抗稻瘟病雜交水稻恢復系宜恢80 的選育與應用

田 雨，趙開榮，梁發(fā)茂，方華明，張玉祥，楊文治，賀 麗，黃 蓉，夏明元

（1.糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良湖北省重點實驗室，武漢 430064；2.宜昌市農(nóng)業(yè)科學研究院，湖北 宜昌 443000）

水稻（Oryza sativaL.）是中國重要的糧食作物，利用水稻雜種優(yōu)勢開展雜交水稻的培育與利用是提高水稻單位面積產(chǎn)量經(jīng)濟有效的途徑［1］。通過選育產(chǎn)量高、抗性好的恢復系，應用好的恢復系更有利于選育強勢雜交組合［2-5］。人們對稻米食用品質(zhì)的要求不斷提高，優(yōu)質(zhì)水稻的市場占有率也越來越大，培育優(yōu)質(zhì)水稻對水稻產(chǎn)業(yè)的提檔升級意義重大。稻瘟病是中國水稻生產(chǎn)中的主要病害，也是中國水稻新品種審定中實行“一票否決制”的水稻病害，通過選育具有稻瘟病抗性的優(yōu)良恢復系、不育系，組配雜交組合可選育出抗稻瘟病的抗性品種，對防治稻瘟病是經(jīng)濟、有效和環(huán)保的方法［6］，湖北省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所利用分子標記輔助選擇技術已經(jīng)育成一批抗稻瘟病、抗褐飛虱的香稻品種［7-10］，審定的品種正在生產(chǎn)上大面積應用。

輻恢838 在中國應用面積廣，但對稻瘟病的抗性差。本研究以輻恢838 為骨干親本，通過雜交、回交、復交等技術，結合分子標記輔助選擇，將抗稻瘟病基因Pi9導入其中，選育出抗稻瘟病恢復系宜恢80，同時組配出一批雜種優(yōu)勢強、產(chǎn)量高、抗性好的優(yōu)良雜交組合?，F(xiàn)總結了宜恢80 的選育過程、特征特性及其配組應用情況，并分析了巨2 優(yōu)80 在區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗中的表現(xiàn)。

1 選育過程

宜恢80 是以輻恢838 為輪回親本，以攜帶抗稻瘟病基因Pi9的中間材料R2047 為供體親本，經(jīng)分子標記輔助選擇同時結合稻瘟病田間抗性鑒定、表型鑒定選育而來的抗稻瘟病雜交水稻恢復系，具體選育過程見圖1。2005 年夏季在武漢市以輻恢838為母本，以R2047（攜帶抗稻瘟病基因Pi9）為父本進行雜交，獲得F1代種子；2006 年春季在海南省陵水黎族自治縣（以下簡稱陵水縣）種植F1代，以輻恢838 為輪回親本進行回交，獲得BC1F1代種子；2006年夏季在枝江市種植BC1F1代，經(jīng)分子標記檢測，收獲Pi9基因為雜合的BC1F2單株；2007 年春季在海南省陵水縣種植BC1F2代株系，考察農(nóng)藝性狀，對農(nóng)藝性狀好的單株進行分子標記，選擇Pi9基因純合的單株收獲，獲得BC1F3代種子；2007 年夏季在枝江市種植BC1F3代株系考察農(nóng)藝性狀，選擇表現(xiàn)好的單株收獲，獲得BC1F4代種子；2008 年春季在海南省陵水縣種植BC1F4代株系，考察農(nóng)藝性狀，選擇表現(xiàn)好的單株收獲，獲得BC1F5代種子；2008 年夏季在遠安縣種植BC1F5代株系，經(jīng)田間稻瘟病誘發(fā)，鑒定BC1F5代株系的稻瘟病抗性，收獲具有稻瘟病抗性的植株，獲得BC1F6代種子；2009 年春季在陵水縣種植BC1F6代株系，考察農(nóng)藝性狀，選擇表現(xiàn)好的單株收獲，獲得BC1F7代種子；2009 年夏季在枝江市種植BC1F7代株系，考察田間表型，選擇綜合性狀優(yōu)良的單株；2010 年春季在海南省陵水縣種植BC1F8代株系，以R7348 為母本與BC1F8中綜合性狀優(yōu)良的單株雜 交，獲 得 復 交MF1（Multi-cross F1，復 交F1）（R7348///輻恢838//輻恢838/R2047）種子；2010 年夏季在枝江市種植MF1代，收獲MF2代種子；2011 年春季在海南省陵水縣種植MF2代，經(jīng)分子標記選擇Pi9基因為純合的單株收獲，獲得MF3代種子；經(jīng)連續(xù)加代和綜合農(nóng)藝性狀選擇、遠安縣抗性鑒定及品種比較試驗，于2013 年夏季決選出MF7株系（編號為67840），并暫定名為宜恢80。

2 品種特征特性

2.1 主要農(nóng)藝性狀

宜恢80 株型松散適中，在宜昌市種植全生育期為135 d，株高125 cm，穗長26 cm，平均每穗總粒數(shù)170 粒左右，結實率86%左右，千粒重34.1 g。分蘗力較強，有效穗較多，著粒較稀，葉片挺直，劍葉長，葉色綠，莖稈較粗有彈性，熟相好，稃尖無色，粒型長。經(jīng)田間觀察未發(fā)現(xiàn)稻瘟病及白葉枯病等病害。

2.2 稻瘟病抗性

在宜昌市農(nóng)業(yè)科學研究院水稻特性鑒定站稻瘟病自然誘發(fā)鑒定圃進行稻瘟病抗性鑒定。結果表明，宜恢80 葉瘟病級2 級，穗頸瘟病級3 級，稻瘟病抗性綜合指數(shù)2.25，中抗稻瘟病。利用宜恢80 配制的雜交組合巨2 優(yōu)80 也表現(xiàn)出良好的稻瘟病抗性，2017年和2018 年的稻瘟病鑒定結果表明，其稻瘟病抗性綜合指數(shù)分別為2.9 和3.1，表現(xiàn)為中感稻瘟病，對照品種豐兩優(yōu)4 號的稻瘟病抗性綜合指數(shù)分別為5.8和7.9，表現(xiàn)為感或高感稻瘟病。另外，生產(chǎn)試驗結果表明，以宜恢80 配制的上述雜交水稻組合在湖北省各區(qū)域試驗點均未見稻瘟病的發(fā)生。

3 配組應用與產(chǎn)量表現(xiàn)

自宜恢80 育成以來，以其為父本組配的一批組合在品種比較試驗或區(qū)域試驗中表現(xiàn)突出，如巨2優(yōu)80、巨3 優(yōu)80、巨5 優(yōu)80、巨9 優(yōu)80 等，其中，巨9優(yōu)80 在湖北省水稻區(qū)域試驗中稻瘟病抗性為1 級，巨2 優(yōu)80 于2022 年通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會品種審定。

巨2 優(yōu)80 是湖北省農(nóng)業(yè)科學院與宜昌市農(nóng)業(yè)科學研究院用自育三系不育系巨風2A 與自選中稻恢復系宜恢80 配組育成的三系中熟偏遲秈型中稻品種。巨2 優(yōu)80 在2019—2020 年參加湖北省中稻區(qū)域試驗，其產(chǎn)量表現(xiàn)見表1、表2。由表1 可知，2019年巨2 優(yōu)80 區(qū)域試驗平均產(chǎn)量為10 075.50 kg/hm2，比對照豐兩優(yōu)4 號（9 832.49 kg/hm2）增產(chǎn)2.47%。由表2 可知，2020 年巨2 優(yōu)80 區(qū)域試驗平均產(chǎn)量為10 020.30 kg/hm2，比對照豐兩優(yōu)4號（10 003.77 kg/hm2）增產(chǎn)0.16%。2年區(qū)域試驗平均產(chǎn)量達10 047.90 kg/hm2，比對照豐兩優(yōu)4 號（9 918.13 kg/hm2）增產(chǎn)1.37%。19個試驗點中，10 個試驗點增產(chǎn)，增產(chǎn)試驗點占53%。

表2 2020 年湖北省中稻區(qū)域試驗中巨2 優(yōu)80 的產(chǎn)量表現(xiàn)

該品種株型適中，分蘗力一般，生長勢較旺。葉色綠，劍葉中長、寬、直立。穗層較整齊，谷粒細長形，稃尖無色。后期熟相好。2 年區(qū)域試驗中株高129.1 cm，每公頃有效穗數(shù)229.5 萬穗，穗長25.1 cm，每穗總粒數(shù)172.5 粒，每穗實粒數(shù)145.8 粒，結實率84.5%，千粒重31.37 g，全生育期134.0 d，與豐兩優(yōu)4號相當。巨2 優(yōu)80 在2020 年湖北省中稻區(qū)域試驗中的主要經(jīng)濟性狀表現(xiàn)見表3。巨2 優(yōu)80 在生產(chǎn)試驗中也表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性，9 個生產(chǎn)試驗點比對照增產(chǎn)，平均產(chǎn)量達9 139.5 kg/hm2，較對照豐兩優(yōu)4 號（8 863.5 kg/hm2）增產(chǎn)3.11%，詳見表4。

表3 巨2 優(yōu)80 在2020 年湖北省中稻區(qū)域試驗中的主要經(jīng)濟性狀表現(xiàn)

4 小結

宜恢80 是以輻恢838 為受體親本，經(jīng)分子標記輔助選擇結合表型選擇、稻瘟病抗性鑒定等技術手段選育而成的抗稻瘟病恢復系，攜帶稻瘟病抗性基因Pi9，宜恢80 與不同來源的不育系所配組合均表現(xiàn)出雜交優(yōu)勢強、產(chǎn)量高、稻瘟病抗性好的特點，與具有其他抗性基因的母本所配組合其稻瘟病抗性可達1 級，在產(chǎn)量相關性狀上同樣具有優(yōu)勢，證實了宜恢80是一個優(yōu)良恢復系，具有很好的生產(chǎn)應用前景。