鄢小青,陳惠查,阮仁超,黎小冰,焦愛(ài)霞,譚金玉,陳能剛
(貴州省農(nóng)作物品種資源研究所,貴陽(yáng)550006)
稻瘟病是水稻的主要病害之一,抗病品種的選育是防治稻瘟病的主要途徑[1]。抗病種質(zhì)資源的發(fā)掘、研究與利用是水稻抗稻瘟病育種的重要基礎(chǔ)。世界各產(chǎn)稻國(guó)均十分重視抗源篩選利用,培育抗病品種,并已取得成效。20世紀(jì)60年代國(guó)際上就開(kāi)展了稻種資源抗13種病害和13種蟲(chóng)害的系統(tǒng)性評(píng)價(jià)。IRRI對(duì)36 305份資源評(píng)價(jià)中有26.2%屬抗,IITA(國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)研究所)對(duì)1 531份資源評(píng)價(jià)中有10.9%屬抗,一大批優(yōu)良的抗源被發(fā)掘,如具持久抗瘟性品種Moroberekan,OS 6,IR 36,IR 42,Milyang 30,Milyany 42,Tetep、小粒野生稻(Oryza minuta)等[2]。
中國(guó)水稻種質(zhì)資源十分豐富,其中蘊(yùn)藏著各種性狀的遺傳基因。自1952年我國(guó)開(kāi)始稻種資源的收集與整理,至1990年底,全國(guó)統(tǒng)一編目的品種共61 335份,其中國(guó)內(nèi)品種54 927份,國(guó)外引進(jìn)6 383份。國(guó)內(nèi)稻種資源中,地方品種46 887份,選育品種2 443份,雜交稻三系(不育系、保持系、恢復(fù)系)1 039份,野生稻(含外引種603份。對(duì)這些稻種資源我國(guó)組織了有關(guān)單位進(jìn)行了主要性狀評(píng)價(jià),僅通過(guò)抗病蟲(chóng)性鑒定,就鑒定出了6 000多份抗性品種。在發(fā)掘本國(guó)地方抗源的同時(shí),應(yīng)積極引進(jìn)國(guó)外品種,特別是東南亞一帶的品種[3]。全國(guó)各地根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況先后開(kāi)展了水稻抗稻瘟病種質(zhì)資源的鑒定篩選和利用研究。20世紀(jì)70年代以來(lái),四川省育種攻關(guān)稻瘟病研究課題組采用滾動(dòng)式多年連續(xù)鑒定篩選方法,對(duì)4萬(wàn)余份國(guó)內(nèi)外種質(zhì)資源及育種材料進(jìn)行了系統(tǒng)的抗稻瘟病性鑒定評(píng)價(jià),篩選出200多份抗稻瘟病材料,有的得到了較好的利用,并育成一批抗病品種在生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用[4]。
近年來(lái),在貴州水稻生產(chǎn)上稻瘟病年趨嚴(yán)重,嚴(yán)重制約著貴州糧食的生產(chǎn)。因此,越來(lái)越受到育種家的重視,但目前在省內(nèi)還沒(méi)見(jiàn)有關(guān)于水稻優(yōu)良恢復(fù)系和不育系抗稻瘟病研究報(bào)告。為此,本研究結(jié)合稻種資源抗稻瘟病鑒定和水稻育種實(shí)踐,通過(guò)對(duì)已收集和引進(jìn)的優(yōu)良水稻種質(zhì)進(jìn)行田間自然誘發(fā)鑒定,并通過(guò)恢保測(cè)定,為水稻育種提供抗性較強(qiáng)的優(yōu)良恢復(fù)系和保持系種質(zhì)資源。
本項(xiàng)研究連續(xù)多年從國(guó)內(nèi)外稻種資源中選擇500余份,經(jīng)過(guò)在感病圃中種植,進(jìn)行田間自然誘發(fā)鑒定,初步篩選出60余份綜合性狀好的核心材料。60份核心材料如下:MILYANG 46、IR 22082412、IR 327201382112、IR 32822943322、IR 721641372、IR 7287019223、南 農(nóng) 2159、贛 晚 秈 19 號(hào)、CNT 870403311、BR 551338132、雙 龍 1 號(hào)、YN 965021、IR 7289435222、豐園香稻、IR 7497434332、PSB RC 18、IR 68059972321、IR 7288969222、IR 7290399232、IR 7749510262、BR 4828544149、IET 16775、IR 78525140113、IR 7753717213、IR 735453112、IR 78937B20BB1、巖 紫糯、珍塘1號(hào)、愛(ài)龍1號(hào)、祥農(nóng)4號(hào)、IR 710336215B、IR 7952520222、蓮 香 早、觀 481、鎮(zhèn) 秈 241、IR 8040288313、香 秈 2707、鄂 晚 10 號(hào)、IR 72、IR 78119241222、OM 2517、IN 792133M、OM 5239、IR 7393041531、IR 78126591512、IR 7925319335、IR 81373119221、IR 7858598221、IR 7958438214、YN 31092312、IR 7770084222、IR 7301215221、IR 7288969222、2000 P102(中水981007)、2000 P105(IR 59634332廣親和)、2000 P126(優(yōu) 米 二 號(hào),四 川 恢 復(fù) 系 )、2000 P127(IACUBA 19,古巴)、美國(guó)稻、三黃占2號(hào)、抗瘟絲苗。
本試驗(yàn)在湄潭縣稻溫病鑒定圃內(nèi)種植,試驗(yàn)采用隨機(jī)排列,不設(shè)重復(fù),每份材料種植40株(10株/行),每種間隔9份材料增設(shè)1個(gè)對(duì)照(蜀恢527)。田間管理按照一般大田生產(chǎn)進(jìn)行。數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行處理,成熟期調(diào)查發(fā)病情況,穗頸瘟發(fā)病情況按照水稻抗稻瘟病鑒定及評(píng)價(jià)方法[標(biāo)準(zhǔn)號(hào):DB 43/T 319-2006],具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 穗頸瘟損失率分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
本試驗(yàn)在湄潭所選擇的稻瘟病鑒定圃中,各鑒定種質(zhì)資源抗感比較明顯,穗頸溫發(fā)病明顯,在田間同時(shí)也有大面積的葉瘟發(fā)生(圖1)。說(shuō)明本項(xiàng)研究在湄潭所選擇的稻瘟病鑒定圃對(duì)鑒定稻種資源具有較好的效果。
本項(xiàng)研究從引進(jìn)的稻種資源中初步篩選出以上60余份綜合性狀好的核心材料,穗瘟絕大部分在7級(jí)以上,對(duì)照蜀恢527穗瘟為5~7級(jí)(因年份之間存在一定的差異)。本研究的田間試驗(yàn)鑒定結(jié)果,穗瘟為1級(jí)的材料有15份,穗瘟為3級(jí)的材料有23份,穗瘟為5級(jí)的材料有14份,穗瘟為7級(jí)的材料有7份,穗瘟表現(xiàn)為9級(jí)的只有1份(表3)。
本研究選用常用水稻不育系“金23 A”和“中9 A”為母本,分別對(duì)核心樣本材料進(jìn)行廣泛測(cè)交。其F1代組合考種結(jié)果見(jiàn)表4,F(xiàn)1代表現(xiàn)最好的材料為MILYANG 46、IR 78525140113、IR 735453112、觀481、鄂晚10號(hào)、IR 72、IR 78126591512、2000 P102(中水981007)、2000 P126(優(yōu)米二號(hào),四川恢復(fù)系)、美國(guó)稻、三黃占2號(hào)、抗瘟絲苗。
F1代結(jié)實(shí)率高于50%的材料為MILYANG 46、IR 32822943322、IET 16775、IR 78525140113、IR 735453112、蓮香早、觀481、鎮(zhèn)秈241、鄂晚10號(hào)、IR 72、OM 2517、IR 78126591512、2000 P102(中水981007)、2000 P126(優(yōu)米二號(hào),四川恢復(fù)系)、美國(guó)稻、三黃占2號(hào)、抗瘟絲苗等材料。IR 78937B20BB1、OM 5239、IR 7393041531未正常成熟。結(jié)實(shí)率低于5%的材料有IR 7497434332、PSBRC 18、香秈2707、IR 327201382112、南農(nóng)2159、巖紫糯、珍塘1號(hào)、愛(ài)龍1號(hào)、祥農(nóng)4號(hào)、YN 31092312。
本研究通過(guò)多年在稻瘟病圃中自然發(fā)病鑒定從500余份稻種資源中篩選出了60份抗性較強(qiáng)的水稻種質(zhì)資源,為貴州稻區(qū)水稻抗稻瘟病育種提供豐富的抗源親本材料。篩選出60余份綜合性狀好的核心材料,穗瘟絕大部分在7級(jí)以上,對(duì)照蜀恢527穗瘟為5~7級(jí)(因年份之間存在一定的差異)。穗瘟為1級(jí)的材料有15份,穗瘟為3級(jí)的材料有23份,穗瘟為5級(jí)的材料有14份,穗瘟為7級(jí)的材料有7份,穗瘟表現(xiàn)為9級(jí)的只有1份。
圖1 各鑒定種質(zhì)資源抗稻瘟病表現(xiàn)
表2 核心材料的抗稻瘟病性鑒定
通過(guò)在海南選擇幾個(gè)常用不育系進(jìn)行測(cè)交。次年種植測(cè)交種,并在成熟后分類統(tǒng)計(jì)。結(jié)果為F1代表現(xiàn)最好的材料有12份。F1代結(jié)實(shí)率高于50%的材料有17份。結(jié)實(shí)率低于5%的材料有10份。
表3 核心材料測(cè)交種F1主要產(chǎn)量性狀表現(xiàn)
表4 核心材料的恢保特性
本研究還通過(guò)篩選出抗性較強(qiáng)的稻種資源進(jìn)行抗稻瘟病資源的創(chuàng)新,先后通過(guò)雜交獲得了一系列的抗稻瘟病株系材料(包括蜀恢527/抗瘟絲苗//紅恢,千粒稻///鄂晚10號(hào)//瓊284/桂99,MILYANG 46///MR 222/DW 808/蜀恢527,蜀恢527//蜀恢527/抗瘟絲苗,紅恢//MR 222/三黃占2號(hào),MILYANG 46//蜀恢527/抗瘟絲苗,蜀恢527//古154/抗瘟絲苗,巖紫糯//成豐B/內(nèi)香3 B)。通過(guò)創(chuàng)新利用發(fā)現(xiàn)引進(jìn)的稻種資源直接利用效果較差,只能通過(guò)復(fù)合雜交的方式提高利用效率。近來(lái)年已利用一系列的株系材料為中間親本,再次與高配合力親本雜交,加速了抗稻瘟病資源的利用步伐。
[1]顏群,朱汝財(cái),李道遠(yuǎn),等.分子標(biāo)記在水稻抗稻瘟病育種中的應(yīng)用[J].種子,2007,26(3):4446.
[2]陳能剛,陳惠查,阮仁超,等.水稻抗稻瘟病種質(zhì)資源的研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(12):710.
[3]黃富.水稻抗稻瘟病種質(zhì)資源篩選評(píng)價(jià)及改造利用[D].四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
[4]張晉,謝戎,黃富,等.四川水稻抗稻瘟病種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的遺傳改良[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007(5):899906.