呂孝財 高青山 劉建新


摘 要 徽瑞08S是以秈型光(溫)敏核不育系1892S為母本材料,與安徽國瑞種業有限公司自育材料GR108(蜀恢527/9311)雜交,經過6年10代選育及試驗,育成的秈型光(溫)敏兩用核不育系。徽瑞08S具有配合力高、可繁性好、異交率高、制種產量高、抗性強、米質優等特點,所配組合雜種優勢強,具有耐肥抗倒、適應性廣等優點。為給秈型光(溫)敏兩用核不育系徽瑞08S及系列組合的推廣應用提供理論依據,介紹了徽瑞08S的選育經過、育性表現、特征特性及系列品種審定、示范推廣情況。
關鍵詞 光(溫)敏兩用核不育系;徽瑞08S;選育;應用前景
中圖分類號:S334 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.08.074
糧食安全與農業可持續發展是關系國家經濟社會發展的長期重大戰略需求[1]。水稻是安徽省重要的糧食作物之一,傳統的三系育種雄性不育是核質互作效應的結果,受限于不同胞質不育系對一些恢復系的恢復基因的反應不一樣,需要測恢,給配組帶來不便[2]。不育系的繁殖是異交結實,存在產量受限等問題。兩系雜交水稻不育系類型主要是細胞核不育,短日低溫下自交結實可繁性好,其具有配組容易、異交結實率高、生產成本低、米質優等眾多優勢特點,一直是水稻科研育種工作者的主導目標[3]。
安徽省地處江淮分水嶺,種植的水稻主要為秈型雜交稻,其直鏈淀粉含量性狀不佳,導致米飯偏硬或偏軟,適口性差,加上其地理位置處于高溫、干旱、洪澇等自然災害頻發地帶,逆境災害給水稻種植帶來巨大損失的同時,也造成稻米品質的下降,與市場上銷售的泰國大米等優質香米相差較大,不能滿足消費者的需求。
安徽國瑞種業有限公司結合市場需求,經系譜法選育成適應性廣的秈型優質光(溫)敏兩用核不育系徽瑞08S,為優質、高產、抗逆水稻新品種的培育奠定了基礎。該不育系株葉形態理想、綜合農藝性狀好、不育系育性起點溫度適中、開花習性好(午前花時集中)、柱頭外露率高、異交結實率高、配合力強、米質優,2018年8月通過安徽省農作物品種審定委員會技術鑒定。
1 選育過程
徽瑞08S是安徽國瑞種業有限公司自主選育的兩系不育系,選育過程如下。2013年正季在肥東縣用安徽省農業科學院水稻研究所兩系不育系1892S做母本,與安徽國瑞種業有限公司選育的品質優良材料GR108(蜀恢527/9311)進行雜交。2014年正季在肥東縣種植F2群體1 500多個單株,成熟期從F2群體中選擇株型好、分蘗強、開花習性好、柱頭外露率高的單株20個,割茬再生自交結實。2015—2017年在海南省和肥東縣正季種植入選單株株行,經6年10代穿梭育種、定向選擇,于2018年育成秈型光(溫)敏兩用核不育系徽瑞08S。
2 特征特性
2.1 植物學特征
徽瑞08S株型緊湊,葉色較深,莖稈韌性好,抗倒力較強。在安徽省肥東縣5月種植,植株高度77.1 cm,
平均穗長24.5 cm,每穗總粒數178.4粒,單株成穗數8~10個,千粒重26.2 g,谷粒長形,稃尖紫色,劍葉較窄、內卷,劍葉長度為24.2 cm,寬度為1.6 cm,劍葉角度較大(約30°)。
2.2 生育期
徽瑞08S屬中熟中秈類型,感溫性一般,不感光,熟期穩定。在安徽省肥東縣5月播種,播始歷期75~80 d,5月21日播種主莖葉片數14.7葉。海南省三亞市11月中旬播種,播始歷期95 d左右,主莖葉片數15.6葉;2月中旬播種,播始歷期72 d左右,主莖葉片數14.2葉。
2.3 育性表現
2017年在安徽省肥東縣分期播種觀察徽瑞08S在自然條件下育性動態,自5月1日開始至6月30日結束,每10 d播1期,共播7期,從始穗開始,每隔
1 d取5個株穗鏡檢。結果表明,徽瑞08S不育期較長,育性轉換明顯。8月1日—9月9日鏡檢花粉敗育率為99.66%~100%,9月11日開始轉成可育,表明徽瑞08S在2017年不育期長達40 d。套袋自交從8月1日開始至9月16日結束,其中9月11日前套袋自交,除9月2日自交結實率達0.1%外,其余均表現自交不結實。9月11日鏡檢花粉敗育率為99.48%,套袋自交結實率為0.63%。最終結果顯示,在自然條件下該不育系不育類型以無粉和典敗為主,少量圓敗,不育期長,育性穩定。
2.4 異交特性
徽瑞08S穗型中等,自然條件下,單穗花期5~7 d,群體花期10~12 d,抽穗整齊,晴好天氣時10:00—11:00開花,開花時間較集中;柱頭紫色,柱頭活力較強,柱頭總外露率59.5%,雙外露率38.6%;小面積制種異交結實率60%以上,對赤霉素較敏感。
2.5 稻米品質
2018年,取海南省三亞市冬季繁殖的徽瑞08S稻谷樣品,經安徽省稻米及制品檢測中心檢測,糙米率79.6%,精米率71.1%,整精米率60.3%,長寬比3.2,堊白粒率13.0%,堊白度2.5%,透明度1級,堿消值6.3級,膠稠度71 mm,直鏈淀粉含量15.2%,品質達部標二等。
2.6 抗性
經安徽省農業科學院植物保護與農產品質量安全研究所抗病性鑒定,稻瘟病綜合抗性指數3.8級,穗瘟損失率最高級3級,白葉枯病5級,褐飛虱9級。
2.7 配合力
徽瑞08S核心基因來源于配合力高、推廣面積較大的不育系1892S,用其配組安徽國瑞種業有限公司自選恢復系GR699和GR051等均表現出熟期適中、結實率高、品質優、抗性強等特點。通過系列申報組合參試結果情況來分析,目前用該不育系配組有2個組合通過安徽省審定,分別為徽兩優899(審定編號為皖審稻20201004)和瑞兩優851(審定編號為皖審稻20221043);瑞兩優863和瑞兩優088這2個組合分別進入長江中下游中秈遲熟組和安徽省中秈遲熟組品種審定申報程序;瑞兩優816進入長江中下游中秈遲熟組區試二年和同步生產試驗,充分說明了徽瑞08S配合力好,配組優勢明顯,具有很廣的適應性。
2.8 可繁性
2017年冬季,在海南省三亞市吉陽區進行小面積繁殖,繁殖面積133 m2,11月15日播種,3月10日抽穗,每667 m2有效穗數15.5萬穗,每穗總粒數186.7粒,每穗實粒數126.2粒,千粒重26.2 g,實收產量51.94 kg,折合產量3 907.50 kg·hm-2,表明徽瑞08S的可繁性較好[4]。
3 配組優勢表現
2016—2017年在安徽省肥東縣用徽瑞08S與自選恢復系測交,結果見表1。由表1可知,徽瑞08S組配兩系雜交組合均表現出植株較矮,熟期適中,穗型較大,結實率高,優勢較強,米質優等特點。所配的不同組合每667 m2有效穗數在16.4萬~19.7萬穗,每穗總粒數189.6~218.4粒,結實率80.8%~88.2%,千粒重25.8~29.2 g,產量比對照豐兩優四號增產1.49%~10.04%,品質均能達到部標三等優質米標準。
從當前該不育系配組組合參試安徽省中秈遲熟組和長江中下游中秈遲熟組試驗獲得的數據情況來看(表2),所有配組組合均具有優質、高產、耐熱性好、抗病性強等特點。
4 推廣應用基礎和前景
不育系的可繁性、育性和異交結實率是影響不育系實際應用的重要因素[5]。徽瑞08S具備可繁性好、育性穩定和異交結實率高的應用基礎,生產上要想提高制種產量、質量,降低生產成本,提高產品競爭優勢,必須要掌握制種母本的播始歷期、開花習性、育性安全起點溫度等特征特性,找到適宜的制種區域,利用該不育系具有不育性穩定、不育起點溫度適中的特點,合理安排盛花期時間段和制種區域的海拔。近幾年,安徽國瑞種業有限公司通過觀察在福建省三明市和江西省贛州市制種基地徽瑞08S母本實際制種情況發現,海拔在400 m左右,盛花期在8月底的制種產量和質量較好,為該不育系的大面積實際應用找準了適宜的氣候環境條件。
農業生產上推廣面積大的水稻單品都是適應性廣、穩產性好、抗逆性強的品種[6]。從配組審定品種和參試組合的數據分析,徽瑞08S均具有以上特點,推廣前景十分廣闊。如今土地流轉加速,大戶種植模式發生改變,傳統人工栽插追求的是個體增產,強調壯個體、大穗、大粒,而直播和粗獷的輕簡化種植方式對品種的需求則是群體增產,抗倒伏、多穗型品種變成大戶需求的主流品種。安徽國瑞種業有限公司正在推廣的已審定的徽兩優899和瑞兩優851均是矮稈多穗型品種,經過2022年高溫、干旱相互疊加的考驗,其耐熱性一級的優勢明顯,田間表現穩定,幾乎不減產,2023年的推廣面積呈迅速上升趨勢。2022年,瑞兩優851參加安徽省農作物良種重大聯合攻關項目,在34個參試品種中取得產量第二位的優良表現。后續其配組的秈粳交秈型品種瑞兩優863和瑞兩優816即將通過審定,秈粳亞種間雜交抗倒能力和產量優勢十分明顯,形成了以徽瑞08S為核心的一批組合材料,兼顧優質、高產、抗逆等特點,推廣前景十分寬廣。相關研究為國家糧食安全生產提供了基石,為“兩強一增”的方針政策貢獻了種業的力量。
參考文獻:
[1] 韋家書,劉冊,莫振茂,等.水稻新組合廣和優618及高產栽培技術[J].中國種業,2019(5):
100-101.
[2] 李天炬,徐大洪,嚴洪,等.高產三系雜交水稻新品種川種優749的選育及配套技術[J].中國種業,2020(1):69-71.
[3] 劉金波,遲銘,楊波,等.水稻短光溫敏核不育系的選育及其遺傳研究[J].農業科技通訊,2019(9): 38-42.
[4] 李偉榮,李永青,黃春毓,等.優質水稻光溫敏核不育系昌S的選育與應用[J].雜交水稻,2020,35(3):22-25.
[5] 費震江,董華林,游艾青,等.水稻中秈型光溫敏核不育系EK1S的選育與應用[J].湖北農業科學,2017,56(24): 4708-4710.
[6] 郭桂英,王青林,魯偉林,等.秈型光溫敏核不育系柱頭性狀表現[J].中國稻米,2017,23(6):
104-107.
(責任編輯:張春雨)