抗稻瘟病恢復系黔恢101選育及安優101的應用

張習春 孫建華 王倩 王洪亮 李佳麗 張大雙 朱速松*

（1 貴州省農業科學院水稻研究所，貴州貴陽 550006；2 安順學院農學院，貴州安順 561000；3 貴州師范大學，貴州貴陽 550001；4貴州省農業科技發展中心，貴州貴陽 550001；#共同第一作者：18358168852@163.com；*通訊作者：susongzhu@139.com.）

水稻是主要的糧食作物，全球超過50%的人口以稻米為主食[1]，水稻穩產對保障世界糧食安全具有至關重要的作用。稻瘟病是全球范圍內對水稻生產危害最重且持續性最長的病害，流行年份造成的產量損失一般為11%～30%，嚴重時可達50%以上，甚至絕收，同時導致稻米品質嚴重下降[2]。長期研究發現，稻瘟病的危害呈現逐漸上升的趨勢[3]。稻瘟病是由Pyricularia oryzae Car引起的真菌性病害[4]，在水稻全生育期都會發生危害，影響較重的是穗頸瘟和葉瘟。目前防治措施主要是化學防治和培育抗性品種，化學防治藥劑在生產和使用過程中會對自然環境產生污染和破壞，同時增加生產成本和農藥殘留，影響食品安全；培育和應用抗稻瘟病的水稻品種是降低生產成本、保護環境、增加收益最為有效的措施。

20世紀以來，多個國家和科研機構開展了稻瘟病致病機理和抗性基因克隆的研究，目前至少報道了69個抗稻瘟病位點的84個抗病基因[5-7]，其中已經克隆的24個基因中，pik、pi9、pigm等具有廣譜抗性[8-10]，因此現階段已有豐富的抗性基因可供MAS應用。目前已通過MAS途徑育成多個抗性材料和品種，如桂恢663、創5S、抗瘟1701等[11-13]。因此，開展分子標記輔助選擇培育抗病品種是一種快捷、準確、有效的育種途徑。本研究以含有廣譜抗性基因pi9的DW808為供體親本，導入區域適應較好的受體親本R894中，通過雜交、回交、自交，進行分子標記檢測、田間自然鑒定和人工接種鑒定，選育出中抗稻瘟病、配合力較高的恢復系黔恢101。

1 黔恢101

1.1 選育過程

黔恢101是2009年貴州省水稻研究所利用含有pi9恢復系DW808和高配合力恢復系R894雜交選育的，對BC1F1、BC2F1、BC3F1進行pi9基因的分子標記檢測，以含有pi9單株作為母本，R894作為父本進行回交，在BC4F1之后開始連續自交。材料種植于湄潭縣稻瘟病高發區，結合株葉形態、田間抗病表現，對目標單株和株系進行分子標記檢測，在2013年春季從BC4F2中選單株進行檢測，43個單株中14個單株陽性，10個單株雜合，19個單株陰性（圖1-A）；2013年夏季種植24個陽性和雜合株系，結合田間表現鑒定其中12個株系，其中篩選到陽性和雜合株系9個（圖1-B）；2014年夏季對BC4F5進行標記檢測，共檢測到含pi9抗性基因的株系5個（圖1-C）。2014年育成株葉型好、整齊一致、大穗大粒的穩定株系QR101，2018年通過技術鑒定，定名為黔恢101，具體選育流程如圖2所示。

1.2 特征特性

株高120 cm，分蘗中等，株型松散適中；莖稈粗壯，葉片適中、直立，葉鞘、葉緣、葉耳、葉枕、葉環、穎尖無色；后期莖稈、葉色及籽粒轉色較好；穗長25.7 cm，穗著粒較密，有頂芒，穗總粒數180.9粒，長寬比為3.1，千粒重31.2 g；2017年夏季委托貴州省植物保護研究所進行稻瘟病抗性鑒定，鑒定結果為中抗稻瘟病。

表1 2017—2018年安優101在貴州省區域試驗和生產試驗的產量

圖1 A-BC4F2；B-BC4F3；C-BC4F5

圖2 黔恢101選育流程

2 配組應用

2.1 安優101的選育過程

2014年冬季在三亞將黔恢101與安豐A、H79A、H111A等進行小組合配組，2015年在貴州和海南進行多點組合鑒選。經過兩季多點鑒選，發現安豐A/黔恢101株型緊湊，熟期與早熟對照香早優2017相當，多個試驗點表現出較好的豐產性。該組合于2017和2018年參加貴州省中秈早熟組區域試驗，2018年同時開展生產試驗（如圖3）。兩年區試和一年生產試驗的結果表明：該組合生育期適中、抗病性強、增產優勢顯著，于2019年5月通過貴州省農作物品種審定委員會審定。

圖3 安優101選育流程

2.2 安優101的產量及生育期

安優101具有較好的抗病性和豐產性，2017年區試平均產量641.22 kg/667 m2，比早熟對照香早優2017增產8.52 %，增產點率達到85.7%，全生育期149.6 d，比對照早熟0.9 d。2018年續試平均產量651.18 kg/667 m2，比香早優2017增產11.33%，增產點率100%，全生育期154.9 d，比對照早熟0.3 d。兩年區試平均產量637.87 kg/667 m2，比對照增產9.51%，兩年平均增產點率為92.9%。2018年在5個不同的生態試驗區開展生產試驗，安優101平均產量523.37 kg/667 m2，比對照增產7.3%，增產點率達到66.7%（見表1）。

2.3 安優101的特征特性

安優101屬中秈早熟類型，在貴陽于4月中旬播種，全生育期152.2 d。株型緊湊，株高101.1 cm。劍葉挺立，葉片寬，葉色濃綠，總葉片數16～17葉，葉鞘、葉色、葉耳均為無色。每叢2株栽插，每667 m2有效穗數14.9萬，穗長24.2 cm，每穗總粒數185.3粒，結實率為80.0%，千粒重為30.5 g。

安優101糙米率為78.3%，整精米率57.1%，長寬比3.0，堊白粒率55%，堊白度10.3%，直鏈淀粉含量15.3%，膠稠度52 mm，堿消值4.5級，透明度1級，未達到國標規定的優質米標準。

采用田間自然鑒定和人工接種鑒定考察其稻瘟病抗性，2017年在麻江和湄潭實施稻瘟病自然鑒定，在貴陽開展人工接種鑒定，綜合抗性鑒定為5級，評價為中感，同組參試的12個品種（系）中，僅泰優98（3級）抗性強于安優101。2018年在相同的試驗點進行鑒定，綜合抗性為5級，評價為中感，同組12個品種（系）未有品種抗性強于安優101。兩年的稻瘟病抗性鑒定結果表明，安優101較同期參加初試或續試的16個品種具有穩定且較強的稻瘟病抗性。

2017年和2018年連續在高海拔的貴陽、安順和畢節開展耐冷性鑒定，2017年在3個點的耐冷性都表現為較強，同組12個品種（系）僅有和豐優6377耐冷性強于安優101；2018年耐冷性表現為極弱，同組12個品種（系）都表現為較弱或極弱。綜合兩年的耐冷性結果發現，安優101的耐冷性受氣候影響較大，年際間穩定性差，同期參加試驗的16個品種（系）表現出相同的趨勢。

2.4 安優101栽培技術要點

安優101屬于高海拔地區中秈早熟品種，盡量因地制宜，適期早播，預防后期溫度低延長成熟期，避免10月份以后的連續陰雨導致收割困難。建議采用兩段育秧，培育壯秧，移栽秧齡一般35～45 d，依據育苗期間氣溫狀況適度調整為宜。氮肥采取“前重、中控、后補”的施肥原則，同時重視磷鉀肥的配合施用，促進根系和莖稈發育，培育壯秧促分蘗。大田水分管理堅持淺水插秧、寸水活棵、苗期干濕交替、深水孕穗及揚花、干濕壯籽、無水收割的原則。病蟲害的防治采取預防為主的措施，重點防治稻縱卷葉螟和稻飛虱；同時注意稻瘟病的防治，在孕穗期噴施一定量的“富士一號”預防穗頸瘟的發生。安優101具有較好的豐產性和穩產能力，適當的栽培和管理措施能保障豐產安全，增產增收。