籼型水稻温敏核不育系虬S的选育_陈春霞.pdf

福建稻麦科技，2023，41（1）1选育选配收稿日期：2022-12-31基金项目：福建省科技计划公益类专项（2020R1023005，2022R 1023006）；福建省农业科学院科技创新团队建设项目 （CXTD2021001-1，CXTD2021005-3）；福建省人民政府 中国农业科学院农业高质量发展超越“5511”协同 创新工程项目（XTCXGC2021001）作者简介：陈春霞（1979-），女，助理研究员，博士，研究方向：生物化学与分子生物学（E-mail：）通讯作者：涂诗航（1980-），男，副研究员，研究方向：水稻遗 传育种（E-mail：）籼型水稻温敏核不育系虬 S 的选育陈春霞，周鹏，郑菲艳，王洪飞，董瑞霞，游晴如，黄庭旭，郑家团，涂诗航*（福建省农业科学院水稻研究所，福建福州 350018）摘要：虬 S 是福建省农业科学院水稻研究所以 P88S 为母本与常规稻广东三抗为父本杂交，通过福建沙县与海南三亚两地穿梭，经 6a12 代的定向培育成的籼型水稻温敏核不育系，具有米质优、外露率高、抗稻瘟、繁制种产量高等特点，2020 年通过福建省农作物品种审定委员会审定。关键词：杂交水稻；虬 S；温敏核不育系；选育中图分类号：S511.03；S334 文献标识码：B 文章编号：1008-9799（2023）01-0001-03Breeding of Indica TGMS Line Qiu S in RiceCHENChun-xia,ZHOUPeng,ZHENGFei-yan,WANGHong-fei,DONGRui-xia,YOUQing-ru,HUANGTing-xu,ZHENGJia-tuan,TUShi-hang*（RiceResearchInstitute,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzou,Fujian350018）Abstract：QiuSisathermo-sensitivemalesterilelineofindicaricedevelopedbytheRiceResearchInstituteofFujianAcademyofAgriculturalSciencesbycrossingP88SasfemaleparentwithconventionalriceGuangdongSankangasmaleparent,shuttledbetweenShaxianCountyofFujianProvinceandSanyaCityofHainanProvince,anddirectionalbredfor6yearsand12generations.Ithasthecharacteristicsofhighquality,highexposurerate,resistancetoriceblastandhighyieldofseedproduction.ItwasapprovedbyFujianProvincialCropVarietyApprovalCommitteein2020.Keywords：hybridrice;QiuS;thermos-sensitivegenicmalesterileline;breeding水稻是中国重要的粮食作物之一，提高水稻产量、改善稻米品质是保障中国粮食安全、提高人民生活水平的重要举措1。两系杂交稻具有米质优、产量高的特点，经过 40 多年的发展，取得了一系列创新性成果。两系杂交稻已经成为生产应用的主流，尤其是在长江流域，两系杂交稻占据杂交水稻年推广面积的绝对优势2。福建省地处东南，地形复杂、生态多样，稻瘟病常发，但目前生产上使用的抗性较好、品质优良、高异交力、高种子商品性相结合比较好的两系不育系少3。研究利用株叶形态好的温敏核不育系 P88S 为母本，以抗稻瘟病、米质优的常规稻品种广东三抗为父本，经 6a12 代自交，结合育性鉴定、稻瘟病鉴定、农艺性状筛选、配合力测定，育成了米质优、抗稻瘟、配合力强的籼型温敏核不育系虬 S，2020 年 6 月通过了福建省农作物品种审定委员会审定（闽审稻 20200088）。1 选育过程2008 年 3 月在海南以 P88S 作母本，以优质抗病常规品种广东三抗作父本杂交，获得 16 粒 F1种子，2008 年 9 月在福建沙县基地种植 F1，混收 F2种子；2009 年 4 月在海南种植 F2代 2000 株，收获 35 株 F3优良单株；2009 年 8 月在福建沙县基地种植 F3，同时上杭茶地镇进行稻瘟病旱病圃筛选，淘汰自交结实株系，选择不育、抗性好的 14 个单株割兜再生，收获 F4种子；2010 年 4 月在海南种植 F4，2010 年 8 月在福建沙县种植 F5代，割茬再福建稻麦科技，2023 年 3 月（Mar.2022）2生，2011 年 3 月在海南三亚选择群体整齐、抗稻瘟、外观品质优的株系（田间代号 HFS59）套袋自交；2011 年 8 月在福建沙县经分期播种、育性观察，选择育性好的单株割兜再生；2012 年 3 月在海南小面积扩繁，并进行配合力测定，于 2014 年育成品质优、抗性好、配合力强的两系不育系，定名为虬 S，2020 年通过福建省农作物品种审定委员会审定。2 特征特性2.1 生育期及农艺性状虬 S 在福建沙县 5 月中旬至 6 月下旬播种，播始 历 期 86 92d，比 Y58S 长 10 15d。株 高85.5cm 左右，叶鞘呈无色，柱头、稃尖无色，叶色绿色，茎秆粗壮，分蘖力中等，平均单株有效穗数 15 穗左右，不育系包颈程度中，穗大粒多，穗总粒数 180.8 粒左右，千粒重 25.7g，成熟期转色好，籽粒呈褐色。2.2 不育性经2a不育性稳定期种植调查，虬S在福建三明、南平地区夏季不育期长，稳定不育期长于30d，不育性稳定，不育期育性败育彻底，不育株率和不育度均达 100%。在福建沙县作中稻制种，抽穗扬花期安排在 8 月 130 日，可确保其制种安全。2019 年经福建省农作物品种审定委员会专家组对虬 S 进行现场测试，共调查不育系群体 1292株，群体整齐，未发现可育株和异型株，不育株率100%。随机取样 100 株（穗），并从中取出 50 穗，每穗取上、中、下 3 朵颖花的全部花药混合镜检，共检查 270000 个花粉粒，发现可染花粉 0 粒，不育度达 100%，以典败为主。2018 年经中国水稻研究所人工气候箱鉴定，在日平均温度 23.0和光照长度 14.5h 的低温长日照条件下，花粉败育度平均为 95.24%，自交结实率为 4.05%；在日平均温度 24和光照长度 12.5h，花粉败育度为 96.44%，自交结实率为 2.03%；在日平均温度 24和光照长度 11.5h，花粉败育度为94.21%，自交结实率为4.47%。该不育系为温敏材料，鉴定结果符合农业部部颁标准（NY/T1215-2006）。2.3 开花习性与异交特性虬 S 不育系单株抽穗历期 6 8d，破口后第 3天进入抽穗高峰期，到第 5 天累计抽穗率达 89.0%，抽穗高峰期相对较集中。破口后第 2 天始花，日开花数逐日增加，正常晴好天气条件下，早上 09：30颖花开放，10：3012：30 达到盛花，午前花率为80%。经福建省农作物品种审定委员会鉴定，虬 S柱头外露率 41.91%，其中双边外露率 11.82%，异交特性好，一般制种产量可达 3t/hm2以上。2.4 稻瘟病抗性20092014 年连续 6a 在福建省上杭县茶地镇稻瘟病重发区进行旱病圃自然诱发鉴定，虬 S 叶瘟均为 0 级，穗瘟 1 2 级，综合表现为抗（R）稻瘟病。2019 年经福建省农作物品种审定委员会不育系品种抗稻瘟病鉴定，田间自然诱发鉴定苗叶瘟平均病级1.25 级，穗瘟发病率 9%，穗损失率 1.37%，综合指数 1.25，穗瘟损失率最高级 1 级，抗（R）稻瘟病，经福建省农业科学院植保所室内接种鉴定，抗菌株率 100%，表现抗（R）稻瘟病，综合评价抗（R）稻瘟病。诱发种田间鉴定、室内鉴定综合表现均为高感（HS）稻瘟病。结果表明，虬 S 稻瘟病抗性强。2.5 稻米品质2019 年春季在海南收取虬 S 繁殖的米样，送农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心检验，虬 S 糙米率 79.8%，精米率 71.2%，整精米率64.0%，粒长 7.1mm，长宽比 3.4，垩白率 0%，垩白度 0%，透明度 2 级，碱消值 6.9 级，胶稠度 64mm，直链淀粉含量 15.8%。虬 S 米质达部颁食用稻品种品质（NY/T593-2013）二等。2.6 可繁性表现虬 S属温敏核不育系，2017 年在海南三亚藤桥南繁基地繁殖，11 月 7 日播种，幼穗分化期温度 20 26，面积 0.08hm2，实收繁殖种子 0.68t，折合产量为 5.6t/hm2。2019 年在云南玉溪繁殖，4 月 14 日播种，播始历期 110d，幼穗分化期日平均温度低于 21，面积 0.01hm2，实割产量0.06t，产量达 6.0t/hm2。2.7 制种表现2017年夏在福建沙县用福恢676与虬S试制种，面积 133.4m2，父母本花期相遇良好，虬 S 异交结实率 58.9%，实收干种子 37.2kg，折合产量 2.79t/hm2，制种产量较高。2018 年在相同地点，虬 S 与福恢2165制种，面积66.7m2，母本比父本迟抽穗2d，异交结实率 62.45%，实收干种子 20.6kg，折合产量 3.09t/hm2。同时，对虬两优 676、虬两优 2165种子进行发芽试验，种子发芽率均达 90%以上。3 配组表现福建稻麦科技，2023，41（1）3虬 S 于不同熟期的恢复系配制的虬两优 676、虬两优 2165 分别参加福建省中稻和晚稻区试，表现产量高、抗性强、米质优等特点。其中虬两优2165 米质达部颁二等，虬两优 676 达部颁三等。可见，虬 S 是配制优质稻组合的优良亲本。3.1 虬两优 676虬两优 676 是利用虬 S 与福恢 676 配组育成的两系中籼杂交稻组合。2018 年参加三明市种子企业水稻品种试验联合体中稻区试，平均产量 9.23t/hm2，比 CK 增产 3.05%，达极显著水平；2019 年续试平均产量 8.64t/hm2，比 CK 增产 2.88%，达极显著水平。2a 区试平均产量 8.94t/hm2，比 CK 增产 2.97%；2020 年参加生产试验平均产量为 8.44t/hm2，增产 5.12%。全生育期 2a 区试平均 138.7d，比 CK 迟熟 0.1d。2021 年通过福建省农作物品种审定委员会审定。3.2 虬两优 2165虬两优 2165 是利用虬 S 与福恢 2165 配组育成的两系晚籼杂交稻组合。2020 年参加福建省科研单位水稻品种试验联合体晚稻迟熟组区域试验，平均产量 7.70t/hm2，比对照宜优 673 增产 0.3%；2021年续试平均产量 7.70t/hm2，比对照宜优 673 减产2.2%；2a 区域试验平均产量 7.70t/hm2，比对照宜优 673 减产 1.0%；2021 年生产试验平均产量 7.8t/hm2，比对照宜优 673 增产 8.2%。2a 稻瘟病综合指数 2.1、1.3 级，穗瘟损失率最高级 1 级；苗期室内人工接菌鉴定表现抗（R），米质达部颁二等。2022年通过福建省农作物品种审定委员会审定。4 繁殖及制种技术要点4.1 繁殖技术要点虬 S 繁殖需要育性敏感期温度低于 23的环境，春繁一般在海南三亚进行，播种期安排在 11月 10 日前，抽穗扬花的最佳时期是 3 月初；在云南玉溪秋繁，海拔 1500m，播种安排在 4 月中旬，抽穗扬花的最佳时期在 8 月 10 日前。插植规格 20.0cm25.0cm，插足 38 万穴/hm2，丛插 1 粒谷，基本苗 240 万 330 万/hm2。栽培上应重施基肥，早施分蘖肥，虬 S 剑叶偏宽，纯 N 施用量应控制在 150kg/hm2，N、P2O5、K2O 用量按 0.80.81施用。大田注意防治纹枯病、二化螟及稻飞虱等病虫害。虬 S 颖壳为褐色，有利于田间去杂保纯，适时收割，防止人为及机械混杂，确保繁殖纯度。4.2 制种技术要点为保证虬 S 制种过程中败育彻底，育性敏感期日平均安全温度应保持在 26以上，在福建省三明市 5 月 20 日至 6 月 20 日播种均为安全播种期。虬S 在三明市中稻制种，播始历期 85 90d，父母本播差期结合父母本特性、时差、叶差具体安排。父母本移栽行比 2（10 12），父母本间距 25cm，2 期父本相间栽植，株距 25 30cm，每穴插 2 粒谷秧，插植 1.3 万穴/hm2。母本株行距 18cm18cm，每穴插 2 3 粒谷秧，插植 20万穴/hm2。大田按照“前重、中控、后补”的施肥原则4，纯氮施用量控制在 150kg/hm2以内，N、P2O5、K2O 用量按 0.80.81 施用。水分管理按照薄水移栽、浅水分蘖、及时晒田、带水赶粉、干湿交替至成熟。虬S 对“九二”敏感，见穗 10%15%喷施“九二”75g/hm2，第 3 天再喷施“九二”150g/hm2，总用量控制在 225g/hm2。在花期相遇情况下，盛花期连续人工辅助授粉 8 10d，每天赶粉 3 4 次。大田注意防治纹枯病、谷粒黑粉病及稻曲病。种子80%成熟时及时收割，注意去杂保纯，防止人工及机械混杂。参考文献1 王才林，张亚东，朱镇，等水稻优质抗病高产育种的研究与实践J 江苏农业学报，2012，28（5）：921-927.2 雷东阳，林勇，陈立云水稻两用核不育系的研究现状与发展策略J 湖南农业大学学报（自然科学版），2019，45（3）：225-230.3 陈春霞，王洪飞，游晴如，等三系杂交中稻新品种M76 优 212 的选育J 福建农业学报，2020，35（12）：1289-1295.4 黄庭旭，王洪飞，游晴如，等抗稻瘟病优质水稻两用核不育系元亨 S 的选育 J 杂交水稻，2021，36（1）：12-16.