康敏湯洪殷勤吳嘉凱楊永紅龔建華凌文彬洪亞輝
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學 湖南長沙 410128 2.湖南株洲市農(nóng)科所 湖南株洲 412000 3.湖南益陽市農(nóng)科所 湖南益陽 413046)
稻米低鎘積累品種資源創(chuàng)新及新品種選育
康敏1湯洪3殷勤2吳嘉凱2楊永紅2龔建華2凌文彬2洪亞輝2
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學 湖南長沙 410128 2.湖南株洲市農(nóng)科所 湖南株洲 412000 3.湖南益陽市農(nóng)科所 湖南益陽 413046)
本文研究了水稻不同株系材料對鎘吸收的差異性,為低鎘資源創(chuàng)新提供理論依據(jù);同時對現(xiàn)有雜交組合進行了低吸鎘篩選,以期從中獲得低吸鎘品種。
低鎘積累;低吸鎘篩選;種資源創(chuàng)新;低吸鎘組合
解決稻米鎘超標問題的關鍵是低鎘吸收積累資源的創(chuàng)新。2013年進行的初步研究結果表明,不同株系材料對鎘的吸收及其在稻米中的積累表現(xiàn)出了極大的差異化,為低鎘吸收資源的創(chuàng)新和新品種的選育提供了較大的選擇空間和新的育種途徑?,F(xiàn)將2014年鎘低積累育種材料選育及低吸鎘品種篩選結果總結如下。
參試材料共27份,其中野生稻導入后代材料19份(DK2013-10、DK2013-4(4)、DK2013-6、DK2013-4、DK2013-2③②、DK2013-33、DK2013-25 (R9810)、DK2013-75、DK2013-33②、DK2013-5、DK2013-4(展示)、DK2013-1(展示)、DK2013-2、DK2013-33、DK2013-2、DK2013-77、DK2013-13 ( 展 示)、DK2013-18、DK2013-1),改良材料 5 份 (F2013-6、F2013-5、F2013-24、F2013-9、F2013-19),自選優(yōu)質稻品種2份(優(yōu)香一號、H090015-1),對照為湘晚秈13號。
以株洲市農(nóng)科所科研基地水稻田作為試驗田,土壤鎘含量為4.0mg/kg(三次檢測結果)。試驗三次重復,隨機排列,每小區(qū)栽插100篼,每篼栽插2~3粒谷,栽插密度為6×6寸。
參試雜交晚稻組合共42個,分兩組試驗,第一組品種為:五豐 A/CJ2013-5、B2012-55A②/CJ2013-1、B2012-55A①/CJ2013-5、天優(yōu)華占(對照)、B2012-55A①/CJ2013-11、B2012-55A②/CJ201 3-5、B2012-55A①/CJ2013-21、B2012-55A②/CJ2013-11、B2012-55A①/CJ2013-1、B2012-55A②/WJ2013-39、五豐 A/WJ2013-39、五豐 A/CJ2013-1、B2012-55A②/CJ2013-11、岳優(yōu) 9113(對照)、五豐 A/CJ2013-21、五豐 A/CJ2013-11、B2012-55A①/WJ201 3-39、S38-2/R9776-1、712S/F2013-7、廣 24S/F2013-5、712S/R9776-1、722S/F2013-5、163S/F2013-7、粘 S/R9776-1、S163-3 選株 3/R977 6-1、163-3-3 矮/R9776-1、株 1S/R9776-1、722S/R9776-1;第二組品種為:26-5-1/75-16(編號 1028②)、26-5-1/75-16(編號 1028)、26-5-1/165②(編號 1002)、26-5-1/粵引 2011-9(編號1003)、天優(yōu)華占(對照)、鳳 S/粵引 2011-9(編號 1007)、26-5-1/粵美絲苗(編號 1010)、濃香 A/R613(編號 846)、26-5-1/粵美絲苗(編號 1010)、712S/222(編號 1015)、深 08S//W12-1/863-1(編號1040)、株712S/粵美絲苗(編號1011)、26-5-1/165②(編號1002②)、鳳 S/粵引 2011-9(編號 1007)等。
以株洲市農(nóng)科所科研基地水稻田作為試驗田,第一組土壤鎘含量為2.092mg/kg,第二組土壤鎘含量為2.214mg/kg。第一組參試組合以天優(yōu)華占和岳優(yōu)9113為對照;第二組參試組合以天優(yōu)華占為對照。三次重復,隨機區(qū)組排列,每小區(qū)栽插250篼,每篼栽插2~3粒谷,栽插密度為6×6寸。
參試常規(guī)優(yōu)質晚稻品種39個(創(chuàng)香6號/廣銀軟占、R1128/優(yōu)香一號、優(yōu)香一號/R1128、金農(nóng)絲苗/優(yōu)香一號、R9776-1/F2013-6、創(chuàng)香 6 號/金穗 1 號、H090015-1/R1128、優(yōu)香一號/合豐占、創(chuàng)香6號/深86、R9776-1/水稻所優(yōu)質稻、粵晶絲苗/金農(nóng)絲苗、W409/優(yōu)香一號、創(chuàng)香6號/創(chuàng)新1號、創(chuàng)香6號/Thy、金農(nóng)絲苗/R9776-1、創(chuàng)香 6 號/華占、R9776-1/H090015-1、F2013-11/源豐占、F2013-11/F2013-12、粵晶絲苗/合豐占、R1128/R9776-1、優(yōu)香一號/F2013-6、金農(nóng)絲苗/F2013-6、金農(nóng)絲苗/R1128、粵晶絲苗/R9776-1、R1128/金農(nóng)絲苗、W409/合豐占、R9776-1/R1128、粵晶絲苗/F2013-6、R151/R9776-1、粵晶絲苗/源豐占、粵晶絲苗/F2013-18、F2013-12/F2013-11、粵晶絲苗/華新占、金農(nóng)絲苗/粵晶絲苗、優(yōu)香一號/W409、優(yōu)香一號/R1128、W409/優(yōu)香一號、創(chuàng)香6號/華占等),以株洲市農(nóng)科所科研基地水稻田作為試驗田,土壤鎘含量2.579mg/kg。每個選種單株為一小區(qū),每小區(qū)栽插100篼,每篼栽插1粒谷,栽插密度為6×6寸。
試驗統(tǒng)一于6月18日育秧,7月12日移栽。田間管理等同其他稻田,做好肥水管理、病蟲防治、田間記載工作。秧苗栽插5~6d后每畝用施總含量45%的復合肥25kg、尿素10kg,拌大田除草劑一次性撒施。病蟲防治主要以紋枯病、螟蟲和飛虱為主。鎘低積累育種材料選育于10月24日收割,鎘低積累常規(guī)優(yōu)質晚稻苗頭株系篩于10月15日收割,鎘低積累雜交組合篩選于10月14日收割。收割時按小區(qū)單打單收,并進行小區(qū)測產(chǎn)。稻米樣品檢測單位為湖南省農(nóng)科院水稻研究所,采用石墨爐原子吸收分光光度法進行檢測,檢測樣品為精米。
2014年,我們選取已完全穩(wěn)定的19份野生稻育種材料參加鎘篩選試驗(晚稻),以期篩選低鎘育種材料或品種。根據(jù)田間綜合性狀表現(xiàn),選取DK2013-10等10個材料送檢(詳見表1)。檢測結果表明:DK2013-4株系的稻米鎘含量較對照湘晚秈13號低8.77%,DK2013-4(4)較對照湘晚秈13號低1.90%,其它均高于對照。由于試驗材料的低吸鎘特性,綜合性狀好。
表1 2014年低鎘積累育種材料稻米鎘含量檢測結果
根據(jù)田間綜合性狀表現(xiàn),選取26個組合送檢(表2:序號1~11為第一組試驗品種,序號12~26為第二組試驗品種)。檢測結果表明:在土壤鎘含量2.092mg/kg條件下(第一組),9個雜交晚稻組合的稻米鎘含量均高于對照1(天優(yōu)華占),有5個組合低于對照2(岳優(yōu)9113)。其中:株1S/R9776-1的稻米鎘含量較對照2低45.44%;722S/R9776-1較對照2低45.31%;722S/F2013-5較對照2低28.15%(詳見表2)。在土壤鎘含量2.214mg/kg條件下(第二組),14個雜交晚稻組合的稻米鎘含量均低于對照(天優(yōu)華占),其中:表現(xiàn)最好的是株712S/粵美絲苗(編號1011),較對照天優(yōu)華占低75.53%;其次是26-5-1/粵引2011-9(編號1003)、鳳S/粵引 2011-9(編號 1007)、26-5-1/165②(編號 1002②)、712S/222(編號1015),分別較對照天優(yōu)華占低43.45%、38.35%、37.22%、33.42%。
根據(jù)田間綜合性狀表現(xiàn),選取3個優(yōu)質晚稻株系送檢。檢測結果表明:在土壤鎘含量2.579mg/kg(土樣NS3)條件下,稻米鎘含量均較高(見表3)。
株洲市農(nóng)科所開展低鎘水稻資源創(chuàng)新工作已有3年多,目前進入應用階段。由于選育材料的抗性強,綜合性狀好,因此,從中篩選低鎘恢復系具有重要意義。2014年試驗是在高鎘土壤條件下進行的,參試材料的稻米鎘含量都較高,但DK2013-4、DK2013-4(4)低于對照湘晚秈13號。在土壤鎘含量2.092mg/kg條件下,株1S/R9776-1、722S/R9776-1、722S/F2013-5稻米鎘含量分別較對照岳優(yōu)9113低45.44%、45.31%、28.15%。在土壤鎘含量2.214mg/kg條件下,株712S/粵美絲苗、26-5-1/粵引2011-9、鳳S/粵引2011-9、26-5-1/165②、712S/222稻米鎘含量分別較對照天優(yōu)華占低75.53%、43.45%、38.35%、37.22%、33.42%。因此,有必要在不同土壤鎘水平上對“以上組合進行多點對比試驗,以期選育出稻米低鎘的優(yōu)良恢復系品種或組合。
表2 鎘低積累雜交晚稻組合稻米鎘含量檢測結果
表3 優(yōu)質晚稻苗頭株系稻米鎘含量檢測結果
X503.231
A
1005-7897(2017)18-0233-02
2017-9-14
康 敏(1980-),男,本科。