兩系不育系廣占63-4S的表現(xiàn)及對湖北中稻育種的啟示

沈其文+姜華

摘要:對廣占63-4S有關(guān)特征特性觀察和配組優(yōu)勢分析表明,廣占63-4S農(nóng)藝性狀好、感溫性強(qiáng)、配合力高、雜種優(yōu)勢強(qiáng);在此基礎(chǔ)上闡述了廣占63-4S對湖北中稻育種的啟示。

關(guān)鍵詞:廣占63-4S;中稻育種;表現(xiàn);啟示;湖北省

中圖分類號:S511.3+2;S503.51文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0439-8114(2014)11-2490-03

Performance of Male Sterile Line Guangzhan 63-4S on Breeding and Its Enlightenment of Hubei Middle Rice

SHEN Qi-wen,JIANG Hua

(Xianning Academy of Agricultural Sciences, Xianning 437100, Hubei, China)

Abstract: The analysis of the characteristics of 63-4S showed that Guangzhan 63-4S had good agronomic traits, sensitive to temperature, high combining ability and heterosis. The enlightenments on Hubei rice breeding were summarized.

Key words: Guangzhan 63-4S; breeding; performance; implications; Hubei province

基金項(xiàng)目:湖北省研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2011BBB003)

由于兩系雜交水稻具有恢復(fù)源廣、配組自由、有利于亞種間雜種優(yōu)勢利用等優(yōu)點(diǎn),因此受到國家和地方有關(guān)方面及水稻育種工作者的廣泛重視[1,2]。近20年來,中國兩系雜交水稻選育與應(yīng)用取得了巨大成功。兩用核不育系是兩系雜交水稻選育的基礎(chǔ)[3]。廣占63-4S由北方雜交粳稻研究中心與合肥豐樂種業(yè)水稻研究所從中秈光溫敏核不育系中選育而成,屬中秈光溫敏核不育系。

湖北水稻生產(chǎn)以中稻為主,中稻育種研究對湖北的水稻生產(chǎn)及糧食安全起著重要作用。近幾年來,湖北水稻育種工作者引用廣占63-4S配組取得了顯著的成效。為了更好地利用廣占63-4S,促進(jìn)湖北中稻育種,作者對廣占63-4S在湖北的配組表現(xiàn)進(jìn)行了觀察分析。

1廣占63-4S的特征特性

1.1農(nóng)藝性狀好

廣占63-4S在湖北株高82 cm左右,株型適中,葉挺、狹窄,葉色濃綠,分蘗力強(qiáng),地上部伸長節(jié)間5個(gè),主莖總?cè)~片數(shù)13~16葉(鄂南13~14葉、江漢平原13~15葉、鄂北14~16葉),稃尖無色,每穗總粒數(shù)130~170粒,千粒重25 g左右。

1.2感溫性強(qiáng)

將廣占63-4S在不同年份分期播種,同一年份在同一塊田進(jìn)行單本株行觀察。由表1可知,①同一年份播種期越遲,播始?xì)v期越短。2012年5月17日播種,播始?xì)v期83 d;6月2日播種,播始?xì)v期74 d;相差9 d。②不同年份同一時(shí)期播種,播始?xì)v期有變化。2011年5月25日播種,播始?xì)v期84 d;2012年5月25日播種,播始?xì)v期76 d;相差8 d。根據(jù)湖北省歷年氣候資料,一般5月初至6月中旬日平均氣溫逐漸升高,6月下旬至8月底基本屬高溫期,其間氣溫偶有短期變化,并且年度間同期月平均氣溫有高低。因此,播期越遲,達(dá)到水稻生長需要的有效積溫的時(shí)間越短,播始?xì)v期越短;2012年8月平均溫度比2011年8月平均溫度高,廣占63-4S 2012年比2011年同期播種播始?xì)v期短。

另外,在多年的制種實(shí)踐中,用廣占63-4S所配組合花期安排在8月中下旬一般結(jié)實(shí)率較低,而且溫度越高結(jié)實(shí)率越低。在湖北不適宜廣占63-4S所配組合的制種,湖北用廣占63-4S配組的系列組合都在蘇北制種。

1.3配合力高

在水稻雜交育種過程中,親本配合力高低是決定雜種優(yōu)勢強(qiáng)弱的主要因素,是選配親本的主要指標(biāo)。只有選育出高配合力的親本,才有可能組配出具有強(qiáng)優(yōu)勢的雜交組合[4]。通過分析恢復(fù)系、不育系及其互作對F1的貢獻(xiàn)率,不育系在播始?xì)v期、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)和穗長性狀上所作貢獻(xiàn)大[5]。2011年用不同熟期的恢復(fù)系與廣占63-4S配組,2012年在鄂南種植株行,選恢復(fù)系有代表性的5個(gè)組合取樣考種,結(jié)果(表2)表現(xiàn)為穗大、粒多、結(jié)實(shí)率高、直鏈淀粉含量偏低、全生育期與恢復(fù)系播始?xì)v期不呈正相關(guān)。穗長27.42~30.65 cm、每穗總粒數(shù)201.96~239.50粒、結(jié)實(shí)率79.88%~82.78%、千粒重24.15~28.93 g。表明廣占63-4S一般配合力高。

2廣占63-4S配組優(yōu)勢分析

2.1廣占63-4S所配組合在湖北省中稻區(qū)試中的數(shù)量

湖北省水稻區(qū)域試驗(yàn)是水稻新品種審定和合理布局的科學(xué)依據(jù),是育種水平和雜種優(yōu)勢展示的平臺,是連接科研與生產(chǎn)的橋梁和紐帶。參加區(qū)試的組合是在株行優(yōu)勢鑒定、品比試驗(yàn)中表現(xiàn)突出的組合。據(jù)2008~2012年用廣占63-4S配組的組合參加湖北省中稻區(qū)試數(shù)量調(diào)查,結(jié)果(表3)表明,湖北省中稻正式區(qū)試中,廣占63-4S所配組合42個(gè),占參試材料總數(shù)的16.6%,其中2009年達(dá)21.8%;湖北省中稻篩選試驗(yàn)中,用廣占63-4S所配組合36個(gè),占參試材料總數(shù)的8.8%,其中2009年達(dá)11.6%。

2.2湖北省審定的廣占63-4S所配品種的表現(xiàn)

水稻育種實(shí)踐中通常采用對照來度量雜種優(yōu)勢強(qiáng)弱。近幾年,湖北省中稻區(qū)域試驗(yàn)主要以揚(yáng)兩優(yōu)6號作對照。揚(yáng)兩優(yōu)6號是江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所以兩系不育系廣占63S為母本,以中秈揚(yáng)稻6號為父本配組育成的雜交品種,2003~2005年先后通過江蘇、貴州、河南、湖北和國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。在湖北省中稻區(qū)試中表現(xiàn)為產(chǎn)量高、遲熟、米質(zhì)較優(yōu)、抗性一般。近幾年,廣占63-4S所配組合通過湖北省審定的數(shù)量多,而且與揚(yáng)兩優(yōu)6號相比,產(chǎn)量和米質(zhì)提高,生育期提早,抗病性也有所改善,更加符合生產(chǎn)需要。由表4可知,2010~2013年廣占63-4S所配組合通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定成為品種的有8個(gè),占通過審定的中稻品種總數(shù)的32%,其區(qū)試產(chǎn)量均比揚(yáng)兩優(yōu)6號增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為0.45%~4.80%;全生育期均比揚(yáng)兩優(yōu)6號短,早熟0.1~6.8 d;米質(zhì)均比揚(yáng)兩優(yōu)6號優(yōu),高1~2個(gè)檔次;稻瘟病發(fā)病除廣兩優(yōu)558和廣兩優(yōu)16輕于揚(yáng)兩優(yōu)6號外,其他均與揚(yáng)兩優(yōu)6號相當(dāng)。

3對湖北中稻育種的啟示

3.1針對廣占63-4S特性選擇恢復(fù)系配組

雜交組合的競爭優(yōu)勢與親本的一般配合力存在著顯著或極顯著正相關(guān),在配制組合時(shí),應(yīng)選擇一般配合力較高的親本,同時(shí)兼顧特殊配合力和父母本優(yōu)勢互補(bǔ)效應(yīng)[6]。親本效應(yīng)方面,恢復(fù)系的效應(yīng)遠(yuǎn)大于胞質(zhì)效應(yīng)[7]。根據(jù)湖北省中稻品種審定標(biāo)準(zhǔn),目前用廣占63-4S配組,達(dá)到育種目標(biāo)的可能性大。廣占63-4S農(nóng)藝性狀好、一般配合力高,但感溫性強(qiáng)、米質(zhì)指標(biāo)中直鏈淀粉含量低,抗病性也一般,因此,在選育恢復(fù)系時(shí),除了一般特征特性優(yōu)良外,特別注意選擇不感溫、直鏈淀粉含量高和抗病性強(qiáng)的材料。

3.2不斷創(chuàng)新或引用優(yōu)良不育系

區(qū)試對照對湖北省中稻育種有導(dǎo)向作用。近10多年來,湖北省中稻區(qū)試對照從汕優(yōu)63至金優(yōu)725至兩優(yōu)培九至揚(yáng)兩優(yōu)6號,每換一次對照,育種水平均上一個(gè)臺階。實(shí)踐表明,這主要與新不育系的育成應(yīng)用有很大的關(guān)系。育種是一項(xiàng)長期的系統(tǒng)性工作,其有效性在于堅(jiān)持資源創(chuàng)新利用,打造核心競爭力[8]。因此,在湖北中稻育種中,不僅要用好現(xiàn)有的好資源,還要不斷創(chuàng)新資源,特別是選育或引進(jìn)新不育系,持續(xù)提高湖北中稻育種水平。

參考文獻(xiàn):

[1] 袁隆平.雜交水稻的育種戰(zhàn)略設(shè)想[J].雜交水稻, 1987(1):1-3.

[2] 孫宗修, 程式華. 雜交水稻育種:從三系、二系到一系[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,1994.

[3] 楊仕華,程本義,沈偉峰,等.中國兩系雜交水稻選育與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 雜交水稻, 2009,24(1):5-9.

[4] 陸作楣.論雜交稻育種的配合力選擇[J].中國水稻科學(xué),1999, 13(1):1-5.

[5] 付新民,王巖,高冠軍, 等. 利用水稻重組自交系進(jìn)行配合力遺傳分析[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,29(4):397-402.

[6] 譚美林, 馮明友, 張家洪, 等. 雜交水稻親本主要農(nóng)藝性狀配合力及遺傳力分析[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(3):6-8.

[7] 廖伏明, 周坤爐, 陽和華, 等. 秈型雜交水稻米質(zhì)性狀配合力及遺傳力研究[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000,26(5):323-328.

[8] 鄧華鳳,朱英國,肖承和,等.強(qiáng)優(yōu)勢的雜交水稻的研究進(jìn)展[J]. 雜交水稻, 2010,25(4):1-4.

摘要:對廣占63-4S有關(guān)特征特性觀察和配組優(yōu)勢分析表明,廣占63-4S農(nóng)藝性狀好、感溫性強(qiáng)、配合力高、雜種優(yōu)勢強(qiáng);在此基礎(chǔ)上闡述了廣占63-4S對湖北中稻育種的啟示。

關(guān)鍵詞:廣占63-4S;中稻育種;表現(xiàn);啟示;湖北省

中圖分類號:S511.3+2;S503.51文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0439-8114(2014)11-2490-03

Performance of Male Sterile Line Guangzhan 63-4S on Breeding and Its Enlightenment of Hubei Middle Rice

SHEN Qi-wen,JIANG Hua

(Xianning Academy of Agricultural Sciences, Xianning 437100, Hubei, China)

Abstract: The analysis of the characteristics of 63-4S showed that Guangzhan 63-4S had good agronomic traits, sensitive to temperature, high combining ability and heterosis. The enlightenments on Hubei rice breeding were summarized.

Key words: Guangzhan 63-4S; breeding; performance; implications; Hubei province

基金項(xiàng)目:湖北省研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2011BBB003)

由于兩系雜交水稻具有恢復(fù)源廣、配組自由、有利于亞種間雜種優(yōu)勢利用等優(yōu)點(diǎn),因此受到國家和地方有關(guān)方面及水稻育種工作者的廣泛重視[1,2]。近20年來,中國兩系雜交水稻選育與應(yīng)用取得了巨大成功。兩用核不育系是兩系雜交水稻選育的基礎(chǔ)[3]。廣占63-4S由北方雜交粳稻研究中心與合肥豐樂種業(yè)水稻研究所從中秈光溫敏核不育系中選育而成,屬中秈光溫敏核不育系。

湖北水稻生產(chǎn)以中稻為主,中稻育種研究對湖北的水稻生產(chǎn)及糧食安全起著重要作用。近幾年來,湖北水稻育種工作者引用廣占63-4S配組取得了顯著的成效。為了更好地利用廣占63-4S,促進(jìn)湖北中稻育種,作者對廣占63-4S在湖北的配組表現(xiàn)進(jìn)行了觀察分析。

1廣占63-4S的特征特性

1.1農(nóng)藝性狀好

廣占63-4S在湖北株高82 cm左右,株型適中,葉挺、狹窄,葉色濃綠,分蘗力強(qiáng),地上部伸長節(jié)間5個(gè),主莖總?cè)~片數(shù)13~16葉(鄂南13~14葉、江漢平原13~15葉、鄂北14~16葉),稃尖無色,每穗總粒數(shù)130~170粒,千粒重25 g左右。

1.2感溫性強(qiáng)

將廣占63-4S在不同年份分期播種,同一年份在同一塊田進(jìn)行單本株行觀察。由表1可知,①同一年份播種期越遲,播始?xì)v期越短。2012年5月17日播種,播始?xì)v期83 d;6月2日播種,播始?xì)v期74 d;相差9 d。②不同年份同一時(shí)期播種,播始?xì)v期有變化。2011年5月25日播種,播始?xì)v期84 d;2012年5月25日播種,播始?xì)v期76 d;相差8 d。根據(jù)湖北省歷年氣候資料,一般5月初至6月中旬日平均氣溫逐漸升高,6月下旬至8月底基本屬高溫期,其間氣溫偶有短期變化,并且年度間同期月平均氣溫有高低。因此,播期越遲,達(dá)到水稻生長需要的有效積溫的時(shí)間越短,播始?xì)v期越短;2012年8月平均溫度比2011年8月平均溫度高,廣占63-4S 2012年比2011年同期播種播始?xì)v期短。

另外,在多年的制種實(shí)踐中,用廣占63-4S所配組合花期安排在8月中下旬一般結(jié)實(shí)率較低,而且溫度越高結(jié)實(shí)率越低。在湖北不適宜廣占63-4S所配組合的制種,湖北用廣占63-4S配組的系列組合都在蘇北制種。

1.3配合力高

在水稻雜交育種過程中,親本配合力高低是決定雜種優(yōu)勢強(qiáng)弱的主要因素,是選配親本的主要指標(biāo)。只有選育出高配合力的親本,才有可能組配出具有強(qiáng)優(yōu)勢的雜交組合[4]。通過分析恢復(fù)系、不育系及其互作對F1的貢獻(xiàn)率,不育系在播始?xì)v期、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)和穗長性狀上所作貢獻(xiàn)大[5]。2011年用不同熟期的恢復(fù)系與廣占63-4S配組,2012年在鄂南種植株行,選恢復(fù)系有代表性的5個(gè)組合取樣考種,結(jié)果(表2)表現(xiàn)為穗大、粒多、結(jié)實(shí)率高、直鏈淀粉含量偏低、全生育期與恢復(fù)系播始?xì)v期不呈正相關(guān)。穗長27.42~30.65 cm、每穗總粒數(shù)201.96~239.50粒、結(jié)實(shí)率79.88%~82.78%、千粒重24.15~28.93 g。表明廣占63-4S一般配合力高。

2廣占63-4S配組優(yōu)勢分析

2.1廣占63-4S所配組合在湖北省中稻區(qū)試中的數(shù)量

湖北省水稻區(qū)域試驗(yàn)是水稻新品種審定和合理布局的科學(xué)依據(jù),是育種水平和雜種優(yōu)勢展示的平臺,是連接科研與生產(chǎn)的橋梁和紐帶。參加區(qū)試的組合是在株行優(yōu)勢鑒定、品比試驗(yàn)中表現(xiàn)突出的組合。據(jù)2008~2012年用廣占63-4S配組的組合參加湖北省中稻區(qū)試數(shù)量調(diào)查,結(jié)果(表3)表明,湖北省中稻正式區(qū)試中,廣占63-4S所配組合42個(gè),占參試材料總數(shù)的16.6%,其中2009年達(dá)21.8%;湖北省中稻篩選試驗(yàn)中,用廣占63-4S所配組合36個(gè),占參試材料總數(shù)的8.8%,其中2009年達(dá)11.6%。

2.2湖北省審定的廣占63-4S所配品種的表現(xiàn)

水稻育種實(shí)踐中通常采用對照來度量雜種優(yōu)勢強(qiáng)弱。近幾年,湖北省中稻區(qū)域試驗(yàn)主要以揚(yáng)兩優(yōu)6號作對照。揚(yáng)兩優(yōu)6號是江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所以兩系不育系廣占63S為母本,以中秈揚(yáng)稻6號為父本配組育成的雜交品種,2003~2005年先后通過江蘇、貴州、河南、湖北和國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。在湖北省中稻區(qū)試中表現(xiàn)為產(chǎn)量高、遲熟、米質(zhì)較優(yōu)、抗性一般。近幾年,廣占63-4S所配組合通過湖北省審定的數(shù)量多,而且與揚(yáng)兩優(yōu)6號相比,產(chǎn)量和米質(zhì)提高,生育期提早,抗病性也有所改善,更加符合生產(chǎn)需要。由表4可知,2010~2013年廣占63-4S所配組合通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定成為品種的有8個(gè),占通過審定的中稻品種總數(shù)的32%,其區(qū)試產(chǎn)量均比揚(yáng)兩優(yōu)6號增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為0.45%~4.80%;全生育期均比揚(yáng)兩優(yōu)6號短,早熟0.1~6.8 d;米質(zhì)均比揚(yáng)兩優(yōu)6號優(yōu),高1~2個(gè)檔次;稻瘟病發(fā)病除廣兩優(yōu)558和廣兩優(yōu)16輕于揚(yáng)兩優(yōu)6號外,其他均與揚(yáng)兩優(yōu)6號相當(dāng)。

3對湖北中稻育種的啟示

3.1針對廣占63-4S特性選擇恢復(fù)系配組

雜交組合的競爭優(yōu)勢與親本的一般配合力存在著顯著或極顯著正相關(guān),在配制組合時(shí),應(yīng)選擇一般配合力較高的親本,同時(shí)兼顧特殊配合力和父母本優(yōu)勢互補(bǔ)效應(yīng)[6]。親本效應(yīng)方面,恢復(fù)系的效應(yīng)遠(yuǎn)大于胞質(zhì)效應(yīng)[7]。根據(jù)湖北省中稻品種審定標(biāo)準(zhǔn),目前用廣占63-4S配組,達(dá)到育種目標(biāo)的可能性大。廣占63-4S農(nóng)藝性狀好、一般配合力高,但感溫性強(qiáng)、米質(zhì)指標(biāo)中直鏈淀粉含量低,抗病性也一般,因此,在選育恢復(fù)系時(shí),除了一般特征特性優(yōu)良外,特別注意選擇不感溫、直鏈淀粉含量高和抗病性強(qiáng)的材料。

3.2不斷創(chuàng)新或引用優(yōu)良不育系

區(qū)試對照對湖北省中稻育種有導(dǎo)向作用。近10多年來,湖北省中稻區(qū)試對照從汕優(yōu)63至金優(yōu)725至兩優(yōu)培九至揚(yáng)兩優(yōu)6號,每換一次對照,育種水平均上一個(gè)臺階。實(shí)踐表明,這主要與新不育系的育成應(yīng)用有很大的關(guān)系。育種是一項(xiàng)長期的系統(tǒng)性工作,其有效性在于堅(jiān)持資源創(chuàng)新利用,打造核心競爭力[8]。因此,在湖北中稻育種中,不僅要用好現(xiàn)有的好資源,還要不斷創(chuàng)新資源,特別是選育或引進(jìn)新不育系,持續(xù)提高湖北中稻育種水平。

參考文獻(xiàn):

[1] 袁隆平.雜交水稻的育種戰(zhàn)略設(shè)想[J].雜交水稻, 1987(1):1-3.

[2] 孫宗修, 程式華. 雜交水稻育種:從三系、二系到一系[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,1994.

[3] 楊仕華,程本義,沈偉峰,等.中國兩系雜交水稻選育與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 雜交水稻, 2009,24(1):5-9.

[4] 陸作楣.論雜交稻育種的配合力選擇[J].中國水稻科學(xué),1999, 13(1):1-5.

[5] 付新民,王巖,高冠軍, 等. 利用水稻重組自交系進(jìn)行配合力遺傳分析[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,29(4):397-402.

[6] 譚美林, 馮明友, 張家洪, 等. 雜交水稻親本主要農(nóng)藝性狀配合力及遺傳力分析[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(3):6-8.

[7] 廖伏明, 周坤爐, 陽和華, 等. 秈型雜交水稻米質(zhì)性狀配合力及遺傳力研究[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000,26(5):323-328.

[8] 鄧華鳳,朱英國,肖承和,等.強(qiáng)優(yōu)勢的雜交水稻的研究進(jìn)展[J]. 雜交水稻, 2010,25(4):1-4.

摘要:對廣占63-4S有關(guān)特征特性觀察和配組優(yōu)勢分析表明,廣占63-4S農(nóng)藝性狀好、感溫性強(qiáng)、配合力高、雜種優(yōu)勢強(qiáng);在此基礎(chǔ)上闡述了廣占63-4S對湖北中稻育種的啟示。

關(guān)鍵詞:廣占63-4S;中稻育種;表現(xiàn);啟示;湖北省

中圖分類號:S511.3+2;S503.51文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0439-8114(2014)11-2490-03

Performance of Male Sterile Line Guangzhan 63-4S on Breeding and Its Enlightenment of Hubei Middle Rice

SHEN Qi-wen,JIANG Hua

(Xianning Academy of Agricultural Sciences, Xianning 437100, Hubei, China)

Abstract: The analysis of the characteristics of 63-4S showed that Guangzhan 63-4S had good agronomic traits, sensitive to temperature, high combining ability and heterosis. The enlightenments on Hubei rice breeding were summarized.

Key words: Guangzhan 63-4S; breeding; performance; implications; Hubei province

基金項(xiàng)目:湖北省研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2011BBB003)

由于兩系雜交水稻具有恢復(fù)源廣、配組自由、有利于亞種間雜種優(yōu)勢利用等優(yōu)點(diǎn),因此受到國家和地方有關(guān)方面及水稻育種工作者的廣泛重視[1,2]。近20年來,中國兩系雜交水稻選育與應(yīng)用取得了巨大成功。兩用核不育系是兩系雜交水稻選育的基礎(chǔ)[3]。廣占63-4S由北方雜交粳稻研究中心與合肥豐樂種業(yè)水稻研究所從中秈光溫敏核不育系中選育而成,屬中秈光溫敏核不育系。

湖北水稻生產(chǎn)以中稻為主,中稻育種研究對湖北的水稻生產(chǎn)及糧食安全起著重要作用。近幾年來,湖北水稻育種工作者引用廣占63-4S配組取得了顯著的成效。為了更好地利用廣占63-4S,促進(jìn)湖北中稻育種,作者對廣占63-4S在湖北的配組表現(xiàn)進(jìn)行了觀察分析。

1廣占63-4S的特征特性

1.1農(nóng)藝性狀好

廣占63-4S在湖北株高82 cm左右,株型適中,葉挺、狹窄,葉色濃綠,分蘗力強(qiáng),地上部伸長節(jié)間5個(gè),主莖總?cè)~片數(shù)13~16葉(鄂南13~14葉、江漢平原13~15葉、鄂北14~16葉),稃尖無色,每穗總粒數(shù)130~170粒,千粒重25 g左右。

1.2感溫性強(qiáng)

將廣占63-4S在不同年份分期播種,同一年份在同一塊田進(jìn)行單本株行觀察。由表1可知,①同一年份播種期越遲,播始?xì)v期越短。2012年5月17日播種,播始?xì)v期83 d;6月2日播種,播始?xì)v期74 d;相差9 d。②不同年份同一時(shí)期播種,播始?xì)v期有變化。2011年5月25日播種,播始?xì)v期84 d;2012年5月25日播種,播始?xì)v期76 d;相差8 d。根據(jù)湖北省歷年氣候資料,一般5月初至6月中旬日平均氣溫逐漸升高,6月下旬至8月底基本屬高溫期,其間氣溫偶有短期變化,并且年度間同期月平均氣溫有高低。因此,播期越遲,達(dá)到水稻生長需要的有效積溫的時(shí)間越短,播始?xì)v期越短;2012年8月平均溫度比2011年8月平均溫度高,廣占63-4S 2012年比2011年同期播種播始?xì)v期短。

另外,在多年的制種實(shí)踐中,用廣占63-4S所配組合花期安排在8月中下旬一般結(jié)實(shí)率較低,而且溫度越高結(jié)實(shí)率越低。在湖北不適宜廣占63-4S所配組合的制種,湖北用廣占63-4S配組的系列組合都在蘇北制種。

1.3配合力高

在水稻雜交育種過程中,親本配合力高低是決定雜種優(yōu)勢強(qiáng)弱的主要因素,是選配親本的主要指標(biāo)。只有選育出高配合力的親本,才有可能組配出具有強(qiáng)優(yōu)勢的雜交組合[4]。通過分析恢復(fù)系、不育系及其互作對F1的貢獻(xiàn)率,不育系在播始?xì)v期、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)和穗長性狀上所作貢獻(xiàn)大[5]。2011年用不同熟期的恢復(fù)系與廣占63-4S配組,2012年在鄂南種植株行,選恢復(fù)系有代表性的5個(gè)組合取樣考種,結(jié)果(表2)表現(xiàn)為穗大、粒多、結(jié)實(shí)率高、直鏈淀粉含量偏低、全生育期與恢復(fù)系播始?xì)v期不呈正相關(guān)。穗長27.42~30.65 cm、每穗總粒數(shù)201.96~239.50粒、結(jié)實(shí)率79.88%~82.78%、千粒重24.15~28.93 g。表明廣占63-4S一般配合力高。

2廣占63-4S配組優(yōu)勢分析

2.1廣占63-4S所配組合在湖北省中稻區(qū)試中的數(shù)量

湖北省水稻區(qū)域試驗(yàn)是水稻新品種審定和合理布局的科學(xué)依據(jù),是育種水平和雜種優(yōu)勢展示的平臺,是連接科研與生產(chǎn)的橋梁和紐帶。參加區(qū)試的組合是在株行優(yōu)勢鑒定、品比試驗(yàn)中表現(xiàn)突出的組合。據(jù)2008~2012年用廣占63-4S配組的組合參加湖北省中稻區(qū)試數(shù)量調(diào)查,結(jié)果(表3)表明,湖北省中稻正式區(qū)試中,廣占63-4S所配組合42個(gè),占參試材料總數(shù)的16.6%,其中2009年達(dá)21.8%;湖北省中稻篩選試驗(yàn)中,用廣占63-4S所配組合36個(gè),占參試材料總數(shù)的8.8%,其中2009年達(dá)11.6%。

2.2湖北省審定的廣占63-4S所配品種的表現(xiàn)

水稻育種實(shí)踐中通常采用對照來度量雜種優(yōu)勢強(qiáng)弱。近幾年,湖北省中稻區(qū)域試驗(yàn)主要以揚(yáng)兩優(yōu)6號作對照。揚(yáng)兩優(yōu)6號是江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所以兩系不育系廣占63S為母本,以中秈揚(yáng)稻6號為父本配組育成的雜交品種,2003~2005年先后通過江蘇、貴州、河南、湖北和國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。在湖北省中稻區(qū)試中表現(xiàn)為產(chǎn)量高、遲熟、米質(zhì)較優(yōu)、抗性一般。近幾年,廣占63-4S所配組合通過湖北省審定的數(shù)量多,而且與揚(yáng)兩優(yōu)6號相比,產(chǎn)量和米質(zhì)提高,生育期提早,抗病性也有所改善,更加符合生產(chǎn)需要。由表4可知,2010~2013年廣占63-4S所配組合通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定成為品種的有8個(gè),占通過審定的中稻品種總數(shù)的32%,其區(qū)試產(chǎn)量均比揚(yáng)兩優(yōu)6號增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為0.45%~4.80%;全生育期均比揚(yáng)兩優(yōu)6號短,早熟0.1~6.8 d;米質(zhì)均比揚(yáng)兩優(yōu)6號優(yōu),高1~2個(gè)檔次;稻瘟病發(fā)病除廣兩優(yōu)558和廣兩優(yōu)16輕于揚(yáng)兩優(yōu)6號外,其他均與揚(yáng)兩優(yōu)6號相當(dāng)。

3對湖北中稻育種的啟示

3.1針對廣占63-4S特性選擇恢復(fù)系配組

雜交組合的競爭優(yōu)勢與親本的一般配合力存在著顯著或極顯著正相關(guān),在配制組合時(shí),應(yīng)選擇一般配合力較高的親本,同時(shí)兼顧特殊配合力和父母本優(yōu)勢互補(bǔ)效應(yīng)[6]。親本效應(yīng)方面,恢復(fù)系的效應(yīng)遠(yuǎn)大于胞質(zhì)效應(yīng)[7]。根據(jù)湖北省中稻品種審定標(biāo)準(zhǔn),目前用廣占63-4S配組,達(dá)到育種目標(biāo)的可能性大。廣占63-4S農(nóng)藝性狀好、一般配合力高,但感溫性強(qiáng)、米質(zhì)指標(biāo)中直鏈淀粉含量低,抗病性也一般,因此,在選育恢復(fù)系時(shí),除了一般特征特性優(yōu)良外,特別注意選擇不感溫、直鏈淀粉含量高和抗病性強(qiáng)的材料。

3.2不斷創(chuàng)新或引用優(yōu)良不育系

區(qū)試對照對湖北省中稻育種有導(dǎo)向作用。近10多年來,湖北省中稻區(qū)試對照從汕優(yōu)63至金優(yōu)725至兩優(yōu)培九至揚(yáng)兩優(yōu)6號,每換一次對照,育種水平均上一個(gè)臺階。實(shí)踐表明,這主要與新不育系的育成應(yīng)用有很大的關(guān)系。育種是一項(xiàng)長期的系統(tǒng)性工作,其有效性在于堅(jiān)持資源創(chuàng)新利用,打造核心競爭力[8]。因此,在湖北中稻育種中,不僅要用好現(xiàn)有的好資源,還要不斷創(chuàng)新資源,特別是選育或引進(jìn)新不育系,持續(xù)提高湖北中稻育種水平。

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