抗稻瘟病香型恢復(fù)系鄂恢71的選育與應(yīng)用

胡 亮，楊大兵，杜雪樹，夏明元，萬丙良，戚華雄，李進(jìn)波，2

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所/糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430064；2.湖北洪山實(shí)驗(yàn)室，武漢 430070）

水稻（OryzasativaL.）是中國最重要的糧食作物之一，利用水稻雜種優(yōu)勢開展雜交水稻的培育與利用是提高水稻單位面積產(chǎn)量最經(jīng)濟(jì)有效的途徑［1］。開展配組產(chǎn)量高、抗性好、米質(zhì)優(yōu)的恢復(fù)系，如明恢63、蜀恢527、揚(yáng)稻6號（9311）及五山絲苗（R534）等骨干恢復(fù)系的選育與應(yīng)用更是選育強(qiáng)優(yōu)勢雜交組合的關(guān)鍵［2-5］。隨著人民生活水平的提高，優(yōu)質(zhì)稻米的市場需求也越來越大，其中，香型稻米的培育成為水稻提檔升級的重要途徑［6］。稻瘟病是中國水稻生產(chǎn)中的主要病害，也是中國水稻新品種審定中實(shí)行“一票否決制”的水稻病害，選用抗稻瘟病的優(yōu)良親本，是防治雜交水稻稻瘟病最經(jīng)濟(jì)、有效和環(huán)保的措施［7］。

揚(yáng)稻6號是中國應(yīng)用面積最廣的恢復(fù)系之一，但稻瘟病抗性較差，且沒有香味［8，9］。本研究以揚(yáng)稻6號為骨干親本，通過分子標(biāo)記輔助選擇結(jié)合回交、復(fù)交等手段，將稻瘟病抗性基因Pi1、Pi2及香味基因frg聚合，育成抗稻瘟病香型恢復(fù)系鄂恢71，并組配了一批優(yōu)勢強(qiáng)、產(chǎn)量高、抗稻瘟病的優(yōu)良雜交稻組合［10，11］。對鄂恢71的選育過程、品種特征特性及其配組應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié)，以期為該品種的推廣應(yīng)用提供參考。

1 選育過程

鄂恢71是以揚(yáng)稻6號為輪回親本，以攜帶稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2的中間材料GD-7、攜帶香味基因fgr的恢復(fù)系豐香恢1號為供體親本，經(jīng)分子標(biāo)記輔助選擇結(jié)合稻瘟病抗性鑒定、表型鑒定選育而來的抗稻瘟病香型恢復(fù)系，具體選育過程見圖1。2008年夏季在武漢市以揚(yáng)稻6號為母本與GD-7（攜帶Pi1、Pi2）雜交，獲得F1種子；2009年春季在海南省陵水黎族自治縣種植F1，以揚(yáng)稻6號為輪回親本進(jìn)行回交，收獲BC1F1種子；2009年夏季在武漢市種植BC1F1，經(jīng)分子標(biāo)記檢測，以攜帶Pi1和Pi2基因的陽性單株為父本，繼續(xù)與揚(yáng)稻6號回交，收獲BC2F1種子；2010年春季在海南省種植BC2F1，經(jīng)分子標(biāo)記檢測，收獲Pi1和Pi2基因均為陽性雜合且表型與揚(yáng)稻6號相近單株的BC2F2種子；2010年夏季在武漢市種植BC2F2，經(jīng)分子標(biāo)記檢測和表型選擇，收獲同時攜帶Pi1和Pi2基因的純合單株BC2F3種子；2011年春季在海南省種植BC2F3，選擇綜合性狀優(yōu)良的株行單株，收獲BC2F4種子；2011年夏季在武漢市種植BC2F4，以綜合性狀優(yōu)良的單株為母本，以攜帶香味基因fgr的豐香恢1號為父本進(jìn)行雜交，收獲MF1（Multi-cross F1，復(fù)交F1）種子；2012年春季在海南省種植MF1，再以“揚(yáng)稻6號3/GD-7”的BC2F5株系（R007）內(nèi)單株為受體親本與MF1單株回交，收獲BC1F1種子；2012年夏季在武漢市種植BC1F1，單株選擇，收獲BC1F2種子；2013年在海南省種植BC1F2群體，單株選擇并收獲BC1F3種子；2013年夏季在武漢市種植BC1F3，挑選經(jīng)分子標(biāo)記檢測獲得Pi1、Pi2和fgr均為陽性純合且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株，收獲BC1F4種子；經(jīng)連續(xù)加代和綜合農(nóng)藝性狀選擇、抗性鑒定及品種比較試驗(yàn)，于2015年夏季決選BC1F7株系（編號為15C1071），并暫命名為鄂恢71。

圖1 鄂恢71選育流程

2 品種特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀

鄂恢71株型松散適中，莖稈粗壯，抗倒性強(qiáng)。在武漢市5月上旬播種，株高約120 cm，全生育期約124 d，穗長約26 cm，每穗總粒數(shù)約200粒，千粒重約28.6 g。葉鞘、葉片均為綠色，劍葉中長、寬、直立，谷粒長形，稃尖無色，谷粒有香味。

2.2 稻瘟病抗性

在宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和恩施州農(nóng)業(yè)科學(xué)院的稻瘟病自然誘發(fā)鑒定圃進(jìn)行稻瘟病抗性鑒定，結(jié)果表明，鄂恢71葉瘟病級3級，穗頸瘟病級1級，稻瘟病抗性綜合指數(shù)1.75，抗稻瘟病。其配制的雜交組合E兩優(yōu)2071（E農(nóng)2S/鄂恢71）和秧蓀1號（即E兩優(yōu)1071，E農(nóng)1S/鄂恢71）也表現(xiàn)出良好的稻瘟病抗性。其中，E兩優(yōu)2071在2018年和2019年的稻瘟病鑒定結(jié)果表明，其稻瘟病抗性綜合指數(shù)分別為2.7和2.9，表現(xiàn)為中抗稻瘟病，對照品種豐兩優(yōu)4號的稻瘟病抗性綜合指數(shù)分別為5.9和7.8，表現(xiàn)為感或高感稻瘟病。秧蓀1號在2019、2020年的稻瘟病鑒定結(jié)果表明，其稻瘟病抗性綜合指數(shù)分別為2.4和3.1，表現(xiàn)為中抗稻瘟病，對照品種天兩優(yōu)616的稻瘟病抗性綜合指數(shù)分別為8.3和8.7，表現(xiàn)為高感稻瘟病。另外，生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明，以鄂恢71配制的上述2個雜交水稻組合在湖北省各區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)均未見稻瘟病發(fā)生。

3 配組應(yīng)用

自鄂恢71育成以來，用其為父本組配的雜交稻 組合E兩優(yōu)2071（E農(nóng)2S/鄂 恢71，鄂審 稻20210015）、秧 蓀1號（E農(nóng)1S/鄂 恢71，鄂 審 稻20210089）于2021年通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會品種審定，用其為父本組配的雜交稻組合雨兩優(yōu)71（雨03S/鄂恢71，鄂審稻20220045）于2022年通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會品種審定，尚有一批組合在品種比較試驗(yàn)或區(qū)域試驗(yàn)中表現(xiàn)突出，如珞紅4A/鄂恢71、武香S/鄂恢71等。

3.1 E兩優(yōu)2071

E兩優(yōu)2071是湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所用E農(nóng)2S作母本，鄂恢71作父本配組育成的兩系雜交中熟偏遲秈型中稻品種。E兩優(yōu)2071在2018—2019年參加湖北省中稻區(qū)域試驗(yàn)，2年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為10 028.77 kg/hm2，比對照豐兩優(yōu)4號增產(chǎn)3.52%。22個試點(diǎn)中，16點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)占73%，區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)詳見表1。

表1 E兩優(yōu)2071在2018—2019年湖北省中稻區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

該品種平均株高122.1 cm，株型適中，生長勢強(qiáng)，分蘗力較強(qiáng)，穗層整齊；葉色綠，劍葉略寬長、直立；粒直背型，稃尖無色、極少短頂芒，后期轉(zhuǎn)色較好，稻谷有香味。全生育期131.9 d，比對照短0.8 d。每公頃有效穗數(shù)253.5萬穗，穗長26.5 cm，每穗總粒數(shù)178.3粒，每穗實(shí)粒數(shù)151.5粒，結(jié)實(shí)率85.0%，千粒重28.57 g。較對照品種而言，E兩優(yōu)2071生育期略短，株高偏矮，有效穗較多，而平均穗長、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等性狀表現(xiàn)相似（表2）。因此，E兩優(yōu)2071具有更好的豐產(chǎn)性和抗倒性；另外，E兩優(yōu)2071在生產(chǎn)試驗(yàn)中也表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性，在湖北金湖農(nóng)作物研究院組織的2020年生產(chǎn)試驗(yàn)中，E兩優(yōu)2071在10個生產(chǎn)試驗(yàn)點(diǎn)均比對照增產(chǎn)，平均產(chǎn)量達(dá)10 153.20 kg/hm2，較對照豐兩優(yōu)4號增產(chǎn)7.04%，詳見表3。

表2 E兩優(yōu)2071在2018—2019年湖北省中稻區(qū)域試驗(yàn)中的主要經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)

表3 E兩優(yōu)2071在2020年湖北省水稻生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

3.2 秧蓀1號（區(qū)試代號為E兩優(yōu)1071）

秧蓀1號（區(qū)試代號為E兩優(yōu)1071）是湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所用E農(nóng)1S作母本，鄂恢71作父本配組育成的兩系雜交中稻品種。E兩優(yōu)1071在2019—2020年參加湖北省再生稻聯(lián)合體試驗(yàn)，2年區(qū)域試驗(yàn)加權(quán)產(chǎn)量平均值為5 868.60 kg/hm2，比對照天兩優(yōu)616增產(chǎn)1.52%。區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)詳見表4。

表4 2019-2020年E兩優(yōu)1071區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

該品種平均株高108.6 cm，株型適中，劍葉較長、挺，穗長，粒大，著粒較稀，稃尖無色、無芒，穎尖無色，稻谷有香味（表5）。2季生育期209.7 d，比對照天兩優(yōu)616長0.3 d。頭季每公頃有效穗數(shù)276.0萬穗，穗長24.0 cm，每穗總粒數(shù)148.6粒，每穗實(shí)粒數(shù)125.0粒，結(jié)實(shí)率84.0%，千粒重29.8 g。再生季每公頃有效穗301.5萬穗，穗長18.8 cm，每穗總粒數(shù)75.9粒，每穗實(shí)粒數(shù)57.3粒，結(jié)實(shí)率75.3%，千粒重27.9 g。湖北金湖農(nóng)作物研究院于2020年組織E兩優(yōu)1071的再生稻生產(chǎn)試驗(yàn)，對照為天兩優(yōu)616，頭季平均產(chǎn)量8 513.85 kg/hm2，較對照增產(chǎn)3.11%，再生季平均產(chǎn)量達(dá)3 754.35 kg/hm2，較對照增產(chǎn)6.00%，兩季加權(quán)產(chǎn)量（頭季40%+再生季60%）平均為5 658.15 kg/hm2，比對照增產(chǎn)4.24%，詳見表6。

表5 E兩優(yōu)1071在區(qū)域試驗(yàn)中的主要經(jīng)濟(jì)性狀

3.3 雨兩優(yōu)71

雨兩優(yōu)71是湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所用“雨03S”作母本、鄂恢71作父本配組育成的兩系雜交中熟秈型中稻品種。雨兩優(yōu)71在2020—2021年參加2020年湖北種業(yè)創(chuàng)新測試聯(lián)合體遲熟中秈試驗(yàn)，2年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為9 666.83 kg/hm2，比對照豐兩優(yōu)四號增產(chǎn)3.77%。20個試驗(yàn)點(diǎn)中，15點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)占75%，區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)詳見表7。

表7 雨兩優(yōu)71在2020—2021年湖北省中稻區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

該品種平均株高109.9 cm，株型適中，生長勢旺，分蘗力較強(qiáng)，穗層整齊；葉色濃綠，劍葉長、寬、直立；谷粒細(xì)長形，稃尖紫色。無芒，后期轉(zhuǎn)色好，糙米有香味。全生育期128.9 d，比對照短5.7 d。每公頃有效穗290.2萬，穗長23.8 cm，每穗總粒數(shù)179.3粒，每穗實(shí)粒數(shù)146.0粒，結(jié)實(shí)率81.2%，千粒重26.41 g。較對照品種而言，雨兩優(yōu)71生育期短，株高偏矮，有效穗較多，而平均穗長、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等性狀表現(xiàn)相似（表8）。因此，雨兩優(yōu)71具有更好的豐產(chǎn)性和抗倒性。另外，雨兩優(yōu)71在生產(chǎn)試驗(yàn)中也表現(xiàn)出高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。在中墾錦繡華農(nóng)武漢科技有限公司組織的2021年生產(chǎn)試驗(yàn)中，雨兩優(yōu)71在10個生產(chǎn)試驗(yàn)點(diǎn)均比對照增產(chǎn)，平均產(chǎn)量達(dá)10 038.60 kg/hm2，較對照豐兩優(yōu)4號增產(chǎn)6.00%，詳見表9。

表8 雨兩優(yōu)71在2020—2021年湖北省中稻區(qū)域試驗(yàn)中的主要經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)

表9 雨兩優(yōu)71在2021年湖北省水稻生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

4 小結(jié)

鄂恢71是以揚(yáng)稻6號為受體親本，經(jīng)分子標(biāo)記輔助選擇結(jié)合表型選擇、稻瘟病抗性鑒定等技術(shù)手段選育而成的抗稻瘟病香型恢復(fù)系。攜帶稻瘟病抗性基因Pi1、Pi2和香味基因fgr的鄂恢71與不同來源的不育系所配組合均表現(xiàn)出雜交優(yōu)勢強(qiáng)、產(chǎn)量高、稻瘟病抗性好的特點(diǎn)，證實(shí)了鄂恢71是一個優(yōu)良恢復(fù)系，具有很好的生產(chǎn)應(yīng)用前景。