秈型溫敏核不育系華占S的選育

鄭興飛，何立斌，張志清，彭小玲，徐得澤，胡中立，余金洪*

(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 糧食作物研究所，武漢 湖北 430064； 2.安徽豐大種業(yè)股份有限公司，合肥 安徽 230601；3.武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 雜交水稻國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 湖北 430072)

不育系是水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用的關(guān)鍵。然而，不育系培育周期長、難度大。隨著人民生活水平的提高，對(duì)稻米品質(zhì)也提出了更高的要求，要求雜交稻在保持高產(chǎn)的基礎(chǔ)上，還要兼顧品質(zhì)。已有研究表明，稻米糊化溫度、膠稠度等品質(zhì)性狀受細(xì)胞質(zhì)遺傳的影響較大[1]。因此，選育具備良好配合力的優(yōu)質(zhì)不育系，是培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交水稻新組合的重要基礎(chǔ)。華占作為新一代配組最多的恢復(fù)系，配合力好，綜合性狀優(yōu)良，截至2019年3月，以其為父本，已審定了87個(gè)雜交稻品種。武漢大學(xué)雜交水稻國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以抗倒優(yōu)質(zhì)溫敏核不育系武香S與華占雜交，經(jīng)過6年系統(tǒng)選育，成功培育了一個(gè)育性轉(zhuǎn)換溫度低、配合力高的溫敏核不育系，命名為華占S。該不育系于2017年8月通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。

1 選育思路及過程

1.1 思路

溫敏核不育系武香S有開花習(xí)性好，柱頭外露率高，抗性較強(qiáng)(抗稻瘟病為3級(jí))、米質(zhì)優(yōu)(國標(biāo)2級(jí))等特點(diǎn)，但其植株較高，限制了其廣泛利用。華占是中國水稻研究所以引自馬來西亞的SC02-S6為基礎(chǔ)材料, 經(jīng)過反復(fù)測(cè)交與系統(tǒng)選育而成的恢復(fù)系，具有分蘗力強(qiáng)，米質(zhì)優(yōu)，配合力高，穩(wěn)產(chǎn)性好等特點(diǎn)[2]。華占廣泛應(yīng)用于雜交稻育種中，其配組的雜交稻組合對(duì)稻瘟病均表現(xiàn)出良好的抗性[3]。因此，將武香S與華占雜交，選育綜合兩者優(yōu)良性狀的不育株，經(jīng)系譜法選擇育成新的溫敏核不育系。

1.2 選育過程

2012年正季在湖北省崇陽縣用優(yōu)質(zhì)溫敏核不育系武香S與華占雜交，當(dāng)年冬季在海南種植F1，4行小區(qū)50株，套袋自交結(jié)實(shí)，混收種子300 g。2013年夏，種植F2群體1 500株，選擇優(yōu)良不育株，以華占為父本回交，當(dāng)年在海南種植并收種。2014年，種植1 500株BC1F2，選擇優(yōu)良可育株系80株；海南種植BC1F3每個(gè)株系50個(gè)單株，從中選擇優(yōu)良可育單株100株。2015年種植100個(gè)BC1F4株系群體，每個(gè)株系100株，選敗育徹底的優(yōu)良不育單株25株，割茬再生收自交種子；海南種植BC1F5，每行50株，選優(yōu)良單株8株。2016年種植BC1F6株系8個(gè)，每個(gè)株系1 000株，分期播種，選性狀優(yōu)良的單株4株，并與自選恢復(fù)系廣泛測(cè)配，割茬再生，收自交種子；海南于BC1F7群體選優(yōu)良純合株系1個(gè)，性狀基本穩(wěn)定，定名為華占S，并進(jìn)行繁種。2017年于鑒定圃觀察育性，種植雜交種，部分組合表現(xiàn)優(yōu)異。該不育系與武香S比較，株高稍高，播始?xì)v期長5 d，稃尖無色(武香S為紫色)，葉片顏色較淡，劍葉長窄 (表1)。

表1 華占S與武香S的比較

2 特征特性

2.1 形態(tài)特性

華占S不育期株高90 cm，穗長24.5 cm，每穗總粒數(shù)266粒，包頸粒數(shù)27粒，包頸粒率10.2%；單株成穗10～11個(gè)，千粒重25.5 g左右，谷粒長形，稃尖無色；劍葉較窄，長度略長，約為37.4 cm，寬度為1.8 cm，劍葉角度160°，葉色較淡，莖稈較粗，抗倒性好。

2.2 育性表現(xiàn)

2016年在合肥分期播種觀察華占S自然條件下的育性動(dòng)態(tài)，自5月1日至6月30日，每10 d播1期共7期。從始穗開始，每隔1 d取5株各1個(gè)稻穗鏡檢花粉敗育情況。結(jié)果表明(表2)，華占S不育期持續(xù)時(shí)間較長，育性轉(zhuǎn)換明顯。自8月1日至9月11日，鏡檢花粉敗育率為99.7%～100%。9月14日開始轉(zhuǎn)成可育，不育期持續(xù)時(shí)間達(dá)42 d。從8月1日開始至9月16日套袋自交，結(jié)果顯示，9月9日前套袋自交，均表現(xiàn)自交不結(jié)實(shí)；9月14日和9月16日套袋自交結(jié)實(shí)率分別為4.0%和18.5%，與花粉鏡檢結(jié)果一致。

表2 2016年華占S在合肥自然條件下育性表現(xiàn)

2017年在合肥重復(fù)進(jìn)行華占S育性動(dòng)態(tài)觀察，自4月21日至6月30日，每10 d播1期共8期。鏡檢花粉敗育率除8月31日為94.22%外，自7月30日至9月11日，為97.90%～100% (表3)。9月12日開始轉(zhuǎn)成可育，不育期長達(dá)46 d。從7月30日開始至9月16日套袋自交，結(jié)果9月6日前均表現(xiàn)自交不結(jié)實(shí)。9月14日和9月16日套袋自交結(jié)實(shí)率為5.5%和16.7%。兩年育性觀察結(jié)果表明，華占S育性穩(wěn)定，不育期達(dá)42 d以上，不育株率達(dá)100%。

表3 2017年華占S在合肥自然條件下育性表現(xiàn)

2.3 繁殖表現(xiàn)

2016年冬在海南省陵水縣進(jìn)行小面積繁殖，繁殖面積133.4 m2，11月20日播種，次年2月25日抽穗，播始?xì)v期98 d，有效穗數(shù)210.0萬·hm-2，每穗總粒數(shù)173粒，每穗實(shí)粒數(shù)132粒，千粒重25.5 g，產(chǎn)量7 068 kg。表明華占S可繁性較好。

2.4 開花習(xí)性

華占S在晴好天氣條件下，每日9：30—11：00時(shí)集中開花，午前花占80%以上，開花高峰期明顯；開穎時(shí)間長，開穎角度大，柱頭外露率81%，小面積制種異交結(jié)實(shí)率可達(dá)68.5%，制種產(chǎn)量高。

2.5 稻米品質(zhì)

華占S米質(zhì)優(yōu)良。2020年對(duì)2019年海南繁殖的華占S稻米品質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定分析，糙米率80.2%，精米率72.5%，整精米率65.8%，粒長6.3 mm，長寬比3.2，堊白粒率7%，堊白度1.2%，透明度1級(jí)，堿消值3.5級(jí)，直鏈淀粉含量21.2%。

3 所配組合優(yōu)勢(shì)強(qiáng)

華占S配合力較好。2016—2017年在合肥用華占S與自選恢復(fù)系雜交，雜交組合均表現(xiàn)出熟期適中、穗形較大、結(jié)實(shí)率高、優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)、米質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)。所配組合的667 m2有效穗數(shù)249萬～306萬·hm-2，每穗總粒數(shù)168.4～188.9粒，結(jié)實(shí)率81.5～85.1%，千粒重25.5～26.6 g，產(chǎn)量9 696～11 223 kg·hm-2，比對(duì)照Ⅱ優(yōu)838增產(chǎn)9.8～27.0%。

4 栽培要點(diǎn)

4.1 播期選擇

依據(jù)華占S的生育特性，其播始?xì)v期一般為98 d。由于海南陵水地區(qū)11—12月氣溫仍較高，至12月中下旬才開始下降，進(jìn)入1月有一段時(shí)間的低溫[4]。因此，為保證較高的不育系繁殖產(chǎn)量，在海南陵水的播種期應(yīng)安排在10月低至11月初。

4.2 培育壯秧

播種密度要適宜，秧田播種量為200 kg·hm-2。秧田確保平整，施用復(fù)合肥350 kg·hm-2作為底肥，在秧苗2葉1心時(shí)，追施尿素50 kg·hm-2，3葉期后淺水促分蘗，培育壯秧；移栽前6 d施尿素45 kg·hm-2作送嫁肥。注意移栽前大田要提前耙田與漚田，防止落粒谷生長。秧齡22～28 d即可移栽，移栽規(guī)格為16.6 cm×26.6 cm，并注意留操作行以便后期除雜等操作。

表4 華占S組配兩系雜交組合在合肥的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)

4.3 水肥管理

海南土壤多屬砂性土，肥水保持能力差，因此，施肥應(yīng)采取多次少施原則。施用復(fù)合肥400 kg·hm-2、尿素120 kg·hm-2作為基肥；插秧后1周左右追施尿素65 kg·hm-2；分蘗期施復(fù)合肥75 kg·hm-2、尿素60 kg·hm-2以促分蘗。全生育期采用寸水活苗，淺水促分蘗，夠苗及時(shí)曬田。

4.4 除雜保純

在繁殖過程中，要采用空間與時(shí)間隔離，嚴(yán)格除雜。首先，繁殖基地應(yīng)選擇在隔離條件好的地方，確保田里無落粒谷；在分蘗盛期，依據(jù)株葉形態(tài)等去除異形株；在始穗期，依據(jù)抽穗時(shí)間、粒型和稃尖顏色等嚴(yán)格除雜2～4次。保證種子純度。

5 小結(jié)與討論

水稻品種華占具有熟期轉(zhuǎn)色好，分蘗力強(qiáng)，配合力高等優(yōu)勢(shì)。目前，以華占作為恢復(fù)系，已經(jīng)組配成功了大量?jī)?yōu)質(zhì)廣適型水稻新組合，但在抗倒性方面稍有不足。利用株型緊湊、稈壯優(yōu)質(zhì)溫敏核不育系武香S與華占雜交，培育成功的溫敏核不育系華占S，在利用華占優(yōu)質(zhì)、高配合力特性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了抗倒性，利于配制優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)品種，應(yīng)用前景廣闊。