周鵬 王洪飛 鄭菲艷 張水金 陳春霞 鄭軼 董瑞霞 游晴如 鄭家團 涂詩航
摘?要:【目的】用優(yōu)質抗病常規(guī)稻與生產上大面積利用的強恢復系雜交選育出優(yōu)質抗病恢復系,再與優(yōu)質不育系組配選育出優(yōu)質抗病雜交稻新品種?!痉椒ā恳詢?yōu)質抗病常規(guī)稻華航絲苗為母本,與強恢復系明恢86雜交,雜種F1代再與強恢復系蜀恢527復交,后代經多年在福建上杭茶地、將樂黃潭等自然稻瘟病區(qū)及福建省農業(yè)科學院植物保護研究所等地進行稻瘟病抗性鑒定,篩選出的優(yōu)良單株連續(xù)多年在福建沙縣、海南反復加代定向培育和逐代穩(wěn)定,于2010年育成株葉形態(tài)好、配合力高、中抗稻瘟病、米質優(yōu)的恢復系?;?165。2014年用福恢2165與優(yōu)質長粒型三系不育系泰豐A配組,經2015年的品比試驗,2016-2017年的區(qū)域試驗和生產試驗,育成了優(yōu)質三系雜交晚稻新組合泰優(yōu)2165?!窘Y果】泰優(yōu)2165在兩年區(qū)域試驗中的平均產量達7815.83 kg·hm-2,比對照品種(宜優(yōu)673)增產2.81%,豐產性、穩(wěn)產性表現(xiàn)好,中感(MS)稻瘟病,米質達部頒二等優(yōu)質米標準。于2018年通過福建省農作物品種審定(閩審稻20180016)?!窘Y論】泰優(yōu)2165具有產量高、米質優(yōu)、商品性和抗病性均好等優(yōu)點,可作為福建省的主推優(yōu)質稻品種。
關鍵詞:雜交水稻;泰優(yōu)2165;優(yōu)質稻;晚稻
中圖分類號:S 511文獻標識碼:A文章編號:1008-0384(2019)07-751-06
Abstract: 【Objective】To breed a highquality, diseaseresistant, lateseason restorer line of hybrid rice. 【Method】By multiplecrossing between the strong restorer line, Shuhui 527, and F1 hybrid of the conventional rice HHSM (female parent) and the strong restorer line Minghui 86 (male parent), Fuhui 2165 with desirable plant and leaf morphologies and high combining ability was developed in 2010.?Through multiple screenings for rice blast resistance in the natural diseaseprone fields, such as Chadi of Shanghang and Huangtan of Jiangle, as well as the indoor blast verification test at the Plant Protection Institute of Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuhui 2165 was continually improved using the chosen and resistant progenies for directional cultivation and generational stabilization in the successive years in Shaxian and Hainan. From the combination of Fuhui 2165 and the fine quality longgrain CMS line, Taifeng A, which was bred by the Rice research Institute of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, the 3line hybrid lateseason rice combination Taiyou 2165 was obtained in 2014.?Subsequently, it was submitted to and passed the comparative trial in 2015 and twoyear regional tests as well as the production tests in 2016-2017.?【Result】The average yield of Taiyou 2165 in the twoyear regional tests reached 7,815.83 ?kg·hm-2, which was 2.81% higher than that of the reference variety, Yiyou 673.?It displayed a medium infection susceptibility toward the rice blast and was given a secondgrade high quality rice status issued by the Ministry of Agriculture. In 2018, Taifyou 2165 was certified by the Fujian Province Crop Variety Approval Committee. 【Conclusion】Taifyou 2165 demonstrated a high and stable yield, excellent grain quality, strong disease resistance, and promising marketing potential, and therefore, was recommended for promotion in Fujian.
Key words: hybrid rice; Taiyou 2165; high quality; lateseason rice
0?引言
【研究意義】水稻是我國的第一大糧食作物,2017年種植面積達0.3億hm2。隨著人民生活水平的不斷提高,人們對稻米的需求從對量的要求向對質的要求轉變。除了外觀品質外,對食味品質、蒸煮品質的要求也越來越高[1]。國內外科研機構均十分重視對水稻產量和品質的研究[2]。長期以來,水稻產量是我國育種家追求的首要目標,對品質的研究要落后于日本、美國、泰國等國家[3]。目前,我國的優(yōu)質稻生產呈現(xiàn)結構性供給不足,市場迫切需要產量高、米質優(yōu)的優(yōu)質稻品種。【前人研究進展】長期以來,福建省生產上大面積推廣的水稻品種大部分是高產品種,優(yōu)質稻品種少,且已有的優(yōu)質稻品種往往表現(xiàn)抗稻瘟病性差、抗倒性差、產量較低,不能滿足生產需求。隨著育種家們越來越重視對稻米品質的研究,福建省優(yōu)質稻育種取得了一定成效。2008-2018年,通過福建省級以上審定的品種有159個,其中米質達部頒標準三等優(yōu)質米以上的品種有54個[4]。研究表明,雜交水稻的品質與其雙親的品質密切相關,恢復系的品質直接影響到雜交水稻品種的品質[1]。實踐證明,華占[5]、五山絲苗[6]、黃華占[7]、華航絲苗[8]等品種是具有較好品質和稻瘟病抗性的常規(guī)稻品種,這些品種是選育優(yōu)質抗病恢復系的優(yōu)良種質資源之一。【本研究切入點】恢復系對雜交水稻品種的作用至關重要,而具有較好品質和稻瘟病抗性的常規(guī)稻品種是選育優(yōu)質抗病恢復系的優(yōu)質種源。本研究采用生產上大面積使用的強恢復系明恢86[9]與優(yōu)質抗病常規(guī)稻品種華航絲苗雜交,F(xiàn)1 代與強恢復系蜀恢527[10]復交,育成了株葉形態(tài)好、配合力高、抗稻瘟病、米質優(yōu)的恢復系福恢2165,再用?;?165與優(yōu)質長粒型不育系泰豐A配制出晚秈雜交水稻新組合泰優(yōu)2165。【擬解決的關鍵問題】本研究利用優(yōu)質抗病常規(guī)稻品種選育出優(yōu)質抗病恢復系,再利用選育的新恢復系組配出優(yōu)質抗病的雜交水稻新品種通過福建省農作物品種審定委員會審定,供生產應用。
1?選育過程
1.1??;?165的選育
2004年春季在海南以華航絲苗作母本與明恢86雜交(華航絲苗/明恢86),2004年晚季在沙縣用該組合F1作父本與蜀恢527雜交(蜀恢527//華航絲苗/明恢86),后代通過系譜法選擇株葉形態(tài)好、粗稈大穗、成熟期葉片轉色佳的植株,并在上杭茶地、將樂黃潭自然稻瘟病區(qū)及福建省農業(yè)科學院植物保護研究所等地進行稻瘟病抗性鑒定,淘汰感病株系,所獲得的優(yōu)良單株連續(xù)多年在福建沙縣、海南反復加代定向培育和逐代穩(wěn)定,于2010年育成株葉形態(tài)好、配合力高、中抗稻瘟病、米質優(yōu)的恢復系,定名為?;?165。
1.2?泰優(yōu)2165的選育
2014年晚季在沙縣用?;?165與福稻A、泰豐A等多個不育系進行少量制種,2015年參加多點品比試驗,泰優(yōu)2165表現(xiàn)突出,推薦參加2016年福建省晚稻遲熟組區(qū)域試驗,米質、產量、抗性表現(xiàn)突出,2017年參加續(xù)試并破格進入生產試驗(圖1)。2018年通過福建省農作物品種審定委員會審定(閩審稻20180016)。
2?品種表現(xiàn)
2.1?產量
2.1.1?區(qū)域試驗產量
泰優(yōu)2165于2016年參加福建省晚稻新品種區(qū)域試驗,8個試驗點的產量幅度為5 892.45~9 750.00 kg·hm-2,平均產量為7 457.85 kg·hm-2,比對照品種(宜優(yōu)673,下同)增產2.53%, 增產達顯著水平;2017年續(xù)試,9個試驗點產量幅度為6 840.00~9 450.00 kg·hm-2,平均產量為8 173.80 kg·hm-2,比對照品種增產3.08%,增產達極顯著水平 。2 a平均產量7 815.83 kg·hm-2,比對照品種增產2.81%。泰優(yōu)2165在2 a區(qū)域試驗中均表現(xiàn)豐產性、穩(wěn)產性好(表1)。
2.1.2?生產試驗產量
2017年,泰優(yōu)2165破格參加福建省晚稻新品種生產試驗,8個試驗點產量幅度為4 648.50~9 825.00 kg·hm-2,平均產量為7 189.11 kg·hm-2,略比對照(宜優(yōu)673)減產(表2)。
2.1.3?制種產量
泰豐A開花習性好,柱頭外露率高,異交結實率達60%以上,在建寧縣早稻機插制種的平均產量為2 850 kg·hm-2[11]。?;?165花粉量足,父本Ⅰ期與Ⅱ期相隔7 d,母本與Ⅰ期父本時差30 d,花期相遇良好,易獲得高產。2015-2017年泰優(yōu)2165在沙縣富口基地分別試制種0.06、0.12、0.24 hm2,折合產量分別為3 075.0、3 172.5、3 337.5 kg·hm-2;2018年在沙縣富口基地制種0.17 hm2,折合產量達3 229.8 kg·hm-2;4 a平均制種產量達3 203.7 kg·hm-2(表3)。說明泰優(yōu)2165在父母本花期相遇良好的情況下,易獲得高產。
2.2?主要特征特性
2.2.1?生育期
泰優(yōu)2165是三系秈型雜交水稻新品種,屬基本營養(yǎng)型。在福建省作晚稻種植(表4),全生育期兩年區(qū)試平均122.3 d,比對照早熟2.2 d;生產試驗各地平均124.63 d,比對照早熟1.38 d。說明泰優(yōu)2165適宜在福建省作晚稻種植。
2.2.2?主要農藝性狀
表4顯示,泰優(yōu)2165田間表現(xiàn)莖稈中粗,分蘗力中等,劍葉挺直,葉色淡綠,成穗率高,稃尖無色,后期轉色好。在2016-2017年福建省晚稻新品種區(qū)域試驗中,表現(xiàn)株高112.43 cm,比對照矮12.14 cm;穗長22.79 cm,比對照短3.09 cm;有效穗數267.75 萬穗·hm-2,比對照多12.22萬穗·hm-2;成穗率68.5%,比對照高1.95個百分點;每穗總粒數148.38粒,比對照多11.94粒;著粒密度6.52 ?!m-1,比對照多1.24?!m-1;結實率83.28%,比對照高6.04個百分點;千粒重27.53 g,比對照輕4.01 g。在2017年生產試驗中,表現(xiàn)株高113.68 cm,比對照矮12.70 cm;穗長23.32 cm,比對照短3.52 cm;有效穗數279.30 萬穗·hm-2,比對照多17.40萬穗·hm-2;每穗總粒數149.06粒,比對照多6.76粒;著粒密度5.65 ?!m-1,比對照多1.38?!m-1;結實率88.56 %,比對照高7.58個百分點;千粒重27.24 g,比對照輕3.25 g。泰優(yōu)2165在區(qū)域試驗中比對照增產,在生產試驗中平均產量與對照相近,比較兩個品種的穗粒結構,泰優(yōu)2165的主要增產因素是有效穗數、每穗粒數和結實率。
2.2.3?稻瘟病抗性
泰優(yōu)2165的稻瘟病抗性表現(xiàn)優(yōu)于同熟組對照品種宜優(yōu)673。在2016-2017年福建省晚稻新品種區(qū)域試驗中,2016年經4個稻瘟病抗性鑒定點田間鑒定結果:葉瘟發(fā)病率為4.88%,病情指數為1.11,表現(xiàn)抗(R)稻瘟病;穗頸瘟發(fā)病率42.13%,病情指數17.10,表現(xiàn)中感(MS)稻瘟病。2016年室內接菌鑒定結果:抗菌株率95.65%,表現(xiàn)抗(R)稻瘟病。綜合評價為中感(MS)稻瘟病。2017年經4個稻瘟病抗性鑒定點鑒定結果:葉瘟發(fā)病率16.25%,病情指數5.50,表現(xiàn)為中抗(MR)稻瘟病;穗頸瘟發(fā)病率32.75,病情指數9.92,表現(xiàn)中抗(MR)稻瘟病。2017年室內接菌鑒定結果:抗菌株率95.24%,表現(xiàn)抗(R)稻瘟病。綜合評價為中抗(MR)稻瘟病。經2 a稻瘟病抗性鑒定,泰優(yōu)2165綜合評價為中感(MS)稻瘟病,而對照品種宜優(yōu)673綜合評價為感(S)稻瘟病(表5)。
2.2.4?稻米品質
泰優(yōu)2165口感軟硬適中,嚼有彈性。2017年由沙縣良種場米質鑒定取樣點送樣,經農業(yè)部稻米及制品質量監(jiān)督檢驗測試中心檢測,泰優(yōu)2165稻米糙米率79.4%、整精米率66.1%、堊白度0.3%、透明度1級、堿消值6.8級、膠稠度74 mm、直鏈淀粉含量16.3%、蛋白質含量7.3%。依據NY/T 5932013《食用稻品種品質》標準,泰優(yōu)2165的整精米率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量均達部頒一級標準,糙米率達部頒二級標準,綜合評價泰優(yōu)2165符合優(yōu)質二等食用長粒型秈稻品種品質規(guī)定要求。泰優(yōu)2165粒型細長,粒長達7.5 mm,長寬比3.6,整精米率高,適合大米企業(yè)用作優(yōu)質稻米生產。
2.2.5?種子商品性?2016-2017年連續(xù)2 a分別從充分混合的樣品中隨機選擇2000粒種子進行發(fā)芽率和田間純度鑒定,田間純度鑒定植株種植于海南藤橋育種基地內,田管按普通大田管理。2016年種子發(fā)芽數1 673粒,發(fā)芽率83.65%,純度達99.52%;2017年種子發(fā)芽數1 629粒,發(fā)芽率81.45%,純度達99.20%(表6)。根據國家標準GB 4401.11996的規(guī)定,泰優(yōu)2165的種子籽粒飽滿,色澤桿黃,發(fā)芽率、純度符合一級雜交種標準。
3?討?論
中國是世界上第一個大面積成功應用水稻雜種優(yōu)勢的國家[12]。我國自1976年大面積推廣雜交水稻以來,已累計推廣5.55億hm2,累計增產稻谷6 000億kg以上[13],目前在20多個國家推廣應用,為我國乃至世界糧食安全做出了巨大貢獻[14]。種質創(chuàng)新是雜交水稻發(fā)展的關鍵,2008年以前的較長時期內,中國推廣的水稻品種品質、抗性較差,親本遺傳基礎窄,雜種優(yōu)勢和產量潛力小。何振宇[15]對2005-2014年間通過廣東省審定且品質達優(yōu)質標準的水稻新品種進行系譜分析,結果表明:航天誘變品系是優(yōu)質常規(guī)稻品種的核心親本來源之一。本研究利用航天育種技術育成的抗病優(yōu)質常規(guī)稻品種華航絲苗,與強優(yōu)勢恢復系雜交,F(xiàn)1再與強優(yōu)勢恢復系復交的育種策略,在低世代進行抗稻瘟病選擇,并結合米質篩選,育成株葉形態(tài)好、配合力高、抗稻瘟病性強、米質優(yōu)的恢復系?;?165,并與優(yōu)質長粒型三系不育系泰豐A配制出優(yōu)質雜交組合泰優(yōu)2165通過福建省品種審定。該品種區(qū)試產量達7 815.83 kg·hm-2,比對照品種宜優(yōu)673增產2.81%,中感(MS)稻瘟病。泰優(yōu)2165米質優(yōu)(部頒二等優(yōu)質米),尤其是整精米率高達66.1%,粒長達7.5 mm,外觀及加工品質均表現(xiàn)突出。該品種可作為福建省的主推優(yōu)質稻品種,未來具有較好的開發(fā)利用前景。
恢復系?;?165稻米品質好,經多年田間稻瘟病自然誘發(fā)鑒定,其稻瘟病抗性表現(xiàn)為中抗稻瘟病。本研究團隊在成功育成優(yōu)質稻品種泰優(yōu)2165的基礎上,利用?;?165與三系不育系福玖A、啟源A配組,選育的三系雜交稻新組合福玖優(yōu)2165、啟優(yōu)2165,在參加2018年福建省水稻區(qū)域試驗中其米質均達部頒二等優(yōu)質米標準,破格參加福建省晚稻生產試驗;利用?;?165與兩系不育系榕S配組育成的兩系雜交稻新組合榕兩優(yōu)2165,參加2018年海南省早造區(qū)域試驗,因表現(xiàn)突出破格參加2019年早造生產試驗;利用福恢2165與兩系不育系虬S配組育成的兩系雜交稻新組合虬兩優(yōu)2165在2018年福建省中稻預試中,表現(xiàn)產量高,比對照增產9.4%,室內稻瘟病接菌鑒定表現(xiàn)抗(R),2019年參加福建省晚稻區(qū)域試驗。由此說明,?;?165具有較好的配合力,是配制雜交稻新品種的優(yōu)質恢復系,具有廣闊的應用前景。
參考文獻:
[1]涂詩航,周鵬,鄭軼,等.優(yōu)質不育系泰豐A系列雜交組合的恢復系選育[J].雜交水稻,2018,33(4):13-16.
TU S H,ZHOU P,ZHENG Y,et al.Breeding of restorer lines for high quality CMS line Taifeng A[J].Hybrid Rice,2018,33(4):13-16.(in Chinese)
[2]陳傳華,劉廣林,李虎,等.廣西長粒型高檔優(yōu)質常規(guī)稻育種策略及育種實踐[J].種子,2017,36(10):91-93、98.
CHEN C H,LIU G L,LI H,et al.The breeding strategy and practice of hing grade conventional rice with long grain in Guangxi[J].Seed,2017,36(10):91-93,98.(in Chinese)
[3]何秀英,廖耀平,程永盛,等.水稻品質研究進展與展望[J].廣東農業(yè)科學,2009(1):11-16.
HE X Y,LIAO Y P,CHENG Y S,et al.Reviews and prospects for the research of rice grain quality[J].Guangdong Agricultural Sciences,2009(1):11-16.(in Chinese)
[4]中國水稻研究所,水稻生物學國家重點實驗室,國家水稻國家水稻數據中心.福建//中國水稻品種及其系譜數據庫[DB/OL].[2019-03-01]. http://www.ricedata.cn/variety/identified/fujm_1.htm.
China National Rice Research institute,State Key Laboratory of Rice Biology,China Rice Data Center.Fujian//Construction of database for Chinese rice varieties and their genealogy[DB/OL].[2019-03-01].http://www.ricedata.cn/variety/identified/fujm_1.htm.(in Chinese)
[5]陳深,蘇菁,華麗霞,等.水稻恢復系華占抗稻瘟病遺傳分析及基因鑒定[J].植物病理學報,2015,45(6):598-605.
CHEN S,SHU J,HUA L X,et al.Genetic analysis and gene identification of restorer line Huazhan aginst rice blast[J].Acta Phytopathologica Sinica,2015,45(6):598-605.(in Chinese)
[6]黃道強,周少川,李宏,等.優(yōu)質稻新品種五山絲苗的選育及利用[J].廣東農業(yè)科學,2011,38(9):15-16.
HUANG D Q,ZHOU S C,LI H,et al. Breeding and utilization of the new rice variety Wushansimiao[J]. Guangdong Agricultural Sciences,2011,38(9):15-16.(in Chinese)
[7]周少川,李宏,黃道強,等.國標一級優(yōu)質稻品種黃華占的選育及應用[J].湖北農業(yè)科學,2012,51(10):1960-1964.
ZHOU S C.LI H,HUANG D Q,et al.Breeding and application of HuanghuazhanA new variety with 1st class rice quality of national standard[J]. Hubei Agricultural Sciences,2012,51(10):1960-1964.(in Chinese)
[8]王慧,陳志強,張建國,等.優(yōu)質高抗水稻新品種華航絲苗的選育[J].廣東農業(yè)科學,2006,(9):43-44.
WANG H,CHEN Z Q,ZHANG J G,et al.Breeding of rice Huahangsimiao with good quality and high disease resistance[J]. Guangdong Agricultural Sciences,2006(9):43-44.(in Chinese)
[9]謝鴻光,吳方喜,張建福,等.秈型超級稻恢復系明恢86的應用[J].福建農業(yè)學報,2013,28(4):397-404.
XIE H G,WU F X,ZHANG J F,et al.Application of indica restorer line Minghui86 for super hybrid rice[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2013,28(4):397-404.(in Chinese)
[10]王玉平,李世貴,黎漢云,等.高配合力優(yōu)質水稻恢復系蜀恢527的選育與應用[J].雜交水稻,2004,19(4):12-14.
WANG Y P,LI S G,NI H Y,et al.Breeding and utilization of restorer line Shuhui 527 with good grain quality and high combining ability in grain yield[J].Hybrid Rice,2004,19(4):12-14.(in Chinese)
[11]吳志源,蔡巨廣,王洪飛,等.泰優(yōu)202母本機插高產制種技術[J].福建稻麥科技,2016,34(4):8-9.
WU Z Y,CAI J G,WANG H F,et al.Highyielding seedproducing techniques of female parent by mechanized transplanting in Taiyou 202[J]. Fujian Science and Technology of Rice and Wheat,2016,34(4):8-9.(in Chinese)
[12]鄧華鳳,何強.中國強優(yōu)勢雜交水稻創(chuàng)制與應用[J].科技導報,2017,35(10):32-37.
DENG H F,HE Q.Research and prospects of hybrid rice with strong heterosis in China[J].Science & Technology Review,2017,35(10):32-37.(in Chinese)
[13]朱英國.雜交水稻研究50年[J].科學通報,2016,61(35):3740-3747.
ZHU Y G.Fifty years of hybrid rice research in China[J].Chin Sci Bull,2016,61(35):3740-3747.(in Chinese)
[14]袁國飛.雜交水稻的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].中國農學通報,2011,27(15):6-11.
YUAN G F.Development of hybrid rice and its prospect[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,2011,27(15):6-11.(in Chinese)
[15]何振宇.廣東省水稻品質改良現(xiàn)狀及未來育種策略[D].廣州:華南農業(yè)大學,2016.
HE Z Y.Analysis of grain quality of current rice varieties in Guangdong proyince and its strategy in the future[D].Ghuangzhou:South China Agriculture University, 2016.(in Chinese)
(責任編輯:楊小萍)