水稻光溫敏核不育系FK1S的選育與應用

吳曉亮 孫坤 周紅英 黃書偉 馮睿彤 周桂林 夏婷婷

摘要：水稻（Oryza sativa L.）秈型光溫敏核不育系FK1S是以豐39S為母本，以含抗稻瘟病基因pi2的VE6219為父本進行雜交的，經(jīng)過合肥市和海南省三亞市連續(xù)6年12代南北穿梭加代種植，通過分子標記、定向低溫加壓和抗病性鑒定選擇，于2016年通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會鑒定。FK1S不育系育性穩(wěn)定、起點溫度較低、稻米品質(zhì)優(yōu)、配合力強、株型緊湊、抗病性較好、抗倒伏、繁殖制種產(chǎn)量高。

關(guān)鍵詞：水稻（Oryza sativa L.）；光溫敏不育系；FK1S；選育；應用

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2018）10-0028-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.10.007

Breeding and Application of PTGMS Line FK1S in Rice

WU Xiao-liang，SUN Kun，ZHOU Hong-ying，HUANG Shu-wei，F(xiàn)ENG Rui-tong，ZHOU Gui-lin，XIA Ting-ting

（Hefei Fengle Seed Industry Co.，Ltd.，Hefei 230031，China）

Abstract： Derived from the cross of feng 39S（as the female） and VE6219S（as the male），F(xiàn)K1S was bred through shuttle breeding in both Hefei and Sanya for 12 generations over six years. It was selected through molecular marker and under the conditions of low temperature stress. FK1S was certified by Anhui Provincial Crop Variety Release Committee in 2016. FK1S showed stable male sterility with low critical temperature on fertility alteration，relatively good grain quality，panicles with many spikelets，good blast resistance，high combining ability and favorable outcrossing habits，lodging resistance and high seed yield in multiplication.

Key words： rice （Oryza sativa L.）；PTGMS line；FK1S；breeding； application

隨著雜交水稻（Oryza sativa L.）兩系品種種植面積的不斷擴大，人們生活水平的提高，大家對大米的品質(zhì)要求越來越高；近年氣候變化異常，后期水稻稻瘟病發(fā)生頻繁，嚴重影響產(chǎn)量，有些地方甚至造成絕收，給農(nóng)民生活造成了很大的影響[1-5]。隨著分子標記技術(shù)的不斷成熟，越來越多的育種家將這項技術(shù)運用到育種上來。通過分子標記輔助育種技術(shù)可以大大縮短育種年限，因此本課題利用分子標記技術(shù)將含有抗稻瘟病基因pi2導入米質(zhì)優(yōu)的自育不育系豐39S材料里，以期通過分子技術(shù)與常規(guī)育種相結(jié)合的方法保持豐39S不育系米質(zhì)和配合力，將抗稻瘟病基因pi2導入該不育系中，來提高其稻瘟病抗性水平[6-11]。

1 選育過程

FK1S是以自育優(yōu)質(zhì)不育系豐39S為母本與含有抗稻瘟病基因pi2的VE6219雜交，通過系譜選育，經(jīng)海南省三亞市和合肥市蘇小鄉(xiāng)兩地穿梭，每代選擇株葉形態(tài)好、結(jié)實率低、植株較矮、柱頭外露率高且均含有pi2基因的材料進行下一代利用，在高世代通過23.5和23.0 ℃低溫篩選，通過6年12代系譜選育而成的秈型兩系光溫敏核不育系。與其親本比較，保持了原來不育系的米質(zhì)、分蘗等特性，株高明顯變矮，抗稻瘟病能力顯著提高（表1）。

2 特征特性

2.1 形態(tài)特征

FK1S在合肥市種植不育期的株高63 cm，平均穗長25.8 cm，平均每穗總粒數(shù)170.1粒，包頸粒數(shù)10粒，包頸粒率5.87%；單株成穗10～12個，千粒重26.7 g左右，谷粒長形，稃尖和柱頭無色，株型適中，分蘗力較強，劍葉直立，葉片平展，葉色淡綠，劍葉較短，莖稈較粗，抗倒性強。

2.2 生育期

在合肥市進行分期播種試驗，以豐39S作為對照，春播的播始歷期為79 d，比豐39S長3 d，夏播的播始歷期為75 d，比豐39S長2 d。

2.3 育性表現(xiàn)

2.3.1 分期播種育性表現(xiàn) FK1S在不育期主要以無花粉型為主，2017年通過安徽省品種審定委員會鑒定；現(xiàn)場評議結(jié)果：FK1S 1 200株群體不育株率100%，花粉不育度99.99%，套袋自交不實率100.00%；2015年進行分期播種試驗，從4月5日播種到7月14日，每隔10 d左右播種1期，共10期，經(jīng)歷9月10-15日日均溫低于23.0 ℃的氣溫，在9月28日開始出現(xiàn)了少量染色花粉；2016年同樣進行了10期分期播種試驗，8月27-31日遇到連續(xù)平均氣溫在23.5 ℃的低溫，套袋自交沒有結(jié)實，9月19-22日連續(xù)遇到平均氣溫23.0 ℃的低溫，后期鏡檢發(fā)現(xiàn)有少量可育花粉；由此分析FK1S育轉(zhuǎn)換溫度在23.0 ℃以下。

2.3.2 人工氣候箱鑒定結(jié)果 2017年經(jīng)過安徽省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所人工氣候箱鑒定，F(xiàn)K1S育性轉(zhuǎn)換的臨界溫度在23 ℃以下。

2.4 開花習性

2015年7月20日至8月23日和2016年7月22日至8月24日，對分期播種的FK1S抽穗揚花期進行田間觀察，發(fā)現(xiàn)FK1S花時集中且較長，開花較遲，一般10∶00始花，日盛花時間在11∶30-13∶00，柱頭外露率高，總外露率在75.0%；其中雙邊外露率52.3%，柱頭無色，較壯，柱頭活力強，對“九二〇”較敏感，見穗5%時，每公頃施用300～400 g可以解除包頸，異交習性好，與華占、R2106、R6226、絲苗等恢復系進行小試制，在正常天氣條件下，一般制種產(chǎn)量在3.82 t/hm2左右。

2.5 稻米品質(zhì)

取2015年春在海南省三亞市繁殖的FK1S種子送農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢測測試中心（杭州）分析，糙米率79.8%，精米率74.3%，整精米率60.8%，粒長6.5 mm，長寬比3.1，堊白粒率10%，堊白度3.0%，透明度1級，堿消值6.1級，膠稠度65.0 mm，直鏈淀粉含量15.2%，蛋白質(zhì)含量11.6%，稻米品質(zhì)符合部頒2等食用秈稻品種品質(zhì)規(guī)定要求。

2.6 稻瘟病抗性

FK1S定型以來，該不育系及其所配組合在三亞、合肥蘇小鄉(xiāng)、福建、鹽城等地試制、試種和繁殖過程中，均表現(xiàn)出明顯的抗稻瘟病特性，抗病能力明顯強于豐39S，2015年在稻瘟病鑒定棚里進行人工稻瘟病接種試驗，苗瘟3.0級，穗頸瘟5.0級；2016年經(jīng)安徽省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所進行稻瘟病抗性鑒定，苗瘟3.0級，穗頸瘟5.0級。

2.7 繁殖與制種特性

FK1S不育系起點溫度低，在合肥市蘇小鄉(xiāng)自然條件下不易繁殖種子，必須利用冷灌池低溫處理來進行核心種子繁殖，也可以利用海南冬季自然低溫及云南省保山市進行不育系的繁殖。在海南省繁殖安排在三亞市基地，一般分兩期播種，一期播期安排在11月12日，另一期播期安排在11月22日，這樣抽穗期基本在2月上中旬左右，幼穗分化Ⅳ期都能遇到連續(xù)3 d以上平均氣溫在22.0 ℃左右的低溫，有利于獲得高產(chǎn)，如果安排在云南省保山市一般安排在海拔650～800 m高度，繁殖產(chǎn)量可達到4.4～5.1 t/hm2。

FK1S異交特性較好，起點溫度低，制種基地相對好找，在合肥市蘇小鄉(xiāng)制種，一般抽穗揚花期安排在8月15-20日為宜。FK1S大田用種46 kg/hm2，稀播，注意施肥促分蘗，培育壯苗，由于FK1S對“九二〇”較敏感，抽穗5%左右時開始噴施，每公頃噴施300～400 g即可，這樣可以解除包頸，達到高產(chǎn)。

3 所配組合表現(xiàn)

從2014年開始利用FK1S與優(yōu)質(zhì)恢復系華占、絲苗、R616、R686、R1605等父本進行配組，并參加豐樂種業(yè)的組合比較試驗、生態(tài)鑒定試驗和綠色通道試驗。結(jié)果表明，F(xiàn)K1S所配組合具有抗稻瘟病能力強、米質(zhì)優(yōu)、株型好、莖稈健壯、葉片較挺、穗大粒多等特性，表現(xiàn)出較強的配合力。在綠色通道試驗中整體表現(xiàn)突出，平均比對照豐兩優(yōu)4號增產(chǎn)4.2%～7.5%，具有一定的優(yōu)勢，下一步應加大配組力度，選育更好的組合參加各級區(qū)域試驗。

2015年用FK1S與R686進行配組，在合肥市做一季中稻參加公司品比試驗，比對照豐兩優(yōu)4號增產(chǎn)7.2%，2016年參加公司的多點品比試驗，平均產(chǎn)量9.6 t/hm2，比對照豐兩優(yōu)4號增產(chǎn)6.8%。全生育期135 d左右，與豐兩優(yōu)4號相當。株型適中，葉色較綠，劍葉挺，稃尖無色，穗粒較多，結(jié)實性好，后期轉(zhuǎn)色好。株高120 cm左右，每穗粒數(shù)190.0粒，結(jié)實率85%以上，千粒重27.7 g左右。進行抗稻瘟病人工接種誘發(fā)鑒定，穗頸瘟最高5.0級，抗性強于豐兩優(yōu)4號。2017年參加了本公司主持的綠色通道中秈遲熟組試驗。

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