瘟都表現(xiàn)3級以下，綜合表現(xiàn)抗稻瘟病。

1.2 恢復系黔恢33

1.2.1 選育過程 黔恢33系貴州省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所育成。2010年利用分蘗好、恢復力強、花粉量大的黔恢785和高配合力恢復系R894雜交，2011年夏季在F2群體中選擇株葉形好、分蘗能力強、稻瘟病抗性強、穗大粒多的優(yōu)良單株。2012年夏季對F4株系的抗病性和恢復力進行初測，淘汰抗病性差、恢復力弱的株系。2013年將F6穩(wěn)定株系與野敗型、岡型、K型等不同胞質不育系進行廣泛測交，對組合進行2年多點鑒定，發(fā)現(xiàn)其中的33號株系表現(xiàn)突出，暫命名R33。R33于2017年通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會組織的親本鑒定，正式定名為黔恢33(圖2)。

圖2 黔恢33的選育流程Fig.2 The breeding process of Qianhui 33

1.2.2 特征特性 黔恢33在貴陽于4月中旬播種，全生育期158 d左右，株高135 cm左右，株型高大偏散，分蘗強，單株有效穗8～9個。莖稈粗壯，葉片寬、直立、半卷。穗抽出度好，無包莖現(xiàn)象，穗長達24.3 cm左右，二次支梗多，結實率85%以上，千粒重32.5 g左右。黔恢33恢復圃廣，恢復力強，配合力高，與成豐A、黔79A、安豐A、廣八A所配組合均表現(xiàn)出生長勢強、穗大粒多、產(chǎn)量高等特點，劍葉明顯偏長。黔恢33在接種鑒定和田間自然鑒定中對稻瘟病的抗性表現(xiàn)為“中抗”。黔恢33花藥粗壯飽滿，花粉量大，散粉習性好，利于提高制種產(chǎn)量。

1.3 組合成優(yōu)33的選育過程

2013年冬季在海南三亞將黔恢33與成豐A、H79A、安豐A、川608A、渝650A、安豐A進行小組合配組，2014年在貴州貴陽、湄潭等地和海南三亞進行多點組合鑒選。經(jīng)過2季多點鑒選，發(fā)現(xiàn)組合成豐A/黔恢33株型緊湊、熟期適中、多點表現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)。該組合2015年參加聯(lián)合體品種試驗，多個試驗鑒定點抗性表現(xiàn)優(yōu)異，豐產(chǎn)性較好。分別于2016和2017年參加貴州省中秈遲熟組區(qū)域試驗，2017年同時開展生產(chǎn)試驗。區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗的結果表明該組合生育期適中，抗病性強、增產(chǎn)優(yōu)勢顯著。于2018年5月通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會審定審定，定名成優(yōu)33(審定編號：黔審稻20180006)。選育流程見圖3。

圖3 成優(yōu)33的選育流程Fig.3 The breeding process of Chengyou 33

2 成優(yōu)33的產(chǎn)量及特征特性

2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

成優(yōu)33具有較好的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)能力，2016年區(qū)域試驗平均產(chǎn)量661.64 kg/667m2，比對照品種F優(yōu)498增產(chǎn)4.49 %，增產(chǎn)點率達80%，全生育期156.0 d，比對照F優(yōu)498(CK)晚熟4.8 d。2017年續(xù)試平均平均產(chǎn)量660.21 kg/667m2，比F優(yōu)498(CK)增產(chǎn)3.21%，增產(chǎn)點率80.0%(表1)，全生育期157.1 d，比對照遲熟4.5 d。2年區(qū)域試驗平均產(chǎn)660.93 kg/667m2，比對照增產(chǎn)3.84%，2年平均增產(chǎn)點率80.0%。2017年在興義、龍里、湄潭、都勻、麻江、玉屏開展不同生態(tài)試驗區(qū)適應性評價的生產(chǎn)試驗，成優(yōu)33平均產(chǎn)量為567.20 kg/667m2，比對照F優(yōu)498增產(chǎn)2.54%，增產(chǎn)點率達66.7%。

表1 成優(yōu)33在區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗中的產(chǎn)量Table 1 Yield of Chengyou 33 in regional and production tests

2.2 特征特性

2.2.1 農(nóng)藝及經(jīng)濟性狀 成優(yōu)33屬遲熟秈稻類型，在貴陽于4月中旬播種，全生育期156 d左右。株型緊湊，株高128.8 cm左右。葉鞘淡紫色，劍葉挺立，葉片寬大，葉色濃綠，總葉片數(shù)16～17葉，葉色、葉耳均為無色。穗長26.9 cm左右，每穗總粒數(shù)195.0粒左右，結實率為79.8%左右，千粒重為32.6 d左右，單穗重5.05 g左右，屬于重穗型水稻品種[2]。

2.2.2 米質特征 成優(yōu)33整精米率42.9%，長寬比為2.8，堊白粒率89%，堊白度19.6%，膠稠度70 mm，直鏈淀粉含量15.9%，堿消值4.7，透明度2級。未達國標規(guī)定的優(yōu)質米標準。

2.2.3 抗性 采用田間自然鑒定和人工接種鑒定考察其稻瘟病抗性，2016年鑒定綜合評價為“中感”，2017年綜合評價為“中抗”。耐冷性鑒定2016年表現(xiàn)為“較強”，2017年表現(xiàn)為“弱”。2年的稻瘟病抗性鑒定和耐冷性鑒定表明，成優(yōu)33抗性水平容易受環(huán)境變化的影響。

3 成優(yōu)33栽培技術要點

3.1 培育壯秧

成優(yōu)33屬于晚熟三系雜交稻，生育期長，分蘗能力中等，穗大粒多。在貴陽、遵義等中高海拔地區(qū)建議選用兩段育秧，能提早播種時間，有效增加水稻生育期的積溫，延長營養(yǎng)生長期，增加成優(yōu)33的有效分蘗。采用兩段育秧，用種量500～600 g/667m2。浸種前對種子進行翻曬，使用強氯精浸種，種子吸水至透明后進行催芽，露白后播種于有機質含量高的苗床，覆土1～2 cm，澆濕泥土，蓋上拱膜。之后間歇性早上或傍晚澆水，保持苗床土壤濕潤，注意晴天中午揭開拱膜兩端通風，防止燒苗。待秧苗生長至3葉一心移栽至施用農(nóng)家肥作為底肥的秧田，加強秧田期間水分管理，盡量保持淺水促分蘗。秧苗期注意稻飛虱和稻縱卷葉螟等蟲害防控，秧田生長期35～40 d后可移栽至本田。

3.2 本田管理

秧齡在5葉一心帶2～3蘗即可移栽大田。宜用寬窄行或寬行窄株栽插，盡量減少秧苗損害，不栽隔夜秧，栽插秧苗要做到淺、穩(wěn)、勻、直，栽插密度保持在1萬～1.2萬穴/667m2。田間水分管理采用干濕交替，控灌結合。分蘗期保持3 cm左右的淺水，待分蘗苗達到15萬～16萬/667m2時灌深水控制無效分蘗。待秧苗進入幼穗分化后保持稻田水深4～6 cm，齊穗至乳熟期水分以干濕交替，根據(jù)當?shù)貧夂驐l件和土壤特性確定收獲前的排水時期。氮肥施用采取“前重、中控、后補”的施肥原則，同時重視磷鉀肥和有機肥的配合作底肥施用，促進根系和莖稈發(fā)育，培育壯秧促分蘗。移栽后的病蟲害防治重點是在苗期和分蘗盛期注意稻飛虱、稻縱卷葉螟和稻桿蠅的防治。在幼穗分化期注意紋枯病預防，破口至齊穗期前噴施富士一號、三環(huán)唑等預防稻瘟病。若抽穗期遇上較多陰雨天，施用曲殘敗、好力克等預防稻曲病。