高配合力秈型光溫敏核不育系6022S的選育與應(yīng)用

從夕漢 阮新民 施伏芝 杜弘楊 羅玉祥 羅志祥

摘要 6022S系安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所以1892S為母本，與6M022（3M178/9311 F 6）雜交、自交，經(jīng)5年7代選擇育成的秈型光溫敏核不育系。該不育系株型緊湊，分蘗力強(qiáng)，抗倒伏性好，不育起點(diǎn)溫度低，異交結(jié)實率高，配合力強(qiáng)。2019年8月通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會的鑒定。6022S所配組合表現(xiàn)出熟期適中，株高較矮，粒型較好，抗倒伏，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 雜交水稻;光溫敏核不育系;6022S;選育;配合力

中圖分類號 S511.2+1? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2022）07-0027-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.07.007

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Breeding and Utilization of Indica PTGMS Line 6022S with High Combining Ability in Rice

CONG Xi-han1，2，3，RUAN Xin-min1，2，3，SHI Fu-zhi1，2，3 et al

（1.Key Laboratory of Rice Genetics and Breeding of Anhui Province，Hefei，Anhui 230031;2.Institute of Rice Research，Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui 230031;3.Key Laboratory of Rice Genetics and Breeding of Anhui Province，Hefei，Anhui 230031）

Abstract 6022S，derived from the cross of 1892S and 6M022 （the 6th generation from a cross of 3M178 and 9311） followed by self-crossing，is a new Indica photo- and thermo-sensitive genic male sterile （PTGMS） line in rice，which is developed by the Rice Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences.It has the characteristics of good plant type，strong tillering ability，good resistance to lodging，low critical temperature of fertility alteration，high outcrossing rate and high combining ability.It was registered in Anhui Province in 2019，and its F1 hybrids showed the characteristics of moderate growth duration，short plant height，good grain shape，lodging resistance，high yield，good quality and so on.

Key words Hybrid rice;PTGMS line;6022S;Breeding;Combining ability

1973年，我國著名育種家石明松在粳稻品種農(nóng)墾58中發(fā)現(xiàn)了一個光溫敏不育株，這一開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)正式拉開了兩系雜交水稻育種的序幕[1-2]。安農(nóng)S-1是在秈稻中發(fā)現(xiàn)并育成的世界上第1個秈型水稻溫敏核不育系，極大地推動了我國秈型兩系雜交水稻育種的進(jìn)程[3]。隨后，兩系雜交水稻得到快速推廣和應(yīng)用[4-9]。創(chuàng)制具有株型好、不育起點(diǎn)溫度低、柱頭外露率高、配合力好等特征的優(yōu)異光溫敏核不育系仍然是選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和抗病兩系雜交水稻新品種的基礎(chǔ)。

6022S系安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所以秈型兩系不育系1892S為母本，與6M022（3M178/9311 F6）雜交、自交，在合肥和三亞陵水經(jīng)5年7代穿梭選育成優(yōu)異秈型光溫敏核不育系，2019 年8月通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會組織的專家鑒定。以6022S為母本所配雜交組合表現(xiàn)出熟期適中、株高較矮、穗型較大、結(jié)實率高、配組優(yōu)勢強(qiáng)、產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)。該不育系的創(chuàng)制為兩系雜交水稻提供了一個配合力強(qiáng)的優(yōu)異親本。鑒于此，筆者介紹了6022S的選育過程、育性表現(xiàn)、特征特性、 配組應(yīng)用和繁殖技術(shù)要點(diǎn)。

1 選育過程

2012年冬季在海南陵水用1892S為母本與自育恢復(fù)系6M022（3M178/9311 F6）雜交，獲得雜種F 1代種子15粒。2013年夏季在合肥種植F 1代種子，再生自交結(jié)實混收種子30 g。2014年夏季在合肥種植F 2群體約600株，選擇綜合性狀優(yōu)良的不育株11株，再生自交結(jié)實留種。2014年冬季在海南陵水種植F 3，種植株行11 × 22株，入選單株9個。2015年夏季在肥東種植F 4，種植株行9 × 22株，選優(yōu)良株行6個，收單株6個。2015年冬季在海南陵水種植F 5，種植株行6 × 22株，選優(yōu)良株行1個，收單株4個。2016年夏季在合肥種植F 6，種植株行4個，選優(yōu)良株行1個，單株4個。2016年冬季在海南陵水種植F 7，建立株系圃種株行4個，選優(yōu)良純化株系1個，性狀基本穩(wěn)定，定名為6022S。2017年夏季在合肥用6022S與自選恢復(fù)系廣泛測交配組。2017年冬季在海南陵水繁殖原原種。2018年夏季在合肥鑒定圃觀察育性，生產(chǎn)核心種子;種植雜交種，部分組合表現(xiàn)優(yōu)異。

2 育性表現(xiàn)

2.1 田間育性表現(xiàn)

2016年種植1 100株，8月1和8日分別取100株進(jìn)行花粉鏡檢，結(jié)果敗育率100%;花粉敗育類型以無花粉型為主，少量典敗。同時套袋10穗，9月5日調(diào)查自交結(jié)實情況，均不結(jié)實。

2017年在合肥分期播種觀察6022S在自然條件下育性動態(tài)，自5月1日開始，6月30日結(jié)束，每10 d播1期，共7期，從始穗開始，每隔1 d取5個株穗鏡檢，結(jié)果表明6022S不育期較長、育性轉(zhuǎn)換明顯。8月1日—9月11日鏡檢花粉敗育率為99.6%～100%。9月14日開始轉(zhuǎn)成可育，說明6022S在2017年不育期長達(dá)42 d。套袋自交從8月1日開始，至9月16日結(jié)束，其中9月9日前套袋自交，除8月15日、9月11日自交結(jié)實率分別達(dá)0.1%、0.2%外，其他均表現(xiàn)自交不結(jié)實。9月14和16日套袋自交結(jié)實率分別為4.0%和20.3%。

2018年在合肥分期播種觀察6022S在自然條件下育性動態(tài)，自5月1日開始至6月30日結(jié)束，每10 d播1期，共7期，從始穗開始，每隔1 d取5個株穗鏡檢。結(jié)果表明，6022S不育期較長，育性轉(zhuǎn)換明顯。7月30日—9月11日鏡檢花粉敗育率為99.8%～100%。9月14日開始轉(zhuǎn)成可育，表明6022S在2018年不育期長達(dá)44 d。套袋自交從7月30日開始至9月16日，其中9月9日前套袋自交，除9月5、9日自交結(jié)實率分別達(dá)0.1%、0.2%外，其余均表現(xiàn)自交不結(jié)實。9月14和16日套袋自交結(jié)實率分別為6.3%和17.3%。

2019 年 8 月 19 日，安徽省農(nóng)作物品種審定委員會組織專家對6022S 進(jìn)行田間育性鑒定，隨機(jī)考查套袋的104個株穗，套袋自交不實率為99.96%;對 8 月19 日抽穗群體102株穗不同穗部進(jìn)行穎花鏡檢，以無花粉敗育為主，花粉敗育率為 99.99%[10]。對田間1 000株種植群體現(xiàn)場考察，農(nóng)藝性狀整齊一致，不育株率達(dá)100%。

2.2 人工氣候箱育性鑒定結(jié)果

2019年8月經(jīng)安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所光溫敏核不育系水稻自動控溫冷水池進(jìn)行育性鑒定。結(jié)果表明，在日平均23.5 ℃和光照14.5 h的低溫長日照條件下，花粉不育度 100%，自交結(jié)實率0;在日平均25.0 ℃和光照12.5 h的條件下，花粉不育度 100%，自交結(jié)實率0，在自然溫度和光照長度14.5 h的條件下，花粉不育度 100%，自交結(jié)實率0。這說明6022S育性轉(zhuǎn)換起點(diǎn)溫度低、不育性穩(wěn)定、花粉敗育徹底。

3 特征特性

3.1 農(nóng)藝性狀

6022S在合肥種植不育期的株高78.2 cm，株型緊湊，平均穗長23.0 cm，每穗總粒數(shù)189.5粒，包頸粒數(shù)14粒，包頸粒率7.4%。單株成穗8～10個，千粒重24.0 g 左右，谷粒長形，稃尖無色，劍葉較寬且直立，劍葉較短，長度為24.0 cm，寬度為1.7 cm，劍葉角度大約22°，葉片內(nèi)卷，葉色較深，性狀整齊一致，分蘗力較強(qiáng)，莖稈較粗，抗倒伏性較好。

晴好天氣09：30—11：00開花較集中，柱頭無色，外露率為58.0%，小面積制種異交結(jié)實率可達(dá)44.0%。穩(wěn)定不育期30 d以上。2017年在合肥5月初至5月底播種，播始?xì)v期73～78 d， 主莖葉片數(shù)14.5～15.0葉;2018年在合肥5月初至5月底播種，播始?xì)v期74～80 d， 主莖葉片數(shù)14.5～15.0葉;2019年在合肥5月21日播種，播始?xì)v期76 d，主莖葉片數(shù)14.7葉。

3.2 稻米品質(zhì)

2020年取樣經(jīng)安徽省稻米及制品檢測中心測試，6022S的糙米率82.8%，精米率74.5%，整精米率57.3%，粒長6.7 mm，長寬比2.9，堊白粒率22%，堊白度4.4% ，透明度1級，堿消值4.5級，膠稠度80 mm，直鏈淀粉含量21.9% 。

3.3 抗性 多年田間觀察均未見白葉枯病、稻瘟病發(fā)生。2019年8月安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所接種鑒定顯示6022S稻瘟病抗性5級。

4 配組應(yīng)用

2017、2018年在合肥用6022S與自選恢復(fù)系測交，成熟期取中間5株曬干考種，表現(xiàn)出熟期適中、產(chǎn)量高等特點(diǎn)。

2020年在合肥再利用6022S與自選優(yōu)良恢復(fù)系測交。所配不同組合有效穗數(shù)5.8～12.2個，每穗總粒數(shù)201.3～342.5粒，結(jié)實率80.9%～93.1%，千粒重22.60～29.00 g，產(chǎn)量比對照豐兩優(yōu)4號增加4.86%～44.93%（表1）。測交結(jié)果表明，6022S所配組合均表現(xiàn)出熟期適中、株高較矮、穗型較大、結(jié)實率高、配組優(yōu)勢強(qiáng)、米質(zhì)較優(yōu)等特點(diǎn)，說明光溫敏核不育系6022S配合力高。

5 繁殖技術(shù)要點(diǎn)

在海南繁殖時會出現(xiàn)少量的穎花退化現(xiàn)象;在海南陵水繁殖，抽穗揚(yáng)花期在3月中上旬，保證育性不轉(zhuǎn)換。2017年冬季在海南省陵水縣進(jìn)行小面積繁殖，繁殖面積0.013 hm2，12月10日播種，3月8日抽穗，有效穗數(shù)228.0萬/hm2，每穗總粒數(shù)133粒，每穗實粒數(shù)72粒，千粒重24.0 g，實收產(chǎn)量2 932.5 kg/hm2，表明6022S可繁性較好。

參考文獻(xiàn)

[1]

袁隆平.雜交水稻發(fā)展的戰(zhàn)略[J].雜交水稻，2018，33（5）：1-2.

[2] 謝勇堯，湯金濤，楊博文，等.水稻育性調(diào)控的分子遺傳研究進(jìn)展[J].遺傳，2019，41（8）：703-715.

[3] 鄧華鳳，舒福北，袁定陽.安農(nóng)S-1的研究及其利用概況[J].雜交水稻，1999，14（3）：1-3.

[4] 黃明，陳志強(qiáng)，王慧，等.水稻光溫敏核不育系航93S的選育[J].雜交水稻，2018，33（4）：9-12，57.

[5] 牟同敏，姜潔鋒，陳屹，等.抗稻瘟病水稻光溫敏核不育系華1201S的選育[J].雜交水稻，2017，32（6）：5-11.

[6] 朱滿山，王豐，柳武革，等.秈稻光溫敏核不育系發(fā)S的選育[J].雜交水稻，2020，35（5）：14-16.

[7] 舒冰，王瑩瑩，段洪波，等.秈型光溫敏核不育系荊11-2S的選育[J].中國種業(yè)，2019（2）：70-71.

[8] 陳世建，張振華，吳厚雄，等.水稻光溫敏核不育系紅豐80S的選育[J].雜交水稻，2018，33（1）：10-12，16.

[9] 陳慶全，丁輝，程夢瑤，等.秈型光溫敏核不育系安農(nóng)086S的選育[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（2）：37-39.

[10] 倪大虎，倪金龍，宋豐順，等.抗病秈型水稻光溫敏核不育系N632S的選育與應(yīng)用[J].雜交水稻，2017，32（5）：13-15.