水稻秈型光溫敏核不育系珈1S的選育

劉善德，陳木炎，張 洪，胡 剛

（武漢科珈種業科技有限公司，武漢 430070）

核心種質資源創新是水稻品種選育的基礎，不育系創制更是雜交水稻育種的關鍵［1］。近年來，中國兩系雜交水稻培育取得了較大的進步，在品質、耐高溫等方面取得了較大的突破。據統計，兩系法雜交水稻的推廣面積已占全國雜交水稻面積的35%左右，已經成為水稻雜種優勢利用的主要途徑［2］。但由于目前市場應用的兩系不育系主要是溫敏型不育系，困擾兩系雜交水稻種子制種的風險一直沒有得到有效的改進［3，4］。而光敏型兩系雜交稻因其母本育性對溫度的穩定性不存在這樣的制種風險。近幾年，江蘇省、福建省、湖南省、湖北省等兩系水稻種子生產基地頻繁出現因溫度變化導致種子生產受到巨大損失的情況發生。武漢科珈種業科技有限公司一直致力于光敏型兩系不育系的研究，力圖將優質、高產、配合力、異交性等特性有機地結合在一起，培育出符合市場需求的兩系不育系。如何既能保持兩系雜交稻的優勢，又能克服兩系制種風險，解決這種矛盾已是刻不容緩。在此背景下，于2009年開始，武漢科珈種業科技有限公司開展了以光敏為主的兩系不育系選育試驗，歷經8年10代，最終選育出了珈1S，符合上述兩系不育系選育的要求。

1 選育過程

2009年春季開始，在海南省用P88S與湖農5S-3雜交進行系統選育。其中，湖農5S-3是湖農5S與8902S雜交選育而成，其光敏性強［5］。2012年在湖北省荊州市正季珈1S優良株葉形呈現；2014年在荊州市正季遇盛夏低溫，珈1S光敏性初次呈現；2015年在荊州市于8月中下旬割蔸再生，再生不育；到海南省種植結實正常，光敏性再次呈現。從親本溫光反應特性分析，珈1S的秈型光敏性來源于湖農5S-3，而湖農5S-3的光敏性來源于湖農5S。到2016年經過8年10代性狀穩定，初定名為7S，后定名為珈1S。

2 品種的特征特性

2.1 形態及農藝性狀

珈1S株型緊湊，分蘗力強，劍葉尖窄、直立；穗型較大，著粒較密，谷粒長型，長寬比2.7。葉鞘外部綠色，但葉鞘內壁基部紫色，葉耳、葉舌無色，稃尖、柱頭紫色。這一特征與一般兩系不育系不同，其雜交后F1的性狀都表現為紫色，這一特點有利于不育系在繁殖制種中進行苗期除雜。珈1S苗期生長與眾不同，營養生長期間呈匍匐狀態，植株很矮，苗高僅為一般不育系的1/2左右，抽穗后，節間迅速伸長，最終和廣占63-4S一般高。珈1S穗長24.3 cm，平均穗粒數182.4粒，千粒重25～26 g，米質一般。

2.2 生育期

珈1S屬秈型光敏不育系類型，在荊州市4月播種，播始歷期在100 d左右，5—6月播種，播始歷期在90 d左右；在海南省12月上旬播種，播始歷期100～103 d。珈1S主莖葉片數16～17葉。

2.3 育性特點

珈1S育性穩定，具有明顯的光敏性特點，在湖北省江漢平原正季種植，如在幼穗分化期遇盛夏低溫，基本表現不育，其不育性轉育徹底，不育株率100%，不育度100%，花粉敗育以無花粉為主，穩定不育期超過45 d以上。2017年經華中農業大學人工氣候箱鑒定，在光照時長14.5 h、溫度23℃條件下，花粉不育度99.56%，自交結實率為0。

2.4 溫光反應

P88S/湖農5S-3的后代育性分離，從溫敏到光敏都有，但光敏的很少，在低世代也很難鑒定出來。自然條件下，一直到F7、F9代才鑒定出來。

珈1S在湖北省正季基本不育，不育時間長，不育性穩定，有利制種；在海南省繁殖，結實好，和常規品種一樣。珈1S在繁殖期間不受高溫影響，育性穩定，有利繁殖，表現為穩產、高產。2017年珈1S通過華中農業大學人工氣候室進行溫光鑒定，鑒定結果如表1所示。

2.5 開花習性

珈1S不是邊抽穗邊開花，而是抽穗后2～3 d才開始開花，在制種生產中，需要考慮這一因素，在正常播差期范圍內，將父本延遲2～3 d播種。2017年在武漢市種植觀察，天氣晴好情況下，一般早上8：30開始開花，中午13：00左右盛花，陰天時，9：00左右開始開花，下午15：00左右盛花。開穎角度較大，柱頭外露率高，總外露率88%左右，雙邊外露率可達60%以上。群體花期7～8 d，異交結實率達50%以上，有利于制種奪取高產。

2.6 落粒性狀

珈1S不易脫粒，這在繁殖制種中非常有利于機械收獲。

2.7 抗性

珈1S在江漢平原種植，很少見到紋枯病、白葉枯病、黑粉病等病害，葉瘟病有零星發生。在稻溫病區無論用其配組的F1還是制種，均能正常收獲。

2.8 柱頭活力測定

對珈1S進行人工剪穎，采用連續8 d逐日授粉法，計算柱頭接受外來花粉后的花粉萌發率，以此來測定柱頭活力。結果（表2）表明，珈1S的柱頭活力較強，生產上易于制種。

表2 珈1S柱頭活力測試

2.9 珈1S品質分析

經農業農村部食品質量監督檢驗測試中心（武漢）檢測，珈1S出糙率78.9%，精米率66.8%，整精米率43%，粒長6.2 mm，長寬比2.7，堊白粒率42%，堊白度8.0%，透明度4級，堿消值4.5，膠稠度73 mm，直鏈淀粉含量13.4%。

3 繁殖、制種技術要點

3.1 珈1S繁殖技術要點

1）嚴格隔離。珈1S在湖北省內不能正常繁殖生產，在海南省冬季繁殖要選擇隔離條件好的田塊，嚴格隔離，地理隔離200 m以上，時間隔離要求20 d以上。

2）稀播勻播，培育多蘗壯秧。海南省冬季繁殖，11月下旬至12月初播種，秧田播種量為300 kg/hm2左右，大田用種量為30.0～37.5 kg/hm2。

3）適時移栽。秧齡25 d移栽，株行距13.3 cm×20.0 cm，每穴插2～3粒谷苗，基本苗120萬株/hm2。

4）施足底肥，早施追肥，適當補施穗肥。栽后5～7 d，施尿素150 kg/hm2作分蘗肥，孕穗期施尿素37.5～45.0 kg/hm2作穗肥。

5）注意防治稻瘟病、白葉枯病、紋枯病等病害，注意防治稻飛虱、葉蟬、螟蟲等蟲害。

6）嚴格去雜保證質量。在不同時期都要進行嚴格去雜，特別是在苗期除雜。

7）適時收獲晾曬，防止機械混雜。

3.2 珈1S在湖北省制種技術要點

1）確定制種最佳育性安全期。珈1S在湖北省制種育性安全期安排在8月20日左右。

2）根據珈1S延遲開花的特性，父本在正常播期內適當推遲2～3 d播種，確保父母本花期相遇。

3）珈1S著粒密度較大，制種生產中后期應注意稻曲病和稻粒黑粉病的防治。

4）適量使用“920”。珈1S對“920”較為敏感，一般施用225～300 g/hm2即可達到效果，切忌“920”用量過多。

4 配制品種（組合）試驗、試種情況

4.1 珈兩優627

2017年參加武漢市洪山區種業創新聯合體篩選試驗，平均單產9 459 kg/hm2，比對照豐兩優4號增產3.3%，增產不顯著。全生育期130.6 d，比對照豐兩優4號長0.5 d。稻瘟病抗性指數2.8。

2018年參加湖北省種業創新聯合體測試，平均單產9 891 kg/hm2，比對照豐兩優4號減產1.1%，減產不顯著。全生育期130 d，與對照相當；稻瘟病抗性為3級，比對照高2個級別，綜合抗性指數2.5；田間無白葉枯病、紋枯病發生，稻曲病發生輕，耐熱性綜合抗性3級；品質分析結果顯示，精米率66%，堊白粒率32%，堊白度8.6%，直鏈淀粉含量13%，膠稠度80 mm，長寬比3.3，主要理化指標未達國家優質稻谷質量標準。

該品種株高120 cm左右，株型緊湊，生長勢強，分蘗力強，葉色綠，劍葉窄長，直立；長粒型，穎尖紫色，每穗總粒數216.3粒，實粒數178.9粒，結實率82.7%，千粒重25.6 g。進入2019年湖北省種業創新聯合體測試續試。

4.2 珈1S/珈香優6號

該組合株型適中，株高123.6 cm，分蘗力較強，葉片中長挺舉，葉色綠色，稃尖紫色，粒型長粒，長寬比3.2。有效穗255萬～270萬個/hm2，每穗總粒數206.3粒，結實率83.2%，千粒重26.2 g，米質較優，稻瘟病抗性較強。參加武漢科珈種業科技有限公司組織的品比試驗，比對照豐兩優4號增產4.7%；2018年參加新品種聯合測試，平均產量10 418 kg/hm2，比對照豐兩優4號增產5.8%。該組合全生育期133 d左右，豐產性突出，綜合性狀好，于2019年參加長江中下游科企聯合體測試試驗。