秈型抗病質(zhì)核互作不育系錦319 A的選育

李華慧，劉曉利，涂 建，黃 平，奎麗梅，譚春艷，王建軍，盧義宣，辜瓊瑤

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，昆明650205； 2.云南金瑞種業(yè)有限公司，昆明650205）

水稻是我國最重要的糧食作物，有60%以上的人口以稻米為主食［1］。提高水稻產(chǎn)量一直是水稻研究的核心目標(biāo)。20世紀(jì)50年代，糧食生產(chǎn)主要通過整理改良地方農(nóng)家品種，提高單季稻的單產(chǎn)；60年代，主要通過系統(tǒng)選擇和品種間雜交改良本地高稈品種，獲得矮稈新品種，提高水稻單位面積產(chǎn)量；1973年秈型雜交水稻三系配套成功，雜交水稻技術(shù)的突破，使我國水稻生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)新階段，為我國糧食增產(chǎn)作出了巨大貢獻(xiàn)。但長期大面積連續(xù)種植單一胞質(zhì)及單一抗性基因組合，導(dǎo)致病原菌致病性變異和種群結(jié)構(gòu)的變化。到80年代中后期，水稻白葉枯病和稻瘟病成為雜交稻生產(chǎn)中發(fā)生最頻繁、破壞性最強(qiáng)的兩大病害。水稻不育系選育是水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用的基礎(chǔ)，感病的不育系配組的組合，F(xiàn)1代多表現(xiàn)為不抗病。雜交稻抗病性研究逐漸引起水稻工作者廣泛關(guān)注。

李宣鏗等對(duì)雜交稻三系資源及組合對(duì)白葉枯病的抗性研究發(fā)現(xiàn)，目前我國選育的幾個(gè)類型的不育系對(duì)白葉枯病抗性均較弱，而恢復(fù)系中，抗性在3級(jí)以上的僅占試驗(yàn)材料總數(shù)的10%，雜交組合抗性1～3級(jí)的19份材料均不是生產(chǎn)推廣的組合［5］；王國平等對(duì)雜交稻稻瘟菌的抗性譜及親本抗性研究表明，供測(cè)恢復(fù)系抗譜較廣，不育系抗譜狹窄，親本抗性對(duì)雜種F1代的遺傳80.83%為顯性［4］；周少川等［67］利用稻瘟病持久性載體品種與感病不育系配組，F(xiàn)1代抗性頻率在80%以上，驗(yàn)證了雜交稻持久抗性育種的可能。前人研究結(jié)果顯示，水稻不育系選育是水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用的基礎(chǔ)，感病的不育系配組的組合，F(xiàn)1代多表現(xiàn)為不抗病，可見對(duì)不育系進(jìn)行抗性改良至關(guān)重要［3］。

云南種稻歷史悠久，由于地處低緯高原，因海拔高度不同具有從熱帶到寒帶各氣候帶的立體氣候，且云南少數(shù)民族眾多，栽培方式各有不同，長久以來的自然選擇與人類馴化選擇，豐富的水稻資源長期廣泛種植，稻瘟病菌生理小種復(fù)雜多樣，抗病種質(zhì)經(jīng)過與病害的長期協(xié)同進(jìn)化，很有可能蘊(yùn)藏著新的抗病基因和持久抗瘟資源。本研究利用云南金瑞種業(yè)有限公司自主選育的不育系（金23 A／858 B）與自主選育的新品系（Ⅱ32 B／金23 B）進(jìn)一步雜交，聚合不同稻瘟病菌生理小種的抗病基因以豐富遺傳背景，最終獲得秈型抗病質(zhì)核互作不育系錦319 A。

1 親本來源

金23 A、B是由湖南省常德市農(nóng)科所選育的不育系，Ⅱ32 B是由湖南雜優(yōu)中心選育較抗紋枯病和白葉枯病的保持系。858 B是國際水稻所交換材料；（金23A／858 B）和（Ⅱ32 B／金23 B）都是由云南金瑞種業(yè)有限公司雜交改良的低世代材料。

2 選育過程

秈型抗病質(zhì)核互作不育系錦319 A是云南金瑞種業(yè)有限公司2005年用具有湖南省常德市農(nóng)科所選育的不育系金23 A血緣的株系（金23 A／858 B）低世代材料與（Ⅱ32 B／金23 B）雜交的低世代材料進(jìn)一步雜交，對(duì)雜交后代不育株（系）采取云南元江早稻、晚稻兩季育種、同時(shí)通過接種誘發(fā)和稻瘟病區(qū)增壓選擇相結(jié)合的方法篩選抗病單株，經(jīng)6年10代回交育成的質(zhì)核互作新不育系。于2011年育成了稻米品質(zhì)優(yōu)良、異交率高、配合力好和抗病性較強(qiáng)的水稻質(zhì)核不育系錦319 A，2015年通過云南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。組合為（金23 A／858 B）×（Ⅱ32 B／金23 B）。

3 特征特性

3.1 植株形態(tài)及穗粒結(jié)構(gòu)

錦319 A在云南省元江縣早稻種植，1月23日播種，3月10日移栽，4月18日始穗，播始?xì)v期86 d，全生育期124 d。株高62.8 cm，保持64.5 cm；株型緊湊，劍葉直立，生長清秀。主莖總?cè)~片數(shù)14.4片，籽粒長。分蘗力較強(qiáng)，單株成穗13.4個(gè)。穗包頸，平均穗長19.88 cm，穎花數(shù)130.01／穗，保持系結(jié)實(shí)率90%以上，熟期表現(xiàn)好。

3.2 育性表現(xiàn)

不同年份回交世代間的花粉敗育時(shí)期相對(duì)穩(wěn)定?；ㄋ幨菪?，呈白色，花粉敗育度好，不同年份觀察田間無散粉現(xiàn)象。2015年早稻套袋及設(shè)施隔離鑒定，套袋自交不育率99.9%，花粉不育度99.7%以上，鏡檢花粉敗育徹底，表現(xiàn)為完全典敗和圓敗，敗育時(shí)期為單核至雙核期。

3.3 開花習(xí)性

錦319 A花時(shí)相對(duì)比較集中，10：00時(shí)左右始花，花時(shí)高峰期集中在12：30～13：30時(shí)之間，穎花開放數(shù)占全天穎花開放數(shù)的70.5%，單穎開穎歷時(shí)90～100 min，開穎角度20～25°，柱頭外露率較高，達(dá)50%左右。錦319 A較錦319 B抽穗期晚1～2 d。單穗花期為3～5 d，單株花期為7～9 d，單株開花高峰期5～6 d，高峰期內(nèi)的開花量占全株總穎花量的70%以上。日開花觀察，無論是晴天或陰天，錦319 B盛花時(shí)只比錦319 A晚20 min左右，花時(shí)差異小，有利傳粉授精。

3.4 配組表現(xiàn)

錦319 A套袋手配雜交時(shí)母本異交結(jié)實(shí)率為30%～40%，最高達(dá)60%。錦319 A有較好的配合力和異交特性，異交結(jié)實(shí)率在50%以上。通過用云恢168、云恢310、云恢16、錦恢902、錦恢906等多個(gè)強(qiáng)恢復(fù)系與之進(jìn)行測(cè)配，雜種F1代在彌勒朋普、蒙自、元江種植，均表現(xiàn)出明顯的超親優(yōu)勢(shì)，雜種F1代產(chǎn)量均超父本7%以上，其中錦319 A／錦恢902產(chǎn)量較父本錦恢902增產(chǎn)10%以上。

3.5 抗性表現(xiàn)

錦319 A 2015—2016年在云南德宏、曲靖、玉溪等多點(diǎn)進(jìn)行稻瘟病抗性鑒定，各試點(diǎn)苗瘟抗性鑒定結(jié)果均達(dá)3級(jí)以上。2年在玉溪、德宏均達(dá)1級(jí)，在曲靖2年均為3級(jí)。穗頸瘟抗性鑒定結(jié)果各試點(diǎn)表現(xiàn)均達(dá)5級(jí)以上，在玉溪地區(qū)2年抗性均達(dá)3級(jí)；在曲靖2年均達(dá)5級(jí)，在德宏2015年達(dá)3級(jí)，2016年達(dá)5級(jí)。錦319 A在整個(gè)選育過程中，大田生長期間表現(xiàn)清秀，對(duì)白葉枯病表現(xiàn)中抗水平，為選育抗病雜交稻提供了抗性親本材料。

錦319 A選育系譜圖

表1 錦319 A 2015—2016年苗瘟、穗頸瘟抗性鑒定結(jié)果

3.6 籽粒外觀

錦319 B谷粒長，穎殼黃色，無芒；保持系糙米白色。出糙率79%，精米率88%，整精米率21%，堊白粒率92.5%，堊白度14.8%，米粒長6.4 mm，米粒寬2.2 mm，長寬比2.9，糊化溫度等級(jí)2級(jí)，膠稠度41 mm，直鏈淀粉含量為26.6%。該不育系屬于優(yōu)質(zhì)米類型不育系，它的育成為軟米雜交稻選育提供了親本。

4 繁種技術(shù)要點(diǎn)

4.1 選擇適宜田塊，確保隔離條件

選擇隔離條件好、無檢疫性病蟲害的田塊，天然的地形隔離條件最佳，嚴(yán)格遵循500 m以內(nèi)不能種植其它水稻品種的原則，否則應(yīng)以高稈作物或用其它屏障隔離。不選早稻田作秧田，最好選擇單季種植田塊。選擇陽光充足、排灌方便、肥力中上的田塊。

4.2 培育帶蘗壯秧，科學(xué)肥水管理

秧田宜選擇陽光充足、土壤較肥沃，排灌條件好的田塊。施足基肥，多施有機(jī)肥，合理氮磷鉀匹配使用。稀播培育帶蘗壯秧，秧苗帶蘗2～3個(gè)；促進(jìn)個(gè)體早生快發(fā)。采用半旱育秧、濕潤育秧，做到均勻稀播，下塌半粒谷。水田土壤粘性適中，保水保肥；集中連片便于管理。管水做到淺水插秧、深水護(hù)苗、薄水分蘗。達(dá)分蘗盛期排水?dāng)R田，擱田程度以控制無效分蘗、確保有效分蘗成穗為佳。中期濕潤壯胎，淺水楊花，后期干濕交替，不能太早斷水。

4.3 化控調(diào)節(jié)，合理提高異交結(jié)實(shí)率

提高產(chǎn)量其主要技術(shù)措施之一是提高異交結(jié)實(shí)率。花期相遇、花時(shí)吻合，才能有效提高異交結(jié)實(shí)率。錦319 A花時(shí)相對(duì)比較集中，柱頭外露率比較高。單株開花高峰期5～6 d，高峰期內(nèi)的開花量占全株總穎花量的70%以上，每天有明顯的花時(shí)高峰，10：00時(shí)左右始花，花時(shí)高峰期集中在12：30～13：30時(shí)之間，穎花開放數(shù)占全天穎花開放數(shù)的70.5%，單穎開穎歷時(shí)90～100 min，開穎角度20～25°，柱頭外露率50%左右。日開花觀察，無論是晴天或陰天，保持系盛花時(shí)只比不育系晚20 min左右，花時(shí)差異小，有利于傳粉授精。通過化控調(diào)節(jié)，噴施“920”，總施用量150～225 g／hm2。在見穗5%時(shí)噴“920”，一般噴3次，采取輕、重、輕的噴法。父母本揚(yáng)花期間，需進(jìn)行人工輔助授粉，每天3～4次即可。

4.4 保純?nèi)ルs，確保繁種質(zhì)量

在水稻整個(gè)生育期間及時(shí)拔除形態(tài)和生育期有差異的雜株、變異株。田間去雜至關(guān)重要，特別在授粉前徹底清除1次雜株，雜株率在0.05%以下再進(jìn)行收獲。去雜保純是確保制種純度的關(guān)鍵。

4.5 適時(shí)防治病蟲害，確保豐收

在做好科學(xué)肥水管理、改善耕作制度等穩(wěn)健栽培技術(shù)措施的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)夭∠x害發(fā)生規(guī)律和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，抓住防治關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，及時(shí)防治病蟲害。

［1］章琦.我國水稻抗白葉枯病基因的利用及策略［J］.植物保護(hù)學(xué)報(bào)，1995，22（3）：241246.

［2］Xu X.M.，Zhang S.G.，and Liang K.J.Progress and discussion in breeding of Indica rice CMS lines in China［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2007，23（3）：176180.

［3］李桂菊.三系雜交稻對(duì)白葉枯病和稻瘟病抗性研究及利用評(píng)價(jià)［D］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文，2000，6.

［4］王國平，羅寬.雜交水稻對(duì)稻瘟菌的抗性譜及親本抗性的遺傳研究［J］.雜交水稻，1990（3）：4246.

［5］李宣鏗，黃河清，柏連陽，等.雜交稻三系資源及組合抗白葉枯病鑒定［J］.雜交水稻，1992（1）：3536.

［6］周少川，朱小源，江雁芳，等.稻瘟病持久抗性在三系雜交稻上的導(dǎo)入［J］.中國水稻科學(xué)，1999，13（2）：6972.

［7］周少川，朱小源，江雁芳，等.稻瘟病持久抗性在三系雜交稻上的導(dǎo)入續(xù)報(bào)［J］.中國水稻科學(xué)，2000，14（2）：7982.