粳型水稻三系雄性不育系中種19A的選育

楊 東，駱名瑞，謝蘭宇，劉 蒙，陳俊長(zhǎng)，霍 宏

（1．中國(guó)種子集團(tuán)有限公司生命科學(xué)技術(shù)中心，湖北武漢430206；2．福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，福建福州350018）

雜交水稻研究開發(fā)實(shí)踐證明，雜交水稻具有顯著的雜種優(yōu)勢(shì)，對(duì)于大幅度提升中國(guó)水稻產(chǎn)量起到了重要作用［1］。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人民對(duì)生活品質(zhì)的要求越來越受重視。中國(guó)稻米需求格局發(fā)生了重大變化，開始形成買方市場(chǎng)，水稻品種、種植結(jié)構(gòu)和質(zhì)量與市場(chǎng)需求不符合的問題日趨嚴(yán)重［2］。粳稻品質(zhì)較優(yōu)，消費(fèi)量不斷提升，2000—2015年粳稻人均年占有量從37.0 kg上升到52.8 kg，提高了15.8 kg。但粳稻品種選育較秈稻相對(duì)滯后，2011—2016年全國(guó)共審定水稻品種2 685個(gè)，其中粳稻608個(gè)，僅占22.6%［3］，粳稻育種特別是雜交粳稻研究亟待加強(qiáng)和突破。

10 a前中國(guó)利用三系不育系Ⅱ-32A、金23A、珍汕97A、岡46A、龍?zhí)仄諥和兩系不育系Y58S、培矮64S等配制而成的大部分雜交水稻，多數(shù)雜交稻組合存在品質(zhì)差、農(nóng)戶豐產(chǎn)不增收等問題［4］，已不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展及人民的生活對(duì)優(yōu)質(zhì)化的需要。研究表明，不育系品質(zhì)低劣是造成雜交水稻品質(zhì)差的主要原因［1，5，6］。因此，選育米質(zhì)優(yōu)、配合力好、抗逆性強(qiáng)等綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的不育系是雜交水稻發(fā)展的新趨勢(shì)［7］。

本研究團(tuán)隊(duì)在三系不育系選育過程中，利用保持系B×保持系B有性雜交的技術(shù)路線，實(shí)現(xiàn)雜交后代優(yōu)良性狀互補(bǔ)，后代連續(xù)選擇優(yōu)良株葉形態(tài)單株，增加選擇壓力，提高環(huán)境脅迫性，在F4-F6進(jìn)行米質(zhì)鑒定與株葉形態(tài)等性狀選擇相結(jié)合，將優(yōu)質(zhì)、配合力好、抗逆性3個(gè)性狀統(tǒng)一，育成的不育系（保持系）中種19A（B），于2016年通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)技術(shù)鑒定。現(xiàn)將粳型水稻三系雄性不育系中種19A的選育經(jīng)過、農(nóng)藝性狀特性、生育特性、開花習(xí)性、不育特性、品質(zhì)特征及配制雜交水稻新品種表現(xiàn)總結(jié)如下。

1 選育經(jīng)過

2001年春在海南利用MH2003B為母本和MH2005B為父本進(jìn)行雜交，2001年秋在連云港去除偽劣雜株后混收F1，2002年春季在海南從分離類型豐富的F2材料中篩選株葉形態(tài)優(yōu)良單株，2002年秋季在連運(yùn)港對(duì)F3選擇優(yōu)良單株，2003年春季在海南對(duì)F4選擇優(yōu)良單株，并對(duì)株系進(jìn)行外觀品質(zhì)篩選，優(yōu)質(zhì)株系晉級(jí)F5在連運(yùn)港種植，擇優(yōu)入選，2004年秋季在連運(yùn)港F7田間編號(hào)MCB19株系單株與MH2003A進(jìn)行多代回交，至2010年春育成優(yōu)質(zhì)、配合力好、抗逆性好的不育系及相應(yīng)保持系中種19A（B）。詳細(xì)育種過程見圖1。

圖1 中種19A的選育過程

2 主要特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀

中種19A在武漢2012年種植表現(xiàn)：株葉型適中,株高78.0～81.0 cm，葉鞘、葉枕、葉耳和葉片均為綠色，劍葉挺立，分蘗力較強(qiáng)成穗率高, 穗型好，穗長(zhǎng)20.7 cm左右，穗型直立，不包頸，每10 cm著粒密度74～77粒，每穗粒數(shù)90.0～100.0粒，無芒，柱頭白色，千粒重23.0 g。

中種19A在合肥2014—2015年2 a種植表現(xiàn)：株高86.0～91.0 cm，有效穗數(shù)14.6～15.2個(gè)/株，穗長(zhǎng)19.2～19.8 cm，每穗粒數(shù)106.5～110.5粒,千粒重23.0 g。

2.2 生育特性

武漢2012年種植表現(xiàn)：中種19A平均主莖葉片數(shù)為13.5～14.0葉，播抽天數(shù)67～73 d，播期間和年度間表現(xiàn)較穩(wěn)定。

合肥2014—2015年種植表現(xiàn)：中種19A平均主莖葉片數(shù)為14.5～15.0葉，播抽天數(shù)79～88 d，播期間和年度間表現(xiàn)較穩(wěn)定。

2.3 開花習(xí)性

中種19A抽穗較整齊，花時(shí)集中。晴好天，31℃，12：00左右盛花；29℃，13：00左右盛花。開穎角度25度左右，柱頭外露率21.8%。武漢、合肥兩地表現(xiàn)一致。

2.4 不育特性

2015年通過隨機(jī)取樣考察5月13日播種，8月8日始穗并套袋的102個(gè)株穗，11 398朵穎花，發(fā)現(xiàn)結(jié)實(shí)穎花12朵，套袋自交不實(shí)率99.90%；鏡檢了5月28日播種，8月16日抽穗的102個(gè)株穗，510朵穎花，20 400粒花粉，以染敗為主，發(fā)現(xiàn)可育花粉2粒，花粉敗育率99.99%，符合三系不育系標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 品質(zhì)特性

表1可見，中種19B米質(zhì)較優(yōu)于MH2003B，品質(zhì)達(dá)國(guó)標(biāo)等級(jí)1級(jí)和部標(biāo)等級(jí)2級(jí)，出糙率82.4%，精米率72.4%，整精米率70.0%，堊白粒率0.8%，堊白度0.2%，透明率1級(jí)，直鏈淀粉15.4%，膠稠度83.0 mm，堿消值6.1。

表1 中種19B和MH2003B米質(zhì)檢測(cè)結(jié)果

3 中種19A與對(duì)照MH2003A差異比較

3.1 中種19A與MH2003A農(nóng)藝性差異

2014—2015年通過對(duì)田間種植群體的考察，中種19A株高91.0 cm，株型適中，分蘗力中等，劍葉挺立、葉片平展，稃尖、柱頭無色，穗直立，不包頸，性狀整齊一致，不育株率100%。該不育系比MH2003A播始?xì)v期短2 d，植株高5 cm以上，穗長(zhǎng)短4 cm左右（表2）。

表2 2014-2015年安徽合肥中種19A和MH2003A農(nóng)藝性狀比較

3.2 中種19A與對(duì)照MH2003A基因型差異比較

經(jīng)6K水稻全基因組芯片檢測(cè)，中種19A與對(duì)照MH2003A在第11染色體上有較大片段存在差異，見圖2。

圖2 中種19A與MH2003A基因型比較

4 配制雜交粳稻新品種表現(xiàn)

用不育系中種19A與中粳恢9313配組的中粳優(yōu)9313，于2018年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（豫審稻20180008），2019年通過安徽省引種備案（皖引稻2019065），適宜在河南省豫南稻區(qū)作粳稻種植和安徽省淮河以北中粳稻區(qū)種植。

4.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

2015年中粳優(yōu)9313參加河南省豫南粳稻區(qū)域試驗(yàn)，8點(diǎn)均增產(chǎn)，平均產(chǎn)量10.45 t/hm2，較對(duì)照9優(yōu)418增產(chǎn)10.4%，增產(chǎn)極顯著，居10個(gè)參試品種第1位；2016年續(xù)試，8點(diǎn)均增產(chǎn)，平均產(chǎn)量9.73 t/hm2，較對(duì)照9優(yōu)418增產(chǎn)6.7%，增產(chǎn)極顯著，居10個(gè)參試品種第2位。2017年參加生產(chǎn)試驗(yàn)，7點(diǎn)中6點(diǎn)增產(chǎn)1點(diǎn)減產(chǎn)，平均產(chǎn)量9.32 t/hm2，較對(duì)照9優(yōu)418增產(chǎn)4.4%，居3個(gè)參試品種第1位。

4.2 農(nóng)藝性狀

中粳優(yōu)9313全生育期2 a區(qū)試平均144～146 d，比對(duì)照9優(yōu)418遲熟1.0 d。株高130.9～135.7 cm，株型適中，分蘗力中等，莖稈粗壯；平均有效穗數(shù)292.6萬～316.5萬/hm2，平均每穗總粒數(shù)169.5～188.8粒，結(jié)實(shí)率80.3%～89.8%，千粒重25.0 g。

4.3 抗病性

2016年經(jīng)江蘇省農(nóng)科院植保所對(duì)稻瘟病、紋枯病和白葉枯病鑒定：穗瘟損失率最高級(jí)1級(jí)，稻瘟病綜合抗性指數(shù)為2.5、病級(jí)3級(jí)，中抗稻瘟病 （MR），抗（R）紋枯病，對(duì)白葉枯病代表菌株JS49-6抗性表現(xiàn)3級(jí)，對(duì)浙173、PX079和KS-6-6抗性表現(xiàn)均5級(jí)；2017年鑒定：穗瘟損失率最高級(jí)3級(jí)，稻瘟病綜合抗性指數(shù)為2.75、病級(jí)3級(jí)，中抗稻瘟?。∕R），抗（R）紋枯病，對(duì)白葉枯病代表菌株JS49-6、浙173、PX079和KS-6-6抗性均表現(xiàn)5級(jí)。

4.4 稻米品質(zhì)

據(jù)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)，中粳優(yōu)9313出糙率81.5%、精米率73.8%、整精米率66.9%、堊白粒率20%、堊白度3.0%、直鏈淀粉15.0%、膠稠度75 mm、粒長(zhǎng)5.5 mm、長(zhǎng)寬比2.0、堿消值7級(jí)、透明度1級(jí)、水分13.7%，國(guó)標(biāo)等級(jí)和部標(biāo)等級(jí)均達(dá)優(yōu)質(zhì)2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。