早花時、高外露率、較大柱頭粳型雜交水稻不育系遼143A 的選育與利用

李如海 張滿利 李全英

（遼寧省水稻研究所 沈陽110101）

目前在生產(chǎn)上應(yīng)用的三系雜交粳稻組合不育系大多是BT 型配子體不育系，BT 型不育系具有可恢復性好，恢源廣泛的特點，但BT 型不育系開穎角度小，柱頭小且柱頭外露率低，開花習性差、花時短且遲， 易造成制種產(chǎn)量低而不穩(wěn)。 筆者選育的143A具有早花時、 高外露率、 較大柱頭的特點， 大大提高了雜交粳稻的制種產(chǎn)量， 在生產(chǎn)上具有廣泛的應(yīng)用前景。

1 選育經(jīng)過

2006 年在沈陽本所育種試驗地， 選擇親本遼99B、遼846B、遼星1，配制組合，進行人工雜交，收獲雜交籽粒。 2006 年冬將雜交粒在海南三亞育種基地進行南繁加代種植F1代植株，將遼99B×遼846B、遼星1×遼99B 兩個F1代之間進行人工雜交，收獲雜交籽粒。 2007 年種植 F1代收獲全部種子。 2007 年冬在海南育種試驗地種植F2代群體， 應(yīng)用混合選擇法進行選擇。 2008 年在沈陽本所育種試驗地種植F3代株系，繼續(xù)用混合法選擇。2008 年冬在海南三亞育種基地種植F4代株系，繼續(xù)用混合法選擇。 2009 年選優(yōu)良株系，與BT 型細胞質(zhì)不育系遼99A 為不育細胞質(zhì)供體進行雜交轉(zhuǎn)育。2009 年冬至2010 年冬在海南三亞育種基地連續(xù)4 季回交加代，2011 年夏選擇出理想株型、高外露、花時早的不育系遼143A。

2 主要特征特性

2.1 植物學性狀

株高 105 cm 左右， 分蘗力較強， 活稈成熟， 理想株型。 頂芒， 粒型偏長， 每穴有效穗數(shù)15 個左右。 主莖葉片數(shù) 15～16 葉。 葉片上沖直立、 株型理想。 穗大小中等， 穎殼黃白， 紅色穎尖， 稀短芒千粒重22 g 左右。

2.2 生物學性狀

2.2.1 生育期 遼143A 熟型為早粳中晚熟品種，在遼寧沈陽市全生育期156～158 d。 不同播始歷期及葉片變化見表1。

表1 遼143A 分期播種、播始歷期和主莖葉片數(shù)（2012，沈陽）

2.2.2 開花習性及異交性狀 據(jù)田間觀察， 遼143A岀穗整齊，開花集中(見表 2、表 3)，單株花期 6～8 d，晴天9:30 始花，10:30～12:00 為盛花期與恢復系相吻合。遼143A 開穎柱頭外露率94%，閉穎外露率82%，高柱頭閉穎外露率、大柱頭結(jié)合其柱頭活力，使其不育系容易獲得較高的自然異交結(jié)實率（見表4）。

表3 遼143A 花時集中， 午前花率高達93.2%，花時與恢復系相吻合。 為制繁種獲得較高的產(chǎn)量奠定了堅實的基礎(chǔ)。

由表5 逐日充足授粉結(jié)實率變化可以看出，遼143A 不育系的柱頭生活力都以開花當天最強， 結(jié)實率可達87.73%， 以后逐漸減弱。 在開花后的2～4 d，柱頭還有相當強的活力， 遼143A 不育系開花后第7 d仍有較強的活力， 相比對照遼TA 柱頭生活力高，且遼143A 閉穎外露率遠遠高于遼TA， 使其不育系容易獲得較高的自然異交結(jié)實率（見表4）。

表2 遼143A 不育系逐日開花百分率（單位：%）(對照，遼TA)

表3 遼143A 不育系一日逐時開花動態(tài)（單位：%）(對照，遼TA)

表4 遼143A 不育系花柱夾角、開穎角度、開穎外露率（%）、閉穎外露率（%）及自然異交結(jié)實率

不育系柱頭體積大小與受粉結(jié)實有關(guān)， 柱頭體積越大，接受花粉的機會越大，受粉幾率越高（見表6）。

2.2.3 育性表現(xiàn) 2012 年9 月在沒有其它水稻花粉影響的情況下，在田間實檢遼143A 不育系3 000 株，自交袋200 個以上，結(jié)果不育株率為100%，自交結(jié)實率為0，花粉鏡檢花粉不育度為100%，其中染敗占52.2%，圓敗占26.2%，典敗占21.4%。

2.2.4 米質(zhì)及抗性表現(xiàn) 其保持系遼143B 出糙率82.5%，精米率73.3%，整精米率72%，米粒長寬比2.0，堊白粒率14%，堊白度3.0%，透明度為 1 級，堿消值為7.0 級， 直鏈淀粉含量為15.3%， 膠稠度為68 mm， 蛋白質(zhì)含量9.4%。 2012-2013 年連續(xù)兩年在遼寧東港市和沈陽市進行抗病鑒定， 田間表現(xiàn)抗白葉枯病、中抗稻瘟病，輕感稻曲病。 抗倒伏能力強。

表5 生活力考察 遼143A 不育系逐日授粉結(jié)實率（單位：）（對照，遼TA）

表6 柱頭長L1、柱頭寬L2、花柱長度L3、柱頭縱向截面積PG1、柱頭體積

3 配組與應(yīng)用

遼143A 在米質(zhì)、產(chǎn)量和抗性方面都具有較強的一般配合力和特殊配合力， 及較高的異交結(jié)實率等優(yōu)點，目前已組配出多個優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、強優(yōu)勢雜交粳稻新組合，遼優(yōu)1478、遼優(yōu)1496、遼優(yōu)1482 等。

3.1 遼優(yōu)1478

由143A 和恢復系C787 配組而成， 在沈陽全生育期為170 d 左右，屬晚熟品種，苗期生長健壯，抗逆性好，分蘗力中等，耐肥力強。 在小區(qū)品種比較中株高為120～123 cm，莖稈尤其是基部莖節(jié)粗壯，抗倒能力極強。 成熟時葉色濃綠，葉片上3 葉功能期長，抗低溫能力強，屬活桿成熟類型。 籽粒灌漿速率快，無二次灌漿現(xiàn)象。 在群體條件下每穴穗數(shù)11～12 穗，平均穗長17 cm， 每穗結(jié)實率87%左右， 實粒數(shù)160～180 粒，最高實粒數(shù)可達每穗300 粒，千粒重25.5 g，絕對產(chǎn)量高達750～800 kg， 比對照品種遼粳454 產(chǎn)量高出二成左右，是典型的超高產(chǎn)型水稻新品種。 遼優(yōu)1478，米飯松軟可口，粘度適中，符合人們的食用特征。遼優(yōu)1478 在 抗性鑒定中與對照相比表現(xiàn)為中抗稻瘟病，抗稻白葉枯病、紋枯病，中抗稻曲病，對稻螟蟲、 稻飛虱和稻潛葉蠅也表現(xiàn)出了較強的自然抗性。 對逆境協(xié)迫忍受力強，抗倒伏力、抗干旱、抗鹽堿力尤其突出。 綜合抗性指標在參試的所有組合中名列前茅。 適合地區(qū)：遼優(yōu)1478 適宜沈陽以南稻區(qū)。

3.2 遼優(yōu)1496

由143A 和恢復系C1496 配組而成，在沈陽全生育期為165 d 左右，屬中晚熟品種，在苗期表現(xiàn)為生長健壯， 抗拒不良的環(huán)境因素能力強， 移栽后發(fā)苗快，植株個體生長旺盛，分蘗力高，成穗率高。 株高為116～118 cm，莖稈粗壯，抗倒伏強，平均每穴 15 個穗，平均穗長19 cm，每穗總穎花數(shù)180 粒，結(jié)實粒數(shù)為 140 粒， 屬中穗型水稻組合， 千粒重 24.6 g，在2012 年小區(qū)品種比較較中畝產(chǎn)745.6 kg， 比對照品種遼粳454（643 kg）增產(chǎn)15.8%，具有較好的增產(chǎn)優(yōu)勢。 遼優(yōu)1496 外觀米質(zhì)優(yōu)，透明度高，堊白粒率為34.67%，總堊白度為2.34%，達到部頒二級優(yōu)質(zhì)米的標準，遼優(yōu)1496 米飯入口松軟，口感極佳。 在2012 年抗性鑒定中， 遼優(yōu)1496 表現(xiàn)為高抗稻瘟病與紋枯病，中抗白葉枯病，抗逆性表現(xiàn)良好。 遼優(yōu)1496 適宜種植的地區(qū)較廣，除遼北極早熟地區(qū)不宜種植外，其他地區(qū)均可種植， 在遼寧省外種植時應(yīng)就本地條件適時播種，及時收獲。

3.3 遼優(yōu)1482

由143A 和恢復系C82 配組而成，在沈陽全生育期為162 d 左右，屬中晚熟品種，苗期生長健壯，株型偏散，穗型半緊半散，略呈爪形，群體條件下株高為118～120 cm， 每穴穗數(shù)為 14 穗， 每穗總穎花數(shù)為186，平均穗實粒數(shù)為146，千粒重為25.4 g，初步進行了米質(zhì)的考察，遼優(yōu)1482 的外觀米質(zhì)與對照品種遼粳454 相比較好， 堊白率為30 左右， 堊白度為3.4， 達到了農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的三級優(yōu)質(zhì)米的標準， 遼優(yōu)1482 米飯清香可口，粘度適宜，符合北方人民的食用口味。 遼優(yōu)1482 在2012 年的田間抗性鑒定中表現(xiàn)為抗稻瘟病、和白葉枯病，抗水稻紋枯病一般。 遼優(yōu)1482 適宜沈陽、遼陽、營口、盤錦、大連、丹東等水稻區(qū)灌水種植以及在京、津、魯、豫、冀、晉、寧、陜、甘、新等地的麥茬旱種和灌水種植。

4 繁殖技術(shù)要點

4.1 隔離區(qū)的設(shè)置

遼143A 的繁殖要求在自然隔離條件下進行，一般隔離區(qū)距離1 000 m，隔離區(qū)內(nèi)不能種植其他水稻品種，嚴格防范其他水稻花粉混雜，影響不育系種子純度。

4.2 合理確定播插期和父母本行比

根據(jù)遼143A 的生長發(fā)育和開花習性，母本要比父本早播2～3 d，同期插秧，栽秧行向一般可根據(jù)隔離區(qū)地塊的實際情況及人工輔助授粉的便利因素加以確定。 父母本之間的行距為30 cm，母本行距20 cm，株距10 cm，父本株距 10 cm，父母本的行比 1∶4，箱寬120 cm。

4.3 創(chuàng)建高產(chǎn)結(jié)構(gòu)

稀播培育壯苗，4.0～4.5 葉時移栽，加強前期田間肥水管理， 促進父母本秧苗早發(fā)快發(fā)， 群體穩(wěn)健生長，秧苗移栽至幼穗分化前迅速搭好高產(chǎn)苗架，科學施肥，氮、磷、鉀的比例應(yīng)為 2∶1∶3。 夠苗適時曬田，注意病蟲害防治。

4.4 搞好人工輔助授粉

待全田岀穗5%～10%即可進行人工授粉。 人工授粉時間應(yīng)掌握在父母本花后15 min 左右開始，每次趕粉間隔時間為20～30 min， 每天趕粉3 次即可。授粉的質(zhì)量好壞直接影響到繁殖產(chǎn)量， 因此人工輔助授粉一定要落實到具體人員。

4.5 注意田間除雜保純，適時收獲晾曬保管

為確保種子純度，在不育系開花授粉前， 應(yīng)把繁殖田中過高或過矮的雜株及其它異型株全部拔除，防止因串粉及其他原因造成混雜。 遵循先收父本、 反復檢查清除田間父本稻穗后再收獲母本的原則。 脫粒時認真反復清理脫粒機，杜絕人為造成的機械混雜，脫粒后的不育系種子應(yīng)有專人保管。