水稻兩用核不育系望S農(nóng)藝性狀分析

雷 斌，熊躍東，王 悅，明興權(quán)，唐文幫,

（1. 湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，湖南 長沙 410128；2. 湖南希望種業(yè)科技股份有限公司，湖南 長沙 410016）

水稻兩用核不育系望S農(nóng)藝性狀分析

雷 斌1，熊躍東2，王 悅1，明興權(quán)1，唐文幫1,2

（1. 湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，湖南 長沙 410128；2. 湖南希望種業(yè)科技股份有限公司，湖南 長沙 410016）

為了探明新鑒定的水稻兩用核不育系望S的農(nóng)藝性狀，試驗對望S及對照C815S的生育特性、株葉形態(tài)及穗粒性狀等農(nóng)藝性狀進行了田間觀察比較及相關(guān)性分析。結(jié)果表明，望S屬于中稻遲熟類型不育系，感溫性較強，生育期較長，出葉速度較快，分蘗能力較強，劍葉短、直、窄，地上部節(jié)間較短，有效穗數(shù)較多，每穗總粒數(shù)和著粒密度偏小，具有理想的株葉形態(tài)及穗粒性狀，群體性狀穩(wěn)定。

水稻；兩用核不育系；農(nóng)藝性狀

兩系法雜交水稻由于配組自由、沒有細胞質(zhì)負效應(yīng)等特點，已經(jīng)在生產(chǎn)上顯示出廣闊的推廣應(yīng)用前景，湖南、安徽、湖北等省兩系雜交稻種植面積已經(jīng)超過三系雜交稻。理想的株葉形態(tài)對于水稻兩用核不育系的選育和利用至關(guān)重要，馮瑞光[1]等研究表明雜種性狀主要受親本一般配合力的作用，用親本的一般配合力可預測雜種優(yōu)勢；馬洪文等[2]認為株高、穗長、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重以加性效應(yīng)為主，穗數(shù)和單株產(chǎn)量以顯性效應(yīng)為主；齊紹武等[3]研究認為秈型兩系雜交稻組合的主要農(nóng)藝性狀一般配合力效應(yīng)比組合特殊配合力效應(yīng)起著更為重要的作用。望S是湖南希望種業(yè)科技股份有限公司選育的兩系不育系，本試驗通過對新選育的望S及對照C815S的生育特性、形態(tài)特征、分蘗、葉齡及穗部性狀等農(nóng)藝性狀進行研究，以期為選育的兩用核不育系望S的配組及組合大面積生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

水稻兩用核不育系望S和對照C815S（CK），均由湖南希望種業(yè)科技股份有限公司和湖南農(nóng)業(yè)大學水稻科學研究所提供。

1.2 試驗方法

試驗于2013年在湖南農(nóng)業(yè)大學水稻科學研究所和湖南希望種業(yè)科技股份有限公司實驗農(nóng)場進行。將望S和C815S于2013年5月25日、6月5日分兩期播種，4葉一心時移栽，單本種植，插植規(guī)格為13 cm×20 cm，每個材料分別插10行，每行10株。按常規(guī)田間管理方法管理。

1.2.1生育期記載記載望S和C815S的播種日期、移栽期、始穗期（抽穗10%）、齊穗期（抽穗80%），計算其播始歷期。

1.2.2葉齡與分蘗記載在秧苗移栽前，用紅色記號筆標記第4葉，各材料隨機標記10株，每隔4 d記載一次主莖葉齡，至劍葉完全抽出為止；分蘗開始時，每隔4 d調(diào)查1次分蘗數(shù)，直到其停止分蘗為止。

1.2.3上三葉及節(jié)間形態(tài)特征齊穗且終花后，隨機連續(xù)選取生長正常的單株5株，用米尺測量劍葉、倒二葉、倒三葉的長和寬；株高、穗頸節(jié)、倒二節(jié)、倒三節(jié)的長度；選取生長正常的20個單株，用量角器測量每株主莖劍葉張開角度。

1.2.4穗部性狀齊穗后20 d，隨機選取具有代表性的單株5株，考查穗長、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、著粒密度等。

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

使用Microsoft Excel 2003和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分別進行統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

由望S的生育期的記載結(jié)果（見表1）可知，同在5月25日播種的望S和CK的播始歷期分別為85 d和80 d，在6月5日播種的播始歷期分別為834 d和78 d。在6月5日播種的望S的播始歷期最短，并且望S的兩次重復的平均播始歷期長于CK的平均播始歷期。通過重復對照發(fā)現(xiàn)，不同播期對播始歷期有一定的影響，隨著播期推遲播始歷期變短，另外分析供試品種的播始歷期表明，望S及對照C815S屬于中稻不育系，感溫性較強。

表1 望S和C815S播始歷期

2.2 葉齡及分蘗

由表2葉齡數(shù)據(jù)可知，望S與對照C815S的主莖葉片生長情況均呈先慢再快后慢的趨勢，在秧苗返青前后主莖葉片生長緩慢，進入分蘗期速度加快，最后在孕穗拔節(jié)期逐漸變緩最后停止出葉。望S兩次重復的主莖總?cè)~片數(shù)為14.8和14.7片，葉均比對照多0.8片，出葉速度相對來說要較對照快，出葉時間短。兩個供試材料之間的出葉速度和總?cè)~片數(shù)存在差異，而產(chǎn)生這種差異的原因主要是品種具有的遺傳特性，其次，環(huán)境因素如光照、有效積溫等也會對其產(chǎn)生一定影響。

由表2分蘗數(shù)據(jù)可知，望S與CK之間的分蘗增長速度和分蘗數(shù)存在明顯差異，望S的分蘗數(shù)分別為15.3個和15.0個，均高于對照的分蘗數(shù)14.9個和14.5個，平均分蘗數(shù)高于對照。觀察相同播期同一記載時間的分蘗數(shù)，望S的大多數(shù)分蘗數(shù)都高于對照，分蘗速度快。兩種供試材料的分蘗增長速度呈現(xiàn)慢—快—慢的趨勢，相對來說望S的分蘗數(shù)多且速度快是分蘗能力強的表現(xiàn)，有利于后期形成較多的有效穗數(shù)，從而促進產(chǎn)量的增加。

表2 望S和C815S主莖葉片生長及分蘗情況

2.3 形態(tài)特征

2.3.1上三葉形態(tài)特征由表3可知，供試材料望S的平均劍葉張開角度為12.1°，比對照C815S的16.2度小4.1°；播期不同的材料的劍葉張開角度也有差異。所有材料的上三葉的長度大小有共同特點為：倒二葉＞倒三葉＞劍葉；上三葉的寬度大小也有共同特點為：劍葉＞倒二葉＞倒三葉；望S上三葉的長度均比對照短，望S劍葉長度的兩期均數(shù)為38.0 cm相比CK的43.5 cm要短5.5 cm，望S倒二葉長度的兩期均數(shù)為45.8 cm相比CK的56.0 cm短10.2 cm，望S倒三葉長度的兩期均數(shù)為41.8 cm，比CK的50.5 cm短8.7 cm；望S上三葉的寬度也均比對照短。

不育系望S上三葉的主要形態(tài)特征與對照相比主要體現(xiàn)在：劍葉張開角度小，劍葉具有短、窄、挺直等特點。高產(chǎn)理想株形的水稻株形要求上三葉較短、厚、挺直，望S的上三葉的特性均比CK的要優(yōu)秀，基本符合高產(chǎn)水稻不育系株形要求。

2.3.2地上部節(jié)間形態(tài)特征由表4可知，望S在兩個播期中的平均株高為69.3 cm，較CK的84.6 cm矮15.3 cm，有利于植株抗倒伏；望S的平均穗頸節(jié)長為16.5 cm，比CK的19.0 cm短2.5 cm；望S的平均倒二節(jié)長為13.1 cm，也比CK的14.2 cm短1.1 cm；望S的平均倒三節(jié)長為9.0 cm，比CK的10.8 cm短1.8 cm?？偟膩碚f，望S的地上部莖的形態(tài)特征表現(xiàn)為：稻株矮，穗頸節(jié)、倒二節(jié)、倒三節(jié)的節(jié)間都較短。

表3 望S和C815S上三葉形態(tài)特征

表4 望S和C815S地上部莖形態(tài)特征 （cm）

2.4 穗部性狀

從望S與對照CK的穗部性狀的比較結(jié)果（表5）可以看出，望S（A1）的分蘗數(shù)15.3個，望（A2）的分蘗數(shù)為15.0個，均比CK的分蘗數(shù)高；所形成的有效穗數(shù)相比較，望S形成的有效穗數(shù)為12.8穗和12.5穗，均比CK多；望S的平均穗長比CK的長1.2 cm；而每穗總粒數(shù)相比，望S的比CK的少39.7和 37.1粒，導致望S的著粒密度也比CK小。

總的來說，望S的分蘗力較強，平均每株形成的有效穗數(shù)為12.7穗，平均穗長為25.2 cm，平均每穗總粒數(shù)為139.2粒，平均著粒密度為5.6粒/cm，望S除了每穗總粒數(shù)和著粒密度較對照低外，其他穗部性狀都表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。

表5 望S和C815S穗部性狀

2.5 各農(nóng)藝性狀之間的相關(guān)分析

從望S與對照品種各農(nóng)藝性狀間的相關(guān)分析結(jié)果（表6）可以看出，主莖總?cè)~片數(shù)與株高呈極顯著相關(guān)，與劍葉張開角度、劍葉長、每穗總粒數(shù)和著粒密度均呈顯著相關(guān)；株高與劍葉張開角度、每穗總粒數(shù)和著粒密度呈極顯著相關(guān)，與有效穗數(shù)呈顯著負相關(guān)；劍葉張開角度與每穗總粒數(shù)、著粒密度呈極顯著相關(guān)；分蘗數(shù)與劍葉張開角度呈顯著負相關(guān)；劍葉長與劍葉寬、每穗總粒數(shù)、著粒密度呈顯著相關(guān)，與有效穗數(shù)呈顯著負相關(guān)；劍葉寬與有效穗數(shù)呈極顯著負相關(guān)，與穗長呈顯著負相關(guān)，然而與每穗總粒數(shù)、著粒密度呈顯著相關(guān)；有效穗數(shù)與穗長呈顯著相關(guān)，與每穗總粒數(shù)、著粒密度均呈顯著負相關(guān)；每穗總粒數(shù)與著粒密度呈極顯著相關(guān)。

表6 農(nóng)藝性狀間的相關(guān)分析

3 小結(jié)與討論

理想株形是水稻超高產(chǎn)的前提，優(yōu)良的農(nóng)藝性狀是一個好的不育系具有較大適用價值應(yīng)該具備的條件[4]。國內(nèi)外研究人員越來越重視對水稻株葉形態(tài)的改良，并圍繞這一主題展開了研究，提出了各種超高產(chǎn)的理想株形模式，如黃耀祥[5]提出的“半矮稈叢生早長超高產(chǎn)株形模式”，楊守仁[6]等提出的“理想株形與優(yōu)勢利用相結(jié)合”，周開達[7]等提出的“重穗型組合”，袁隆平[8]提出的“理想株型與雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合”的水稻超高產(chǎn)育種模式等等?？傊硐胫晷尉哂腥~片直立、寬厚、較大有效葉面積指數(shù)、較強光合能力，株高中等，著粒密度較小等特點[9-13]。

該試驗結(jié)果表明，望S屬于中稻遲熟類型不育系，感溫性較強。望S的播始歷期為83～85 d，比對照C815S的播始歷期要長；5月25日播種的主莖總?cè)~數(shù)為14.8葉，6月5日播種的主莖總?cè)~數(shù)為14.7葉，均比對照多，出葉速度較快；而分蘗數(shù)分別為15.3個和15.0個，要比對照多，分蘗能力較強。望S植株上三葉的形態(tài)特征表現(xiàn)良好，劍葉的張開角度為12.1°，劍葉長度為38.0 cm，寬度為1.6 cm，都要比對照小，尤其劍葉的張開角度越小，光合利用率就越高，倒二葉、倒三葉和劍葉的長寬表現(xiàn)一樣比對照小，具有短、直、窄的特點；上三葉長度總體呈現(xiàn)：倒二葉＞倒三葉＞劍葉，上三葉寬度總體呈現(xiàn)：劍葉＞倒二葉＞倒三葉；株高為 69.3 cm，地上部穗頸節(jié)、倒二節(jié)、倒三節(jié)的節(jié)間長都要比對照短，節(jié)間形成緊湊，有利于抗倒伏；形成的單株有效穗數(shù)比較多為12.7穗，平均穗長為25.2 cm，但每穗總粒數(shù)偏少平均只有139.2粒，著粒密度為5.6粒/cm。

就農(nóng)藝性狀間的相關(guān)分析來說，對于水稻的每一個農(nóng)藝性狀，某個性狀的改變勢必會引起其他性狀隨之改變，只是不同性狀的改變引起其他性狀發(fā)生變化的程度大小不盡相同。由望S的農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析不難看出，保持劍葉張開角度在一個適宜的范圍內(nèi)時，張開角度越小，株形就越優(yōu)秀，獲得高產(chǎn)就更有保障，劍葉張開角度與株高呈極顯著相關(guān)，也就是說只有保持較高的株高時，劍葉的張開角度才能保證在一個良好的水平；稻株有效穗數(shù)的多少受每穗總粒數(shù)和著粒密度影響比較大，每穗總粒數(shù)與著粒密度越大所形成的有效穗數(shù)就越少；稻穗著粒密度是一個影響水稻高產(chǎn)的重要因素，著粒密度與劍葉張開角度、株高、每穗總粒數(shù)呈極顯著相關(guān)，與有效穗數(shù)呈顯著負相關(guān)。劍葉張開角度、株高、每穗總粒數(shù)得到提高時，相應(yīng)的著粒密度也會被提高，而有效穗數(shù)太多也會影響著粒密度的提高。

總之，水稻兩用核不育系望S具有理想的株葉形態(tài)及穗粒性狀，整體農(nóng)藝性狀良好，群體性狀穩(wěn)定，有利于培育高產(chǎn)苗穗結(jié)構(gòu)，建立水稻高產(chǎn)群體。

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（責任編輯：高國賦）

Analysis of Agronomic Traits in Rice Dual-Purpose Thermo-Sensitive Genic Male Sterile Line Wang S

LEI Bin1，XIONG Yue-dong2，WANG Yue1，MING Xing-quan1，TANG Wen-bang1,2
（1. College of Agriculture, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. Hunan Xiwang Seeds Industry Co., Ltd., Changsha 410016, PRC）

Some agronomic traits of rice thermo-sensitive genic male sterile line Wang S were observed, recorded and compared with the control C815S, and then analyzed on the correlation between these traits such as growing, plant-leaf type and panicle-spikelet characters in this study. The results showed that the Wang S was one of the mid-season late-mature male sterile lines; and was of stronger sensitivity to temperature, a longer growth period, faster leaf emergence, stronger tiller ability, a short, straight and narrow fag leaf, more effective panicles, less total grain number and grain density per panicle, ideal plant-leaf shape and panicle-spikelet traits, with stable population traits.

rice; dual-purpose genic male sterile line; agronomic trait

S511

：A

：1006-060X（2015）10-0005-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.10.002

2015-07-21

國家科技支撐計劃項目（2014BAD01B00）；國家科技計劃項目（2014AA10A604）；湖南省自然科學基金項目(2013JJ8011)；湖南省教育廳重點項目(13A042)。

雷 斌 (1991-)，男，湖南郴州市人，碩士研究生，研究方向為水稻遺傳育種。

唐文幫