早秈雜交稻恒豐優(yōu)342 的選育

房賢濤，何花榕，謝祖欽，楊惠杰

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，福建福州350018）

水稻是中國的主要農(nóng)作物，在水稻育種歷史上，種質(zhì)資源的利用對(duì)于水稻育種發(fā)揮了不可估量的作用。袁隆平利用廣親和性和光敏核不育基因資源，在秈粳兩系中培育出了“兩優(yōu)培九”［1-5］。馬榮榮等利用廣親和資源培育出了“甬優(yōu)”系列超級(jí)稻品種。廣東省農(nóng)科院水稻所利用核心種質(zhì)育種歷時(shí)20 a 實(shí)現(xiàn)了一級(jí)核心種質(zhì)青六矮1 號(hào)到七級(jí)核心種質(zhì)黃絲占和黃粵占的更新?lián)Q代［6］。其中核心種質(zhì)青六矮1 號(hào)及其衍生品種推廣至廣東、廣西、海南、江西、湖南和湖北，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益22 億元［7］。鄭家團(tuán)等選育的明恢77 是中國通過人工制恢育成的推廣面積較大的早熟恢復(fù)系，根據(jù)國家水稻數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計(jì)，目前，以明恢77 為父本育成的品種通過省級(jí)及以上審定的達(dá)20 余次［8］。以明恢77 為親本產(chǎn)生的衍生品種組配了30 多個(gè)品種通過省級(jí)以上審定［9］。另外，比較有代表性的還有明恢2155［10］，R402［9］，明恢82［11］等，這些種質(zhì)的利用，為中國雜交水稻育種的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。但是，隨著歷史的發(fā)展，恢復(fù)系與恢復(fù)系，恢復(fù)系與不育系之間遺傳相似度較大，背景比較單一的問題正成為制約雜交稻發(fā)展的一個(gè)瓶頸，因此適當(dāng)引進(jìn)新的種質(zhì)，創(chuàng)造新的變異來源，擴(kuò)大親本間遺傳差異，從而實(shí)現(xiàn)有利基因的聚合成為育種家的目標(biāo)。

試驗(yàn)采用的母本綠黃占（袋鼠絲苗///七加占//團(tuán)黃占/外選 35////綠珍占8 號(hào)），是廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院通過外引材料IR9965-48-2 聚合多個(gè)有利基因選育而成［12］，遺傳多樣性較好。經(jīng)輻射誘變后與明恢77 雜交，經(jīng)系譜法選育出恢復(fù)系?；?42，與恒豐A 配組育成恒豐優(yōu)342，2017 年通過福建省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（閩審稻20170001）。2 a區(qū)試表現(xiàn)抗病、早熟、高產(chǎn)。主要對(duì)恒豐優(yōu)342 的選育經(jīng)過和特征特性進(jìn)行了介紹，旨在為品種推廣和高產(chǎn)栽培提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料

綠黃占為廣東省農(nóng)科院選育而成，綠黃占M3為福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所通過60Co 輻射誘變后選育而成。明恢77由三明市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育而成。

1.2 方法

1.2.1 選育方法 2002 年在福州用綠黃占M3為母本，以明恢77 為父本雜交，收獲種子10 粒。2003年晚季種植F1代，后代混收。2004 年早季種植F2代種子，選擇單株；2004 年晚季結(jié)合抗性篩選，淘汰感病株系，保留3 個(gè)抗病株系，后代在2005至2011 年連續(xù)選擇，通過測交評(píng)價(jià)，2011 年代號(hào)為“OH42”的單株表現(xiàn)優(yōu)異，恢復(fù)系定名“福恢342”。2012 年與恒豐A 組配表現(xiàn)優(yōu)異，組合定名恒豐優(yōu)342（圖1）。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2015 年和2016 年分別在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所、詔安縣良種場、安溪縣良種場、南安市良種場、荔城區(qū)良種場、漳州江東良種場、連城縣良種場、新羅區(qū)良種場、沙縣良種場、南平市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、寧德市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所和福鼎市良種場等12 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)，從東經(jīng)116°45′至119°44′，北緯24°34′至27°20′，海拔5.4～360 m。田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)3 次重復(fù)，小區(qū)長方形，面積13.33 m2，田塊四周設(shè)保護(hù)行。肥力中上水平，插植規(guī)格20 cm×20 cm。按一般大田管理。

2016 同年進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，地點(diǎn)分別位于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所、莆田市荔城區(qū)良種場、石獅市種子管理站、龍海市種子管理站、上杭縣種子管理站、沙縣種子管理站、南平市農(nóng)科所和福安市種子管理站，試驗(yàn)采用大區(qū)對(duì)比排列，種植面積不少于333 m2，肥力中上水平，插植規(guī)格20 cm×20 cm。按一般大田管理。

所用對(duì)照品種均為金優(yōu)2155。

1.2.3 稻瘟病抗性鑒定 分別在南平市農(nóng)科所、上杭縣茶地鄉(xiāng)農(nóng)技站、將樂縣種子管理站進(jìn)行室外田間自然誘發(fā)鑒定，在福建農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保研究所采用室內(nèi)人工接菌鑒定。

1.2.4 米質(zhì)分析 由沙縣良種場統(tǒng)一提供米質(zhì)鑒定樣品，由農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量檢測中心檢測。

圖1 ?；?42 及恒豐優(yōu)342 選育過程

2 結(jié)果與分析

2.1 選育過程

福恢342 及恒豐優(yōu)342 選育過程見圖1，2002年早季在福州利用綠黃占輻照三代（M3）材料為母本與明恢77 雜交，2003 年在福州晚季播種F1，混收群體，2004 年早季在福州種植F2代群體，從中選擇30 株單株，2004 年晚季選擇優(yōu)良單株3 株，后經(jīng)逐年加代和系譜選育，最終于2011 年育成恢復(fù)系?；?42，2012 年與恒豐A 配組育成恒豐優(yōu)342。

2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

恒豐優(yōu)342 于2015 年參加福建省早稻遲熟組區(qū)域試驗(yàn)，平均產(chǎn)量7 674.45 kg/hm2，比對(duì)照金優(yōu)2155 增產(chǎn)8.57%，達(dá)極顯著水平，居第1 位，增產(chǎn)點(diǎn)率88.9%；2016 年續(xù)試，平均產(chǎn)量8 038.65 kg/hm2，比對(duì)照金優(yōu)2155 增產(chǎn)10.01%，達(dá)極顯著水平，居第1 位，增產(chǎn)率83.3%。2 a 平均7 856.55 kg/hm2，比對(duì)照金優(yōu)2155 增產(chǎn)9.29%。同年恒豐優(yōu)342 參加生產(chǎn)試驗(yàn)，最低產(chǎn)量為6 525.00 kg/hm2，最高產(chǎn)量為8 601.00 kg/hm2，平均產(chǎn)量7 838.85 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)5.52%（表1，2）。

表1 2015—2016 年恒豐優(yōu)342 福建省區(qū)試產(chǎn)量表現(xiàn)

表2 2016 年恒豐優(yōu)342 福建省生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)

2.3 特征特性

2.3.1 主要農(nóng)藝性狀 恒豐優(yōu)342 是秈型三系早熟雜交稻新品種，全生育期2 a 平均127.3 d，比對(duì)照早熟0.2 d，區(qū)試表現(xiàn)群體整齊，后期轉(zhuǎn)色好。每公頃有效穗數(shù)293 萬，株高102.7 cm，穗長21.5 cm，每穗總粒數(shù)151.9 粒，結(jié)實(shí)率83.87%，千粒重24.8 g（表3）。

表3 恒豐優(yōu)342 區(qū)試農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

2.3.2 抗性 恒豐優(yōu)342 抗性鑒定主要為室外誘發(fā)鑒定和室內(nèi)鑒定。2015 年田間鑒定表現(xiàn)抗（R）葉瘟，中抗（MR）穗頸瘟，苗期室內(nèi)人工接菌鑒定表現(xiàn)抗（R）；2016 年田間鑒定表現(xiàn)中抗（MR）葉瘟，中抗（MR）穗頸瘟，苗期室內(nèi)人工接種鑒定表現(xiàn)抗（R）；2 a 綜合評(píng)價(jià)為中抗（MR）稻瘟?。ū?）。

2.3.3 米質(zhì)指標(biāo) 米樣由福建省種子管理總站從區(qū)試點(diǎn)選取，經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢測試驗(yàn)中心檢驗(yàn)，恒豐優(yōu)342 米質(zhì)主要指標(biāo)：糙米率83.7%，整精米率44.1%，堊白度5.0%，透明度4 級(jí)，堿消值4.1，膠稠度86 mm，直鏈淀粉含量23.0%。

表4 恒豐優(yōu)342 區(qū)試稻瘟病抗性鑒定結(jié)果

3 討論

本研究所用的親本材料為綠黃占（M3代）和明恢77，這2 個(gè)品種都有20 a 以上的歷史，綠黃占是廣東省農(nóng)科院水稻所育成的水稻品種，豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性廣、米質(zhì)佳。其聚合了多個(gè)有益基因。明恢77 是鄭家團(tuán)等［13］選育的早熟恢復(fù)系，該恢復(fù)系早熟，優(yōu)質(zhì)，育成后推廣面積較大，并且明恢77還是選育早熟恢復(fù)系的重要骨干親本。至2011 年，全國各育種單位以明恢77 為親本選育的新恢復(fù)系有24 個(gè)，這些新恢復(fù)系配組了34 個(gè)組合通過省級(jí)以上品種審定［9］。在此背景下通過輻射誘變綠黃占并且與明恢77 雜交，從而育成了新的恢復(fù)系，賦予了老品種新的生命力，并且與新的不育系配組達(dá)到了高產(chǎn)，穩(wěn)產(chǎn)，抗病，早熟的目標(biāo)。此外不育系恒豐A 具有開花習(xí)性好，育性穩(wěn)定、抗稻瘟病、易制種等優(yōu)點(diǎn)。因此，利用恒豐A 與?；?42 配制恒豐優(yōu)342 的種子很容易獲得高產(chǎn)，這非常有利于降低農(nóng)民用種成本，提高農(nóng)民制種積極性。

通過輻射誘變的方法創(chuàng)制新種質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上培育新品種是水稻育種的重要途徑之一。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在過去40 a 里，已經(jīng)有500 個(gè)水稻突變品種［14］被培育出來。輻射誘變被廣泛應(yīng)用于新材料、新種質(zhì)的創(chuàng)制上,如水稻葉形突變體［15］、穗型突變體［16］、粒型突變體［17］、花器官突變體［18］、根系［19］、植株顏色［20］、類病斑［21］、早衰［22-23］、株高和形態(tài)突變［24］等。輻射誘變同樣也被用于直接輻射創(chuàng)制新品種［25-26］，創(chuàng)制優(yōu)良種質(zhì)［27］，創(chuàng)制優(yōu)良不育系［28］等，輻射育種還可以與遠(yuǎn)源雜交和生物技術(shù)相結(jié)合，或者利用生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的品種為輻射親本，定向改良某一個(gè)性狀，結(jié)合分子技術(shù)檢測和常規(guī)育種技術(shù)便有望培育出新品種。