高異交率Bt 型水稻不育系87A 的選育及繁種技術(shù)

申關(guān)望 陸 云 余林闖 楊慶紅 扶 定徐士庫(kù) 霍二偉 沈光輝 李雨紅 田 晴 祁玉良

（1.信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南信陽(yáng) 464000；2.信陽(yáng)市種子技術(shù)管理站 河南信陽(yáng) 464000；3.信陽(yáng)市種子技術(shù)服務(wù)站 河南信陽(yáng) 464000）

隨著國(guó)際糧食安全形勢(shì)瞬息萬變， 糧食安全問題日益嚴(yán)峻。雜交水稻占我國(guó)水稻種植面積的1/2 以上，在保障國(guó)家糧食安全方面占有重要地位。 水稻不育系的異交結(jié)實(shí)率和稻米品質(zhì)是制約其在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的一個(gè)重要因素,近些年來我國(guó)在雜交秈稻育種方面從Ⅱ-32A、岡46A、荃9311A、兩系不育系培矮64S、Y58S 到晶4155S、隆科638S 系等配制而成的雜交組合在異交習(xí)性、 稻米品質(zhì)方面得到了明顯的改良，然而雜交粳稻多數(shù)組合仍存在制種產(chǎn)量低、綜合抗性參差不齊等問題，已不能滿足生產(chǎn)要求。 所以選育高異交結(jié)實(shí)率、 綜合抗性優(yōu)良的粳稻不育系已經(jīng)成為信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院粳稻科研工作者的工作重心。 87A 是本院選育的柱頭外露率高、異交習(xí)性優(yōu)的不育系,現(xiàn)將其選育經(jīng)過及繁種要點(diǎn)介紹如下。

1 選育經(jīng)過

2007 年信陽(yáng)正季以Bt 型不育系9201A 為母本，選擇株型好、分蘗力強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)、花時(shí)較早的鎮(zhèn)稻99與徐80189 選系雜交后代的高世代品系 （株系編號(hào)為87 號(hào)）單株為父本進(jìn)行雜交，經(jīng)在海南三亞與信陽(yáng)南北穿梭育種及連續(xù)回交，2013 年回交至第10 代，育成不育系87A，同時(shí)獲得該不育系的保持系87B。 不育系87A 育性穩(wěn)定、開花習(xí)性好、品質(zhì)優(yōu)、一般配合力高， 是選配適宜豫南稻區(qū)一季中粳稻的理想親本。 不育系87A 選育經(jīng)過見圖1。

圖1 不育系87A 的選育經(jīng)過

2 主要特征特性

2.1 生育特性

87A 屬于三系中熟中粳不育系， 在信陽(yáng)正季在5 月上旬播種，8 月中旬抽穗開花， 播始?xì)v期為98～103 d，齊穗至成熟需要30 d 左右，生育期為130 d。87B 和87A 在整個(gè)生育期綜合表現(xiàn)相當(dāng)。

2.2 農(nóng)藝性狀

87A 株型緊束適中， 莖稈粗細(xì)適中且韌性好，分蘗能力較強(qiáng)，葉鞘、葉枕、葉耳及葉片均為淺綠[2]，劍葉較挺，穗層整齊一致，后期成穗率高、落色好，不包頸。 株高79～86 cm， 穗長(zhǎng)21～24 cm， 穗粒數(shù)190～195 粒，著粒密度為81～86 粒，米質(zhì)優(yōu)、抗性好。 87B 穗總粒數(shù)196 粒，結(jié)實(shí)率為90.3%，千粒重23.4 g，后期灌漿速度快，熟相好，落粒性適中。

2.3 開花習(xí)性

田間試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，87A 和87B 的花期基本同步，不育系87A 的單株花期為3～6 d，保持系87B 的花期為4～7 d。 在信陽(yáng)地區(qū)5 月初同期播種，87A 比87B 始穗早1～2 d，兩者盛花期均在8 月中旬，晴天87A 始花時(shí)間為11:00-11:30、 盛花時(shí)間為11:40-12:30，13:00-13:30 開花基本結(jié)束，開花歷時(shí)2.0～2.5 h。保持系87B 的花時(shí)較87A 早10～30 min, 相差時(shí)間短。 該不育系的柱頭為白色， 柱頭存活率高， 柱頭外漏單漏率為75.8%、 雙漏率為20%～30%， 制種過程中異交結(jié)實(shí)率為50%～65%， 高產(chǎn)制種田塊有的達(dá)到75%[1]。

2.4 不育特性

2013-2015 年在信陽(yáng)本地經(jīng)過連續(xù)幾年純度套袋鑒定， 該不育系的不育株率和不育度均為100%，在大田自然隔離的狀態(tài)情況下， 自交結(jié)實(shí)率為0.000 9%～0.001 3%。 2016 年進(jìn)行技術(shù)鑒定，穎花總數(shù)為20 365 朵， 結(jié)實(shí)粒數(shù)為5 粒， 不育系不育度為99.975%。

3 87A 配制的雜交粳稻新組合粳優(yōu)7699 綜合表現(xiàn)

3.1 植物學(xué)特征

幼苗葉色綠，苗期葉片挺直，株型緊湊；根系活力旺盛， 莖稈健壯， 劍葉上舉， 冠層整齊， 株葉緊湊， 形態(tài)上為“葉下禾”稻，群體姿態(tài)易受光，穗性良好， 著粒均勻， 后期熟相好。 株高118.2 cm， 穗長(zhǎng)22.6 cm，有效穗264.0 萬～343.5 萬穗/hm2，每穗總粒數(shù)241.0 粒，結(jié)實(shí)率81.6%，千粒重23.6 g。

3.2 生物學(xué)特性

屬中熟型三系雜交水稻組合， 主莖總?cè)~片17～18 片。 在河南省南部稻區(qū)種植全生育期145 d。 該組合分蘗力強(qiáng)、長(zhǎng)勢(shì)繁茂、莖稈彈性好、耐肥抗倒力強(qiáng)、一般結(jié)實(shí)率在80%以上， 成穗率65%左右， 稻穗均勻、籽粒飽滿、千粒重適中、成熟落黃好。

3.3 品質(zhì)分析

2018 年、2019 年，按照GB/T 17891-1999 標(biāo)準(zhǔn)，委托原農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（武漢）測(cè)定米質(zhì)，出糙率83.1%、83.9%，精米率71.2%、74.4%，整精米率66.0%、74.4%，粒長(zhǎng)5.4 mm、5.1 mm，長(zhǎng)寬比2.1、1.8，堊白粒率32%、46%，堊白度6.5%、9.2%，直鏈淀粉15.5%、15.9%，膠稠度60 mm、65 mm，堿消值6.8 級(jí)、6.8 級(jí)，透明度3 級(jí)、2 級(jí)，水分11.5%、11.3%。

3.4 抗性鑒定

2018 年、2019 年委托天津市植物保護(hù)研究所進(jìn)行稻瘟病抗性鑒定，苗瘟病級(jí)1 級(jí)、1 級(jí)，穗損失率病級(jí)1 級(jí)、1 級(jí)，綜合指數(shù)2.5、2.0，稻瘟病中抗（MR）、抗（R），白葉枯病病級(jí)3 級(jí)、3 級(jí)，白葉枯病中抗（MR）、中抗（MR），紋枯病高感（HS）、感（S）。

4 產(chǎn)量表現(xiàn)

該組合2018 年被推薦參加豫南粳稻良種區(qū) 域試驗(yàn)，7 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全部增產(chǎn)， 產(chǎn)量為9 120～10 425 kg/hm2， 平均產(chǎn)量9 402.3 kg/hm2， 較對(duì)照9 優(yōu)418 增產(chǎn)7.54%。 由于粳優(yōu)7699 增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯， 稻瘟病抗性較強(qiáng)， 被推薦參加2019 年同時(shí)進(jìn)行的豫南粳稻組區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)， 產(chǎn)量為9 432～12 582 kg/hm2， 平均產(chǎn)量10 659.6 kg/hm2，較對(duì)照9 優(yōu)418 增產(chǎn)10.58%。 2019 年生產(chǎn)試驗(yàn)，產(chǎn)量為7 602～11 472 kg/hm2，平均產(chǎn)量9 190.5 kg/hm2，較對(duì)照9 優(yōu)418 增產(chǎn)2.85%（表1）。

表1 粳優(yōu)7699 區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量匯總

5 繁殖技術(shù)要點(diǎn)

5.1 擇期播種，培育壯秧

豫南稻區(qū)繁殖不育系87A，一般不育系和保持系選擇在5 月上旬同期播種， 可以保證最佳抽穗揚(yáng)花期在8 月中旬。 根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這段時(shí)間溫度適宜，柱頭存活率高，花粉活力強(qiáng)，后期灌漿結(jié)實(shí)率高；同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)苗床肥水管理，培育帶蘗壯秧。

5.2 適齡移栽，合理密植

當(dāng)父母本秧齡在25 d 左右或葉片到5 片葉時(shí)，將父母本同時(shí)移栽至本田。 父母本行比為2∶8 或2∶10，母本株行距16.7 cm×20.0 cm、 父本株行距16.7 cm×30.0 cm，確保母本有效穗在15 萬～17 萬穗/hm2之間。

5.3 科學(xué)施肥，搭建豐產(chǎn)苗架

肥水管理方面，插秧前1～2 d，本田施復(fù)合肥（N∶P∶K 為15∶15∶15）600 kg/hm2作基肥，移栽5～7 d 后追施尿素300 kg/hm2，淺水管理，一般水層深度5～7 cm。根據(jù)田間苗情長(zhǎng)勢(shì)情況，酌情適當(dāng)增施磷肥、鉀肥，促進(jìn)分蘗。 管理方面做到寸水活棵、淺水促分蘗、夠苗曬田、深水孕穗、灌漿干濕交替到成熟。

5.4 合理噴施“九二〇”，構(gòu)建良好授粉姿態(tài)

一般分2 次噴施“九二〇”，第1 次在父母本抽穗5%～10%時(shí)同時(shí)噴施，施用量為90 g/hm2，噴施第2 天對(duì)父本單噴一次“九二〇”，施用量為60 g/hm2，以增加父本株高，構(gòu)建有利于授粉的植株形態(tài)。

5.5 做好人工輔助授粉，提高異交結(jié)實(shí)率

在父母本開花3%～5%時(shí)開始趕粉， 晴天時(shí)父母本開花高峰一般在11:00-12:30， 注意觀察花時(shí)及時(shí)進(jìn)行人工趕粉，在散粉高峰期每隔30 min 趕粉一次，每天人工趕粉2～3 次，直至當(dāng)天父本終花[3]。

5.6 排雜除劣，保證純度

根據(jù)87A 的株葉形態(tài)， 整個(gè)生育期關(guān)鍵時(shí)期均要及時(shí)拔除變異株、異形株，重點(diǎn)要做好抽穗期和收割前的排雜工作； 授粉結(jié)束1～2 d 后及時(shí)割除保持系， 在不育系種子蠟熟期時(shí)擇天適時(shí)收獲， 單獨(dú)收割、晾曬，確保繁殖種子純度。