付 習 劉貴富 高榮村 陸金根 徐國華 李金軍
(1浙江省嘉興市農業科學研究院,嘉興314016;2中國科學院遺傳與發育生物學研究所,北京100101)
雜交水稻不僅可以聚合不同品種的優點,而且能夠發揮強大的雜種優勢,達到增產增效的目的,以中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋院士、中國水稻研究所錢前研究員為代表的科學家提出了新株型與雜種優勢相結合的超級雜交稻分子設計模型[1-2],為培育更高產的水稻品種提供了有效的育種途徑。粳稻背景的雄性不育系母本含有DEP1、Ghd7、GS3等調控穗型、粒型、光周期、氮高效等性狀的優良等位基因,而秈稻背景的父本恢復系中則攜帶IPA1、Gn1a、Ghd8、Hd1、Dro1等調控新株型、穗型、粒型、光周期、耐逆等性狀的優良等位基因。根據這一模型,超級雜交水稻育種將基于秈-粳雜交,通過精準分子設計與全基因組分子標記輔助選育,組合亞種間已知以及待發現的優良等位基因,培育具有秈-粳雜種優勢與理想株型的高產、優質、耐逆、抗病的雜交水稻新組合。
針對目前生產上的迫切需求,中國科學院遺傳與發育生物學研究所聯合嘉興市農業科學研究院以理想株型的理念為指導,以早熟、高產、多抗、食用優質為育種目標,采用現代生物技術育種方法,育成了早熟、高產、多抗、食用優質的秈粳交雜交水稻新組合嘉優中科10號,2018年通過江西省農作物品種審定委員會審定,審定編號:贛審稻20180019。
1.1不育系嘉81A的選育2004年8月下旬嘉興單晚用熟期早、豐產性好的香型粳稻品系嘉香粳與長粒粳嘉禾212雜交,同年秋季在海南陵水直播F1加代,12月底在海南陵水繼續直播F2加代;2005年4月下旬穗選矮稈大穗150份,5月下旬嘉興單晚F3系譜法育秧單本栽,同時進行水池稻瘟病、大田條紋葉枯病抗性篩選,10月初在海南陵水F4加代,同時進行稻瘟病篩選,12月中旬在海南陵水F5繼續加代,收獲后外觀初篩,保留長粒香型品系35份;2006年嘉興單晚F6系譜法繼續加代,同時進行苗期稻瘟病、條紋葉枯病及分蘗期白葉枯病抗性篩選,擇豐產性好、品質優的單株于2006年12月下旬海南陵水F7加代,并完成抗性、品質鑒定篩選;2007年嘉興單晚擇第81號株系與BT型不育源供體嘉60A(鑒定證書號:浙江省科學技術廳鑒字2003165)測交,后代多次育性檢測、回交轉育而成嘉81A,并經浙江省農作物品種審定委員會鑒定(浙育鑒2014001)[3]。
1.2恢復系中科恢10號的選育2006年8月在嘉興選用光身稻恢復系嘉恢306與嘉F35-6雜交,經海南嘉興1年多代系統選育,于2009年嘉興單晚定型。
1.3雜交組合的選育2011年8月在嘉興用嘉81A與中科恢10號測交,2011年冬季在海南陵水進行雜種配合力、豐產性及耐低溫試驗;2012年夏季在嘉興進行穗期耐高溫等綜合性狀鑒定,同時進行小區品比試驗,2012年冬季在海南陵水進行耐低溫試驗并小規模制種;2013年夏季在嘉興進行大區品比、穗期耐高溫試驗;2014年在省內外多點進行試種試驗;2015年參加江西省一季稻預試;2016-2017年參加江西省一季稻區試,2017年同步進行生產試驗;2018年通過江西省農作物品種審定委員會審定。
2.1 生育期該品種熟期較早,在江西作一季稻種植,2年區試平均全生育期127.2d,比對照Y兩優1號早熟2d。
2.2農藝性狀嘉優中科10號屬快生多蘗型超級稻理想株葉形態,根系發達,苗期起發快,株型緊散適中,分蘗力中等偏強,葉色呈淡綠色,生長清秀,劍葉挺直,長勢旺盛,豐產性佳;抽穗整齊,成穗率高,穗大粒多,結實率高,后期熟相好、灌漿快,成熟一致,谷粒金黃色,千粒重高,落粒性適中;莖稈粗壯,抗倒性較好,移栽、直播或機插栽培均可。株高119cm,大田成穗率57.5%,每667m2有效穗數14.5萬穗,穗長24.1cm,每穗總粒數248.3粒,實粒數212.3粒,結實率85.5%,千粒重27.6g。
2.3抗性及品質2016年出糙率82.2%,精米率75.1%,整精米率70.7%,粒長6.2mm,長寬比2.6,堊白粒率26%,堊白度5.8%,直鏈淀粉含量14.6%,膠稠度75mm,堿消值4.3,透明度2級。穗頸瘟為9級,穗頸瘟平均損失率為20.7%,稻瘟病抗性綜合指數4.2,優于對照。
2017年出糙率81.7%,精米率73.1%,整精米率68.1%,粒長6.1mm,長寬比2.6,堊白粒率26%,堊白度6.5%,直鏈淀粉含量13.1%,膠稠度87mm,堿消值5,透明度1級。穗頸瘟為9級,穗頸瘟平均損失率為15.5%,抗性綜合指數3.9,優于對照;抗倒性強;抗條紋葉枯病,中抗矮縮病。
2.4主要優缺點品種優點:熟期早,產量高,食味好;分蘗力中等偏強,田間長勢好,抽穗整齊,適應性廣,熟期轉色好,制繁種產量高。品種缺點:外觀米質中等,稻瘟病重發區應注意防治。
2015年參加江西省一季稻J組預試,每667m2平均產量為638.85kg,比對照Y兩優1號增產11.25%,增產顯著,列第1位。2016年參加江西省一季稻C組區試,每667m2平均產量為642.79kg,比對照Y兩優1號增產10%,增產極顯著,列第1位;2017年參加江西省一季稻B組區試,平均產量為635.38kg,比對照Y兩優1號增產8.5%,增產極顯著,列第1位。2年區試每667m2平均產量為639.09kg,比對照Y兩優1號增產9.25%。
4.1播種丘陵、山區4月20日至5月10日播種,平原地區5月20日前后播種。每667m2用種量移栽稻為 0.75~1kg、機插約 1.5kg、拋秧為 1~1.5kg、直播為1~1.5kg,采用浸種靈等藥劑浸種,消滅種子傳染病原。
4.2秧田管理2葉1心時施斷奶肥,每667m2施尿素和氯化鉀各5kg;移栽前4d施起身肥,施尿素5kg。秧齡以25~30d為宜。
4.3大田管理秧苗帶藥下田,合理密植增穗數,每 667m2栽 1.4萬 ~1.8萬叢,落田苗 1.8萬 ~ 2.5萬,發揮大穗增產優勢。移栽前2d,每667m2用尿素12kg、氯化鉀10kg、鈣鎂磷肥25kg作基肥;栽后7~10d,用尿素10kg、氯化鉀10kg與除草劑一起施用作分蘗肥;重前控后,減少后期氮肥用量,提高結實率和千粒重而達到高產優質。水分管理以干濕交替為主,健根、壯蘗,收割前7d斷水。
4.4病蟲害防治稻瘟病重發地區應重點防治,注意防治稻薊馬、稻縱卷葉螟、二化螟、稻飛虱、紋枯病等病蟲害。在二化螟枯鞘3%、稻飛虱每叢有5只、紋枯病每叢發病率10%、葉瘟始發期、稻曲病破口前5~7d及時施藥防治。