水稻兩系不育系103S的選育及配組應用

王文忠 盧輝東 蒯陶鵬

摘? ? 要：水稻作為我國主要糧食作物之一，近幾年在選種以及提高產量方面有了重大的技術突破。通過闡述水稻兩系不育系103S選育要點中的制定選育目標、選育方法以及總結過程結果，進一步探究了水稻兩系不育系103S的配組以及應用，從特征、繁殖要點以及配合力方面進行分析，以期為水稻種植業提供參考。

關鍵詞：水稻;兩系不育系;103S;選育;配組

文章編號：1005-2690（2022）03-0001-03? ? ? ?中國圖書分類號：S511? ? ? ?文獻標志碼：B

水稻是人類賴以生存的種植作物之一，是水生草本植物。作為世界上第一個種植水稻的國家，我國有水稻增產以及選育配種的先進技術。改革開放以來，我國涌現出一大批科研技術人員，引領我國水稻產量和質量不斷上升。在發展不同水稻育系時，應注重其配組選擇和實際應用。

1 水稻兩系不育系103S的選育過程及農藝性狀

1.1 103S的選育途徑

對于水稻兩系不育系103S而言，選育途徑方面大致分為3種[1]。第一種是對現有水稻進行改造，改造時需要注意選擇適合改造成不育系的母本和父本。在選擇時，一般要對先前條件進行篩選，要選擇配合力較好且株高比較矮、分蘗能力比較強、米質較為優良、綜合性狀比較好的不同類型水稻。第二種是將具備高配力的優良恢復系進行回交轉育成兩系不育系的水稻。第三種是雜交選育新的兩育不育系。103S是采用1892S作母本、金23B作父本進行雜交，經系統選育而成的不育性穩定、起點溫度低、異交結實率高、米質優、配合力強的秈型溫敏型兩系不育系。

2008年冬，安徽新安種業有限公司在海南采用1892S作母本、金23B作父本進行雜交，獲雜交種子21粒。2009年夏在保山種植F1（20株），混收;同年冬季在海南繁殖F2。2010年在合肥種植F3千株群體，從中選擇株葉形態好、育性穩定的單株，9月割蔸再生。以后每年以2代（海南繁育1代，合肥冷水灌溉或自然低溫再生種植1代）的速度，經多年選育，2014年夏在合肥F11代群體育性基本穩定，農藝性狀趨于一致，將其中編號S103株系定名為103S。

1.2 103S的農藝性狀

103S屬秈型兩用核不育系，播始歷期76～97 d;平均株高83.5 cm，株型緊散適中，葉片直立內卷;莖稈粗壯、韌性好，抗倒能力強;穎殼綠色，稃尖、柱頭均紫色，谷粒無芒;葉具有長、直、窄、凹、厚的特征，主莖葉片數12～15葉。分蘗力較強，單株有效穗9～11穗，穗長約24 cm，每穗總穎花數約135朵，千粒重約22.4 g。不育株率100%，不育度100%，花粉敗育徹底，以典敗為主，不育起點溫度低于23.0 ℃。

經安徽省品種審定委員會技術鑒定，103S平均株高86.2 cm;株型松緊適中，分蘗力較強，莖稈較粗壯;劍葉較長、直立，谷粒細長，稃尖和柱頭紫色，千粒重約23.5 g;穗大粒多，平均穗長25 cm，每穗總粒數180粒左右;一般單株成穗8～9個;米質無堊白半透明，外觀米質好;后期落色好，不早衰，生長清秀，性狀整體一致。研究資料表明，該不育系5月27日在合肥播種，播始歷期79 d，穩定不育期30 d以上，柱頭外露率與異交結實率高，可恢復性好。

1.3 103S的育性表現

2009年3月中旬，103S在海南抽穗開花，表現為雄性不育。

2009年在三亞分期播種103S，從2009年12月2日—2010年2月12日共8期。每期從始穗開始，逢雙日鏡檢。同時套袋10穗，觀察結果為花粉敗育程度為99.97%，套袋自交結實率為0%。

2010年在三亞分期播103S，從2010年12月10日—2011年2月20日共8期。每期從始穗開始，逢雙日鏡檢。同時套袋10穗，觀察結果為花粉敗育程度為99.98%，套袋自交結實率為0%。

1.4 103S的生育特征

103S在海南三亞種植，2011年11月17日播種，2012年2月10日始穗，播始歷期85 d，株高83.5 cm，每穗穎花數約157朵，千粒重約24 g;在合肥5月20日—

6月20日播種，播始歷期76～88 d。

103S在海南海口5月13日播種，7月28日始穗，播始歷期76 d;11月17日播種，翌年2月10日始穗，播始歷期85 d。

1.5 103S的開花習性與異交特性

103S開花習性好，晴天9：30開始開花，10：00～11：00為開花高峰期，柱頭總外露率約74%，其中雙邊外露率約43%;穗包穎粒率22.6%，異交結實率30%以上;在海南海口種植柱頭外露率74%，其中雙邊外露率43%;花時早，異交結實率高。

103S不育系1 000株以上群體整齊一致，隨機取樣100株，鏡檢53穗，花粉不育度100%，無花粉型，敗育徹底;隨機檢查套袋69穗，自交結實率為0，不育株率100%。

1.6 稻米品質

2010年，經原農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心檢測，103S不育系糙米率79.5%，精米率68.9%，整精米率60.1%，粒長6.3 mm，長寬比3.2，堊白粒率10%，堊白度1.0%，透明度1級，堿消值7.0級，膠稠度80 mm，直鏈淀粉含量16.6%，蛋白質9.3%。達到優質二級標準。

1.7 103S的抗逆性

經課題組在桃江病圃鑒定：葉瘟5級，穗瘟7級。在瀏陽稻瘟病圃鑒定：苗葉瘟3級，穗瘟5級。稻曲病鑒定：稻曲病3級，苗期耐寒力強，制種黑粉病輕。

1.8 103S起點溫度鑒定結果

2012年委托安徽省農業科學院水稻研究所對103S進行人工光溫育性鑒定。在長日照14.5 h的光照條件下，設立23.0 ℃和自然溫度兩個溫度處理;在短日照12.5 h的光照條件下，設立25.0 ℃溫度處理，抽穗時鏡檢花粉，同時套袋觀察自交結實率。在長日照條件下，23.0 ℃溫度處理時，花粉不育度為100%，自交結實率為0;自然溫度處理時，花粉不育度為100%，自交結實率為0。在短日照12.5 h的光照條件下，25.0 ℃溫度處理時，花粉不育度為100%，自交結實率為0.14%。

1.9 103S的繁殖技術要點

2015—2016年在安徽新安種業有限公司兩用核不育系繁殖基地低溫水冷灌繁殖試驗。試驗結果表明，在滿足103S育性轉換的低溫環境條件下，其育性轉換徹底，花藥肥大，散粉正常，自交結實率可達70%以上。

1.10 103S的可繁性表現

2018年12月3日在海南播種103S，繁殖面積0.2 hm2，有效穗18.3萬穗/667 m2，每穗總粒數127粒，每穗實粒數73粒，實收780 kg，折合單產260 kg/667 m2。

103S具有不育起點溫度低、繁制產量高、株葉形態好、配合力強等特點，千粒重大，異交結實率高，能有效提高繁、制的產量，降低生產成本。同時，具有莖稈粗壯、抗倒性強的優點，有利于機械化收割。103S育性轉換起點溫度較低，可有效降低制種中發生育性轉換的風險，亦可保證繁殖的產量與質量。

1.11 103S的制種技術要點

103S制種宜安排在北緯23°～25°、海拔低于400 m的地區。育性敏感期安排在7月15日—8月15日為宜，抽穗揚花期應選擇氣候溫和、雨水很少的時段。為培育壯秧，103S大田用種量約20 kg/hm2，稀播勻播，注意施好斷奶肥和促蘗肥。

由于103S的生育期短，要特別注意母本的早發，要重施基肥、早施追肥。注意噴施“九二○”，抽穗10%時噴施220～250 g/hm2即可。其他有關技術與一般中稻兩用核不育系制種相同。

2 103S配組組合

103S通過與大量的恢復系配組，從中選出豐產性好、品質優的組合有徽兩優661、徽兩優98、徽兩優晶絲等，介紹如下。

2.1 徽兩優661（103S/R661）

恢復系R661是用岳恢9113作母本、R498作父本去雄雜交，在后代的分離群體中采用單株定向選擇、抗性加壓篩選等方法培育而成的早熟高產恢復系。

2014年春季在海南用恢復系R661的多個穩定株系與103S測交配組，同年夏季在合肥種植雜種一代，其中編號為4WH661的材料（即岳恢9113/R498的F6）與103S的測交種，5月20日播種，6月10日移栽，8月10日齊穗，9月15日成熟，全生育期115 d，折合單產586.5 kg/667 m2。經2020年、2021年篩選試驗，2022年擬報送海南省審定程序。

2.2 徽兩優98（103S/R7018）

恢復系R7018是以黃華占/B4114后經多代系譜選育成的株葉形態好、綜合抗性強、熟期轉色好、恢復力強的兩系恢復系。

徽兩優98安徽作一稻中稻種植，全生育期約127 d，有效穗16.5萬穗/667 m2，平均穗長24.5 cm，平均每穗總粒數175.5粒，結實率92.0%以上，千粒重約25 g。2018年在安徽省多點比較試驗中，平均單產636.5 kg/667 m2，比對照五優308增產4.1%;2019年在安徽合肥、全椒、廣德等9個試驗點進行品比試驗，平均單產為652.0 kg/667 m2，比對照五優308增產3.6%。經過兩年品比試驗，2022年擬報送安徽省中秈中早熟組審定程序。

2.3 徽兩優晶絲（103S×49占）

恢復系49占是用黃華占與自選多穗型優質恢復系R58作父本雜交，連續多年進行系譜定向選育，并通過接種誘發和稻瘟病區篩選鑒定，選擇抗病性強、經濟性狀優良單株，對各入選優良株系進行測交篩選和逐代穩定。

徽兩優晶絲在2017年、2018年的品比試驗中表現突出，于2019年由安徽省糧安水稻科企聯合體報送審定程序。

2019年續試，平均單產為633.38 kg/667 m2，居第四位，比CK（II優838）增產5.47%（極顯著），10個試點全部增產。全生育期135.1 d，比CK（II優838）短1.7 d。抗性鑒定：稻瘟病（綜合指數5.5，MS），稻曲病（病級指數5，MS;病穗率8.0%），白葉枯病（病級7，S）。米質：普通。

2020年續試平均單產641.47 kg/667 m2，居第三位，比CK1（II優838）增產6.08%（顯著），比CK2（豐兩優4號）增產5.77%（顯著），10個試點全部增產。全生育期134.8 d。抗性鑒定：稻瘟病（綜合指數4.5，MS），稻曲病（病級指數7，S;病穗率15.0%），白葉枯病（病級7，S）。米質：普通。

徽兩優晶絲2022年即將通過安徽省水稻品種審定委員會審定。

3 親本特征

3.1 母本1892S

103S的母本1892S是安徽省農業科學院水稻研究所經過6年12季選育的矮稈、柱頭外露率高、配合力廣、抗性好、耐高溫、繁殖產量高、制種容易的水稻光（溫）敏兩系不育系。1892S不育系平均株高62.7 cm，穗長15.8 cm，單株穗數8.6個，每穗總粒數136.3粒。可育期平均株高64.0 cm，穗長16.5 cm，千粒重22 g;柱頭紫色，晴好天氣10：40～11：30開花，花時較集中;柱頭外露率87%，其中雙露率46%，2002年制種異交結實率高達62%;半包頸，對“九二〇”較敏感，制種“九二〇”用量為345～450 g/hm2。

稻米品質：2003年安徽省農科院水稻研究所初步分析1892S稻米品質結果，米質達《優質稻谷》（GB/T 17891—1999）3級標準;抗性：中抗白葉枯，抗稻瘟病。

3.2 父本金23B

103父本金23B是湖南省常德市農科所于1982—1992年轉育而成的中熟早秈優質不育系。金23B不育系平均株高68 cm，主莖11葉，分蘗力較金23A弱;平均單株有效位7～9個，包頸長度43.4%;平均穗長17.55 cm，每穗總粒數85粒，千粒重25.5 g;花時早而集中，柱頭外露率高，在施用“九二〇”條件下，柱頭外露率高達90%以上，其中雙外露率70%以上，因而異交結實率和繁殖、制種產量高[2]。

4 103S繁殖要點

4.1 繁殖地區選擇

由于103S屬于水稻兩系不育系，要選高緯度或較高海拔的地區培育，通常選在海拔400 m左右的云南保山地區。

4.2 103S配合力測定

4.2.1 配合力的重要性

配合力又稱結合力和組合力，是指母本和父本等材料相雜交后，其結果表現出的產量和性質狀況的度量，也是相對作用的體現，是一種主要的度量依據。配合力表現直接影響后續品種培育，所以要作適當取舍，一般來說一組測試中，優質的配合力恢復系在5～10個。

4.2.2 配合力測試方式

常見的配合力測試方法有4種，分別是自交系天然授粉后代的試驗、自交系與同一品種群體頂交后代的試驗、多系天然互交后代試驗、雙列雜交或兩組親本雜交的試驗[3]。

如果配合力較高，配合力的波動方差就會隨之變大，表明此組親本在雜交過程中表現出相對的優勢，而對于結合的后代就可以持保留狀態，淘汰相對利用價值小的配合力組合。通過測試估算配合力，可以預見得出雜交組合的情況，也可以了解影響性質和狀態基因遺傳組合結構。

4.3 103S推廣應用的安全技術措施

103S不育起點溫度較低，但制種及繁殖過程中仍應堅持按照兩系不育系的核心種子生產和原種繁殖程序提純繁殖，以防止不育起點溫度漂移，保障兩系制種的安全性。應加強生產用種的繁殖管理，保證親本種子質量;應選擇安全的兩系種子生產基地，根據當地氣象條件確定最佳的播種期。研究探索高產制種技術，可提高制種產量，降低生產成本。

5 結束語

水稻種植在我國有悠久的歷史。從常規品種的繁殖到三系及兩系技術的應用，都離不開大量科研育種人員孜孜不倦的辛勤工作。優良不育系是水稻制種及商品種植的一個先決條件，關系到水稻產量、品質等重要指標。

為了滿足人民群眾日益增長的美好生活需要，在提高水稻產量的同時也要兼顧“吃飽”向“吃好”的轉變。103S就是肩負這一使命孕育而生的，希望能從源頭上打破“優質不高產”這個桎梏，通過該不育系選育出一大批優質的水稻品種。廣大科研育種人員應堅持目標導向和問題導向相結合，為我國的水稻育種事業添磚加瓦。同時寄望103S不育系的應用和推廣越來越好，為農業增效和農民增收作出應有的貢獻。

參考文獻：

[1]楊聯松，白一松.秈型水稻光敏核不育系1892S選育及其應用研究[J].安徽農業科學，2012，40（26）：12808-12810.

[2]夏勝平，李伊良，賈先勇，等.秈型優質米不育系金23A的選育[J].雜交水稻，1992（5）：29-31.

[3]付新民，王巖，高冠軍，等.利用水稻重組自交系進行配合力遺傳分析[J].華中農業大學學報，2010，29（4）：397-402.