石邦志， 周樂(lè)良， 伍 祥， 張上都， 彭 菊， 蒙秀菲

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 水稻研究所， 貴州 貴陽(yáng) 550006)

水稻在全球糧食生產(chǎn)和消費(fèi)中的地位舉足輕重[1-2]。近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高和膳食結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)食用稻米的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)成分提出更高的需求。紅色稻米水稻作為一種特色稻，在我國(guó)栽培歷史悠久，因其含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、不飽和脂肪酸和人體必需的多種維生素和微量元素而倍受消費(fèi)者喜愛(ài)[3-4]。同時(shí)，又因其具有較強(qiáng)的耐冷性深受廣大育種工作者青睞[5 -7]。因此，開(kāi)展紅色稻米研究具有廣闊的前景和應(yīng)用價(jià)值。貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所從貴州紅色稻米資源的挖掘和研究入手，將紅米基因?qū)刖哂幸皵〖?xì)胞質(zhì)的恢復(fù)系中，后代通過(guò)胚乳直感效應(yīng)和野敗胞質(zhì)負(fù)效應(yīng)，創(chuàng)制出優(yōu)質(zhì)紅色稻米恢復(fù)系紅恢13。以期利用其與優(yōu)質(zhì)水稻三系不育系、兩系不育系配組出優(yōu)質(zhì)、抗性好且產(chǎn)量高的紅色稻米雜交組合，進(jìn)而為貴州省優(yōu)質(zhì)稻米加工企業(yè)和高新農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)進(jìn)行訂單生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)特色品種。

1 選育過(guò)程

1.1 親本來(lái)源

母本為紅米同質(zhì)恢復(fù)系R937，父本為優(yōu)質(zhì)水稻三系恢復(fù)系黔恢085，均為貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育而成。

1.2 選育經(jīng)過(guò)

2012年冬季在海南三亞，以紅米同質(zhì)恢復(fù)系R937為母本、優(yōu)質(zhì)水稻三系恢復(fù)系黔恢085為父本進(jìn)行人工雜交，進(jìn)一步聚合抗寒、抗早衰及優(yōu)質(zhì)基因，選育紅色素多、抗寒、抗早衰的優(yōu)質(zhì)紅米恢復(fù)系。其間通過(guò)不同生態(tài)稻作區(qū)的種植、鑒選以及配合力測(cè)定，歷經(jīng)5年8個(gè)世代，于2016年正季在貴陽(yáng)形成穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)紅米恢復(fù)系株系，其中以田間編號(hào)為13號(hào)的株系表現(xiàn)突出，從而命名為紅恢13，于2019年8月通過(guò)貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)專家鑒定。選育過(guò)程見(jiàn)圖1。

2 特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀

紅色稻米恢復(fù)系紅恢13株型呈杯狀，松緊適中，莖稈粗壯，葉片微內(nèi)卷、直立，葉鞘、葉緣、葉耳、葉枕、葉環(huán)和穎尖均無(wú)色，穗著粒密度中等，穗頸較長(zhǎng)，有短頂芒，長(zhǎng)粒型，穎殼褐色，種皮紅色，后期轉(zhuǎn)色好，分蘗中上等，全葉片數(shù)16葉，劍葉中長(zhǎng)，全生育期162 d左右，平均穗粒數(shù)157粒左右，株高98 cm。貴州玉屏縣制種記載4月3日播種，其播始?xì)v期(播種至始穗經(jīng)歷的時(shí)間)112 d左右，花粉量大，制種易獲高產(chǎn)。

2.2 稻米品質(zhì)

經(jīng)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(NY/T 593-2013 食用稻品種品質(zhì))，紅色稻米恢復(fù)系紅恢13米質(zhì)達(dá)國(guó)標(biāo)3級(jí)，出糙率79.2%，精米率70.5%，整精米率65.7%，粒長(zhǎng)6.4 mm，長(zhǎng)寬比3.4，堊白粒率14%，堊白度(陰糯米率)3.2%，直鏈淀粉16.4%，膠稠度50 mm，堿消值(級(jí))6.8，透明度(白度)1 級(jí)，水分12.2%，蛋白質(zhì)7.48%。

經(jīng)湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院稻米及制品檢測(cè)中心檢測(cè)，紅恢13的17種氨基酸總量為7.10%，比對(duì)照白米品種(香早優(yōu)2017)高0.88百分點(diǎn)，維生素B2含量(0.26 mg/kg)比對(duì)照(0.217 mg/kg)高0.043 mg/kg，粗脂肪含量(2.76%)比對(duì)照(2.51%)高0.25百分點(diǎn)。

2.3 恢復(fù)力與配合力

從圖2看出，紅色稻米恢復(fù)系紅恢13與雜交水稻不同類型的兩系或三系不育系(內(nèi)香3A、H2A、T香A、瑞55A、瑞68A、蓉18A、中九A、886S和Q33S)配組，雜交F1的結(jié)實(shí)率在82.9%～92.1%，平均結(jié)實(shí)率為88.59%；對(duì)照恢復(fù)系明恢63與各種類型的兩系和三系不育系配組，雜交F1的結(jié)實(shí)率在79.8%～91.2%，平均結(jié)實(shí)率為87.02%。表明紅恢13的恢復(fù)力比對(duì)照高1.57%，恢復(fù)能力強(qiáng)[8]。其中，紅恢13與內(nèi)香3A、瑞68A組配的雜交組合內(nèi)香3A/紅恢13和瑞68A/紅恢13于2020年進(jìn)入貴州省特色稻米區(qū)試試驗(yàn)。此外，紅恢13與其他兩系和三系不育系配制的雜交組合在貴陽(yáng)品種比較試驗(yàn)中，表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照香早優(yōu)2017，有望2021年參加貴州省水稻區(qū)域試驗(yàn)。

2.4 制種特性

以內(nèi)香3A為母本、紅恢13為父本進(jìn)行雜交組配，2019年在貴州省玉屏縣制種，其父本于2019年4月3日播種，與母本播期差42 d，葉差為7.36葉，父母本行比2∶12，株行距分別為20 cm和24.3 cm。經(jīng)過(guò)專家現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，制種產(chǎn)量達(dá)200.6 kg/667m2。

2.5 抗病性

紅恢13是以R937為母本，與不同優(yōu)質(zhì)、抗病恢復(fù)系雜交，經(jīng)連續(xù)選擇，形成穩(wěn)定的紅米恢復(fù)材料(系)，其中R937作為紅色素供體。通過(guò)對(duì)紅恢13和R937進(jìn)行田間自然抗稻瘟性鑒定，結(jié)果(圖3)顯示：紅恢13的抗性指數(shù)為2.7，抗性平均為中抗(MR)；R937抗性指數(shù)為7.1，抗性平均為高感(HS)[9]。

為進(jìn)一步驗(yàn)證紅米恢復(fù)材料系列紅恢13的抗性結(jié)果，結(jié)合分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)其進(jìn)行稻瘟病抗病基因檢測(cè)。結(jié)果表明：紅恢13含有位于第9染色體上的Pita抗性基因和位于第6染色體上的Pi9抗性基因，R937沒(méi)有此2個(gè)抗性基因。

3 結(jié)論與討論

貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所育成的優(yōu)質(zhì)特色品種水稻紅色稻米恢復(fù)系紅恢13于2019年8月通過(guò)貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)專家鑒定，其具有恢復(fù)力強(qiáng)、配合力高、穗大、花粉量足及制種產(chǎn)量高等特點(diǎn)，稻米品質(zhì)達(dá)國(guó)標(biāo)3級(jí)。紅恢13的育成為優(yōu)質(zhì)紅色稻米的雜種優(yōu)勢(shì)利用提供了親本基礎(chǔ)，豐富了特色水稻品種資源。

紅米稻作為一種特色稻米，在貴州的栽培和食用歷史悠久。如銅仁地區(qū)的小紅米、安順地區(qū)的早紅米及黔東南州的花紅米等因其富含蛋白質(zhì)、氨基酸、不飽和脂肪酸和人體必需的多種維生素、微量元素而倍受廣大消費(fèi)者的歡迎。同時(shí)又因其具有較強(qiáng)的耐冷性和抗性而深受廣大育種工作者的青睞。但就目前看，由于這些紅米品種是地方品種，產(chǎn)量低、品質(zhì)參差不齊，要使這些具有優(yōu)異特征特性紅米稻的產(chǎn)量得以提升并造福于民，關(guān)鍵就是進(jìn)行紅色稻米雜種優(yōu)勢(shì)利用，使其產(chǎn)量提升，同時(shí)研究其配套的綠色無(wú)公害高產(chǎn)栽培技術(shù)；再就是通過(guò)企業(yè)的介入，實(shí)施訂單農(nóng)業(yè)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行深加工，提高產(chǎn)品的附加值，使農(nóng)民增產(chǎn)增收[10]，這符合貴州發(fā)展山地特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展理念，對(duì)貴州省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民增收有積極的推動(dòng)作用。

特別鳴謝：貴州省水稻研究所分子育種研究室彭強(qiáng)同志為紅恢13進(jìn)行分子標(biāo)記抗性基因檢測(cè)，特此致謝!