廣親和不育系云992s 的選育

呂 瑩 鄧 偉 董陽均 徐雨然 張錦文 董 維 張建華 張 笑 王 睿 李小林

（1 云南省農業科學院糧食作物研究所，昆明 650205；2 云南省主要農作物種子加工工程技術研究中心，昆明 650205；3 云南省稻作遺傳改良重點實驗室，昆明 650205；4 云南省水富市種子推廣站，水富 657800；5 云南糧食集團有限公司，昆明 650000）

水稻（Oryza sativaL.）作為世界上最重要的糧食作物之一，優質、高產、多抗一直是其育種研究的主流方向[1-3]。但是隨著育種資源的交流，特別是種內骨干親本的交流，導致了現在生產上的水稻品種遺傳背景越來越狹小，雜種優勢越來越不明顯，因此，要突破水稻的產量和其他農藝性狀必須擴大現有水稻的遺傳背景。利用秈粳雜交是目前擴大水稻遺傳背景的有效途徑之一，同時也是利用雜種優勢的重要方法，但在秈粳稻雜交時常會出現明顯的雜種不育現象，導致雜種F1結實率偏低，嚴重制約秈粳稻間的雜種優勢利用和基因交流[4-5]。長期以來，在解決秈粳間雜種不育問題過程中，研究者們發現有一類水稻品種與秈稻品種和粳稻品種的雜種后代均表現為可育且結實正常，遂將這類水稻品種稱為廣親和品種[6]。廣親和種質資源的發現和研究使克服秈、粳稻亞種間雜種不育障礙，更好地利用亞種間雜種優勢成為了現實。隨著現代分子生物學的發展，研究者利用秈稻、粳稻和廣親和品種構建的多個三交群體、近等基因系、單片段代換系、低代回交群體開展了遺傳分析，定位了30 多個雜種不育位點，先后定位了f3、f5、f8、pf12、S5[7-8]等。育種家們運用常規育種、分子標記輔助選擇、全基因組選擇等育種手段篩選和選育出大量的廣親和品種，其中部分已應用于生產中。如夏明元等[7]以甬優4949 為材料，利用花藥培養技術創制出了1 份綜合性狀較好并攜帶有廣親和基因的中間材料HDH73，段敏等[9]利用CRISPR/Cas9 技術創制廣親和水稻溫敏雄性不育系TB52S。

云南省農業科學院糧食作物研究所利用培矮64s 作母本與父本秈型三系保持系岡46B 雜交，在云南水富和海南三亞連續多代選育，結合田間和室內花粉鏡檢及廣親和測定篩選優良株系，于2016年育成廣親和光溫敏秈型兩用核不育系新品系云992s，并通過云南省省級不育系田間鑒評。

1 親本來源及選育過程

1.1父本岡46B父本岡46B 是四川農業大學用二九矮與V41B，珍汕97B 與雅矮早組織單交、復交選擇早熟、穗大粒多的單株，經多代自交選育而成，其植株緊湊，抗病性強，莖稈粗壯，株高適中[10]。

1.2母本培矮64s母本培矮64s 是國家雜交水稻工程技術研究中心以農墾58s 作母本、培矮64 作父本雜交，在F2選擇與培矮64 相似的核不育株再與培矮64 回交，其雜種后代經長沙、海南多代雙向選擇育成的秈型水稻低溫敏雄性不育系[11]。

1.3選育經過2011 年在昆明溫室用培矮64s 作母本與岡46B 雜交，同年冬在海南種植F1；2012 年在水富種植F22000 苗，抽穗時按單株取花粉鏡檢并套袋自交，根據花粉鏡檢和套袋自交的結果選擇農藝性狀優良的不育單株50 株割篼繁殖并按單株收種；2012 冬年在海南種植F3按單株種植成株行續選，編號992 的株行農藝性狀表現優良，從中優選5 個單株套袋自交，成熟時按單株收獲；2013 年在水富種植F4，將收獲的5 個單株按株系種植，選擇群體整齊度一致，同時通過鏡檢結合套袋自交選取花粉敗育、自交結實率為零的優良株系割篼繁殖收種，2013 年冬在海南種植F5株系，株系992-1苗期長勢強勁，綜合農藝性狀優，群體整齊一致，從中選取類型一致的單株3 個套袋自交成熟后混收；2014 年在水富種植混收F6，割兜繁殖混收；2014 年冬在海南種植F7，2015 年在水富種植F8，同時分期播種進行育性轉換觀察；2015 年冬在海南種植F9，2016 年在水富進行F10育性鑒定展示，不育期內花粉敗育徹底，通過鏡檢優選20 個單株進行核心種子繁殖，同時進行田間育性鑒評，定名云992s。

2 品種特征特性

2.1云992s的形態特征云992s 在云南省水富市向家壩鎮種植，播始歷期100d 左右，平均株高78.8cm，株型直立松散，長勢較旺，葉片綠色，劍葉直立，長40cm；主莖平均葉片數13～14 葉；單株有效穗數11.2 穗；籽粒細長、穗子包頸度小，平均穗長26.5cm，穗子著粒密度大，穗平均穎花數164.3 個。

2.2云992s的育性及其轉換不育期內花粉敗育徹底，表現為完全典敗和圓敗，以典敗為主。在水富通過不同生態條件下從2015 年3 月25 日至6 月4 日分期播種進行育性轉換觀察，7 月15 日至8 月25 日時段抽穗，選擇3000 個單株套袋，成熟后調查結實率、田間不育株率100%，2 年鏡檢12000 粒花粉，花粉全部敗育，主要以典敗為主，不育度100%，在水富連續不育期達40d。根據自然狀況不同生態條件下的育性轉換規律研究，結合2016 年水富氣象資料分析，初步判斷該不育系育性轉換臨界起點溫度為22℃左右；臨界光長為13h 左右；該不育系易于繁殖，2015 年11 月15 日在海南冬繁播種，2016 年1 月27 日始穗，其自交結實率為60.3%。

2.3短日遮光處理結果2016 年在云992s 進入幼穗分化期后，用3 層黑布遮擋光線1 個月，避光時間為20：00 到次日8：00，日長12h，同期（6 月25 日至7 月30 日）自然日長為對照。試驗結果顯示，云992s 在日長12h 花粉敗育率為55%，套袋自交結實率30%；同期自然日長下花粉敗育率為100%，套袋自交結實率0。

2.4田間抗病表現云992s 在選育過程中注重稻瘟病抗性的篩選，在水富高溫高濕生態條件下種植，整個大田生育期內生長健壯、長勢強勁、植株清秀，無稻瘟病和白葉枯病的發生。

3 產量表現

2015 年中稻在云南水富用該不育系云992s 與自主選育的8 個恢復系測交配組，2016 年中稻在云南蒙自、文山、普洱、景洪、保山、芒市、云縣7 個主要秈稻區種植，單試點每667m2最高產量為組合云992s/F12，達896.67kg；平均產量最高為組合云992s/F16，達720.32kg，比對照兩優培九高51.91kg（表1）。

表1 云992s 測配組合產量表現 （kg/667m2）

4 廣親和性表現

用不育系云992s 與秈粳稻測驗種（秈稻IR36、南京11 和粳稻秋光、巴利拉）雜交，其雜交種F1表現群體整齊、結實率高，其中與測驗種秈稻（南京11、IR36）結實率分別為86.7%、90.2%，與粳稻（秋光、巴利拉）雜交結實率分別為74.3%、80.9%，F1可育花粉率均在75%左右，其結果表明云992s對秈粳和粳稻均具有親和性，且結實率完全達到廣親和性的標準，屬于綜合性狀優良的廣親和材料（表2、圖1）。

圖1 云992s/南京11 花粉鏡檢結果

表2 云992s 與秈、粳稻雜交種F1 結實率

5 繁殖制種特點

云992s 生長的整個生育期都要注重施肥管理，重施底肥，每667m2施農家肥1000kg、磷肥50kg、尿素6kg（若無農家肥，則增加尿素2kg、氯化鉀10kg），并及時追施分蘗肥尿素3kg。田間灌溉過程中要注意根據水稻的不同生育期的特點來調節用水量，從而節水保溫、保證水稻的正常生長。收獲前7d 斷水，防止水稻枯熟影響產量，收獲后及時脫粒、晾曬、保存。云992s 整個生育期抗稻瘟病、稻曲病等病害，在始穗期注意及時施用噻嗪·異丙威、水胺硫酸、吡蟲啉、三唑磷、毒死蜱等藥劑防治螟蟲、稻飛虱、稻縱卷葉螟、稻薊馬等蟲害，抽穗期注意防鼠害、鳥害。以人工除草為主，化學除草為輔，盡量減少產量損失。云992s 屬中穗型品種，制種時可安排2 期父本以收獲更高產量。云992s 繁茂性好，包頸較輕，對“九二〇”反應敏感，大田制種群體較整齊，可在抽穗10%時噴施第1 次“九二〇”，每hm2用量50～65g；間隔1d 后噴施第2 次，用量80～100g。

6 應用情況及前景

云992s 是一個育性穩定、廣親和性好、抗性強、異交結實率較高的秈型兩用核不育系，2016 年通過云南省鑒定，利用云992s 與恢復系測交配組，其雜種一代群體整齊，且表現出明顯的超親優勢或超標優勢，可以明顯提高其分蘗能力、結實率，同時有利于減輕稻瘟病、白葉枯病等病害的發病程度，組配的云兩優9922 通過2022 年云南省農作物品種審定。此外，云992s 還具有花時集中、柱頭外露率高等良好的開花習性和制種特性，利用云992s 配制雜交稻組合，可以明顯提高其異交結實率，增加制種產量，降低種子成本。因此，云992s 在配制雜交稻新組合方面具有較好的利用前景。