李曙光 梁世胡 顧海永 陳國榮 王福軍 李傳國 張其文
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所/廣東省水稻育種新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 5106401)
廣8A是廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所育成的具有增城絲苗型水稻優(yōu)質(zhì)三系不育系[1],具有育性穩(wěn)定、異交結(jié)實(shí)率高、抗性好、米質(zhì)優(yōu)、配合力強(qiáng)等特性。利用廣8A組配的組合產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣、抗性強(qiáng)、飯味佳,深受農(nóng)民喜愛。目前,廣8優(yōu)165、廣8優(yōu)169、廣8優(yōu)2156、廣8優(yōu)2168、廣8優(yōu)金占等系列組合已在廣東、廣西等地大面積推廣應(yīng)用,年推廣面積達(dá)百萬畝以上;此外,廣8優(yōu)199、廣8優(yōu)673、廣8優(yōu)5號分別通過了湖南、福建、陜西省品種審定,而后續(xù)優(yōu)勢組合廣8優(yōu)386、廣8優(yōu)305等已參加長江中下游晚秈及廣東、廣西?。▍^(qū))品種區(qū)域試驗(yàn),表現(xiàn)突出。
水稻不育系繁殖過程中,往往由于操作不當(dāng)而造成機(jī)械混雜,隔離不嚴(yán)引起生物學(xué)混雜,選擇不當(dāng)產(chǎn)生性狀偏離,以及對應(yīng)保持系自身分離等因素,都會導(dǎo)致不同程度混雜、退化現(xiàn)象出現(xiàn)[2]。而隨著廣8優(yōu)系列組合推廣范圍的逐漸擴(kuò)大,廣8A群體出現(xiàn)了育性變異單株、高海拔中制種出現(xiàn)了高大遲熟單株等現(xiàn)象,在一定程度上影響了廣8優(yōu)系列組合的種子純度,而親本的純度關(guān)系到水稻雜交組合性狀的穩(wěn)定一致及優(yōu)勢強(qiáng)弱表現(xiàn)。因此,加強(qiáng)提純繁育廣8A核心種質(zhì),對未來水稻生產(chǎn)具有重大意義。本項(xiàng)目針對廣8A制種過程中出現(xiàn)的相對高大、遲熟異型株等問題,通過嚴(yán)格單株配對回交,結(jié)合異地鑒定篩選的方式,進(jìn)一步純化廣8B、廣8A代表性株系,提純繁殖高質(zhì)量的廣8B、廣8A核心種質(zhì),保持其典型性狀。
廣8A株型緊湊,前松后緊,莖稈中等,分蘗力強(qiáng);劍葉窄直、稍長,色濃綠;穗長、穗大,著粒密,穗粒數(shù)多。育性穩(wěn)定,以典敗為主,花藥水澤狀,乳白色;隨機(jī)抽取100個(gè)單株進(jìn)行花粉育性鏡檢,花粉不育度99.97%。該不育系柱頭白色,活力中強(qiáng),可以保持3~4d,柱頭外露及異交結(jié)實(shí)率高,柱頭外露率達(dá)82.5%以上,其中雙露率達(dá)52.8%;正常情況下異交結(jié)實(shí)率可達(dá)到60%以上[1]。抽穗后1~3d基本不開花,第4天開始穎花開放,單穗開花歷期5~7d;花時(shí)較遲,開花不集中,午后花偏多。廣州早季葉片15.5片,晚季14.5片;海南12月播種葉片數(shù)15.2片,少數(shù)年份達(dá)15.9片;湖南隆回4月中下旬播種葉片總數(shù)15.2片;廣東平遠(yuǎn)6月上旬播種14.5片??剐詮?qiáng),經(jīng)廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定,對選取的廣東省代表菌株總抗性頻率為81.8%,其中優(yōu)勢種群ZB和ZC群的抗性頻率分別為82.4%和75.0%,表現(xiàn)為中抗稻瘟?。粚V東省白葉枯病優(yōu)勢致病菌系IV型菌人工接種鑒定,表現(xiàn)為中抗白葉枯病[3]。米質(zhì)優(yōu),粒形長度6.1cm,長寬比3.6,堊白率8.0%,堊白度1.2%,堿消值7.0級,膠稠度69.0mm,直鏈淀粉含量15.7%,整精米率68.2%。
廣8B播始?xì)v期較廣8A短3d左右,抽穗不包頸,花藥肥大、金黃色,花時(shí)早,株高比廣8A高10cm左右,其他性狀與廣8A相似。
2.1 選擇具有代表性的廣8B單株進(jìn)行配對回交2015年晚季在廣州增城基地播種500粒廣8B,稀播勻播育秧,點(diǎn)葉標(biāo)記葉齡200苗,在肥力均勻田塊單株插植,插植規(guī)格行距、株距均為20cm,采用“雙龍出?!痹圆宸绞?,寬行40cm,每行10株,共插10個(gè)雙行。本田期肥水管理均勻一致,及時(shí)標(biāo)記葉齡,抽穗時(shí)準(zhǔn)確登記每株抽穗時(shí)間,根據(jù)廣8B的標(biāo)準(zhǔn)代表性狀,選擇葉片數(shù)在14~15之間,抽穗時(shí)間、株高、葉形、葉色、分蘗等主要性狀相對一致的單株100個(gè),與廣8A成對回交,成熟后回交1代與對應(yīng)父本廣8B成對收獲種子。
2.2 廣8A、廣8B主要農(nóng)藝性狀異地(湖南)鑒定篩選 在2015年嚴(yán)格回交配對的基礎(chǔ)上,2016年在湖南隆回縣繼續(xù)對配對材料進(jìn)行主要農(nóng)藝性狀鑒定觀察。首先,對試驗(yàn)材料進(jìn)行相應(yīng)的編號,即收獲的回交1代種子按順序編號為A1、A2、A3…A100,對應(yīng)的父本(廣8B單株)編號為B1、B2、B3…B100,每個(gè)材料適量播種,盡量保證每個(gè)區(qū)號有50株左右的成苗。稀薄勻播育秧,秧田管理一致,秧齡22d左右,材料插植規(guī)格行距、株距均為20cm,每個(gè)區(qū)號插4行,每行10株,單株植,2個(gè)區(qū)號之間空1行(即距離40cm),編號A、B的材料分別插植,便于單株之間農(nóng)藝性狀的對比。本田期田間管理一致,適量施肥。根據(jù)試驗(yàn)材料特別是編號B的材料株系內(nèi)的整齊度、株系之間生育期、株型、株高、葉形、分蘗數(shù)等主要指標(biāo),特別是抽穗期、株高等主要農(nóng)藝性狀,選擇具有代表性的株系,去除株高偏高或偏矮、抽穗偏早或偏遲、株型有差異的株系,然后通過對廣8A育性鏡檢,篩選出育性徹底敗育的82對回交單株,再結(jié)合粒型篩選出80對回交單株繼續(xù)回交。成熟后回交2代與對應(yīng)父本廣8B成對收獲種子。
2.3 異地(海南)鑒定入選廣8B單株農(nóng)藝性狀湖南隆回回交所得的種子編號為HA1、HA2、HA3…HA80,對應(yīng)的廣8B父本編號為HB1、HB2、HB3…HB80,編號為HA的種子盡量播完,編號為HB的廣8B種子每個(gè)區(qū)號播60粒左右。2016年12月20日在海南樂東播種,2017年1月15日插秧,先插編號為HA的材料,接著插植對應(yīng)的HB材料,插植規(guī)格行距、株距均為20cm,每行插10株,單株植。插完HA1接著按同一插植標(biāo)準(zhǔn)插植HB1,插3行,然后空1行(即2材料距離40cm),接著插HA2,HB2,以此類推。通過大田期觀察80個(gè)入選回交株系的主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn),始穗前篩選出76個(gè)穩(wěn)定株系,株系內(nèi)及株系間生育期、株高、分蘗、生長勢相對一致,其余的4個(gè)株系及對應(yīng)的母本在抽穗前及時(shí)割除。之后在嚴(yán)格隔離條件下繁殖廣8A核心種子,并對入選的76個(gè)回交單株繼續(xù)成對回交提純。4月15日父本相對成熟時(shí)及時(shí)收獲,并認(rèn)真檢查謹(jǐn)防遺漏造成混雜,4月底廣8A成熟時(shí)收獲廣8A核心種子12kg,并收獲配套單株回交廣8A/廣8B種子。
2.4 廣8B混系種子整齊性、一致性異地鑒定并繁殖廣8A原種 2017年4月20日在湖南隆回播種廣8B混系種子4000多粒,均勻播種,28d后植秧,選擇土地肥力一致的田塊按16.67cm×20cm的規(guī)格單株種植2400株。通過本田期多次觀察:群體整齊,株葉型態(tài)一致,有效穗數(shù)在8~10之間,抽穗時(shí)間7月21-25日,平均播始?xì)v期94d,株高在90.4~92.8cm之間(平均92.1cm),未有異型或遲熟株。
廣東連山繁殖材料廣8A第1批在6月6日播種,對應(yīng)父本廣8B在6月10日播種,作為1期父本;廣8A第2批在6月21日播種,對應(yīng)父本廣8B在6月25日播種,同樣作為1期父本。秧齡20d,技術(shù)要求參照常規(guī)繁殖種,父、母本行比2︰12,為便于觀察群體的整齊性、一致性,父、母本均采用單株植。通過本田期觀察,父母本群體整齊一致,母本廣8A中未發(fā)現(xiàn)遲熟高大單株。為便于除雜,采用母本抽穗80%時(shí),每667m2一次性噴施“920”10g,同時(shí)重復(fù)噴施父本的“920”的方法,以防止母本植株過高倒伏影響純度。父本尾花時(shí)及時(shí)割除父本,認(rèn)真檢查,防止遺漏父本造成混雜,收割時(shí)全面檢查收割工具及曬場,防止機(jī)械混雜。
利用選擇代表性單株、嚴(yán)格單株配對回交并結(jié)合異地鑒定篩選的方式提純親本廣8A,能把有一定雜株、異形株率的親本提純?yōu)楦哔|(zhì)量、高純度的原種,保持了廣8A的典型性、相對穩(wěn)定性及特征特性,有效地提高了廣8A的純度,延長了其使用年限。
[1] 梁世胡,李傳國,李銳,等.增城絲苗型水稻優(yōu)質(zhì)不育系廣8A的選育 [J].雜交水稻,2010,25(6):8-10
[2] 羅筱平.三系不育系“復(fù)選三圃法”提純復(fù)壯技術(shù)及其應(yīng)用[J].雜交水稻,2012,27(4):23-25
[3] 李曙光,梁世胡,吳可玉,等.優(yōu)質(zhì)雜交稻新組合廣8優(yōu)2168高產(chǎn)制種技術(shù) [J].中國種業(yè),2016(10):52-53