优质杂交糯稻不育系嘉农wx2A的选育及应用

黄荣华，范富英，章清杞

·选育选配·

优质杂交糯稻不育系嘉农wx2A的选育及应用

黄荣华，范富英，章清杞

（福建农林大学作物科学学院，福建福州350002）

用剂量为0.35 kGy的60Co-γ射线辐照保持系粤丰B干种子约0.5 kg，于M2带胚糙米群体获得糯质基因突变体，定名为嘉农wx2B。通过与粤丰A的杂交、回交，育成糯稻不育系嘉农wx2A。除直链淀粉含量差异显著外，嘉农wx2A与粤丰A生育期相同，且农艺性状、花器性状、穗部性状、花粉不育特性以及配合力均十分相似。嘉农wx2A于2008年10月通过福建省科学技术成果鉴定，由其配制的杂交糯稻嘉糯2优06（嘉农wx2A/嘉糯恢6号）具有高产、优质、适应性广等特点。

辐射诱变；杂交糯稻；不育系选育；嘉农wx2A

糯米是人们喜爱的传统食粮，同时糯稻农作还是许多国家稻作文化的重要组成［1］。近年来，由于酿造、保健食品以及糕点等行业的快速发展，市场对糯米的需求量呈上升趋势［2］。纵观水稻育种发展史，曾经经历了20世纪50年代末60年代初的矮化育种和70年代初的杂交稻育种，使水稻单产出现两次飞跃；然而，糯稻育种技术相对滞后，生产上推广应用的多数是常规糯稻，产量低、抗性差和适应不广等问题突出；同时，随着人们生活水平的不断提高，特别是中国加入WTO后，稻米市场所面临的国际竞争日益加剧，对糯米品质也提出了新的更高产要求，因此，现有的糯稻品种无论品质还是产量都难以适应市场发展的需求。选育优质、高产、抗病和适应性广的杂交糯稻，实现糯稻品质和产量的遗传改良，是当前糯稻育种的主攻方向之一，也是水稻遗传育种家们一直追求的目标。尽管也曾有报道过育成 “糯优1号”等杂交糯稻［3-5］，但终因糯性不稳定，或抗性差，或产量水平较低等原因，未能在生产上大面积推广应用。

基于前人的研究，福建农林大学作物科学学院首先提出并实施了通过辐照杂交稻保持系（B系），获得相应B系糯质基因突变体wxB，再结合常规杂交、回交并辅之以救胚成苗的育种技术，已成功培育出多个与原A系除直链淀粉含量差异显著（糯稻直链淀粉含量≤2%）外、其他性状几乎完全相同的糯稻不育系近等基因系［6-10］，育成并审定了数个杂交糯稻新组合应用于生产［11-14］，以满足市场需求。文章就嘉农wx2A的选育方法、选育经过及其田间农艺性状表现等加以报道，为糯稻育种同行提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为广东省农业科学院水稻研究所育成的优质杂交稻保持系粤丰B和不育系粤丰A。

1.2 方法

1．2．1 糯质突变体的获得 2003年3月，将粤丰B干种子（0.5 kg）用剂量为0.35 kGy的60Co-γ射线进行辐照处理。存放10 d后，在福州播种M1，25 d秧龄移栽，M1大丛插，成熟期种子全部混收 （M2），M2晒干出糙，从中挑选胚乳蜡质状、乳白色、不透明的糙米粒。将入选糙米粒从距远胚端1/3处横切，将切口蘸取1%淀粉碘化钾溶液，根据切口的显色反应［切口不变色（橙红色）者为真突变，切口迅速变蓝黑色者为假突变］鉴定真伪，获得粤丰B糯质基因突变体，记为粤丰wxB，定名为嘉农wx2B。

1．2．2 糯质突变体的救胚成苗 为确保突变体成苗，采用救胚辅助成苗的方法，即在实验室将突变体用70%乙醇溶液进行表面消毒，后置于20%次氯酸钠溶液中，搅拌30 min。取出，经无菌水冲洗3～5次，用无菌滤纸吸干，在无菌条件下将糯质突变体接种于诱导培养基上进行光照培养，光照强度为400 umol/m2s，室温28±2℃。约2周后，当幼苗长至10 cm左右时，将幼苗转接到壮苗培养基，培养15 d后，经练苗3 d，然后移栽到大田。

1．2．3 糯稻不育系的回交转育 在进行突变体嘉农wx2B救胚成苗的同时，在田间同期播种对照粤丰A，在抽穗期完成突变体嘉农wx2B与粤丰A的杂交，获杂交F1，继续种植F1，抽穗期完成F1与wx2B的回交（BC1F1），播种BC1F1中糯质糙米粒，抽穗期完成BC1F1与嘉农wx2B的二次回交（BC2F1）。前人的研究表明，水稻糯性由一对隐性基因wxwx控制［15］，BC2F1世代糯质基因（wxwx）已纯合，田间种植各农艺性状已基本整齐一致，即转育成糯稻不育系嘉农wx2A。

1．2．4 嘉农wx2A的生物学特性及异交特性研究 2005年，分别于福建福州市、沙县和海南三亚市三地同期播种嘉农wx2A和对照粤丰A，小区群体120株，单本插植，株行距21 cm×21 cm，3次重复。考察其主要农艺性状、花器性状、穗部性状、花粉育性等生物学特性。

2006年，于福建尤溪县管前镇进行杂交糯稻嘉糯2优06（嘉农wx2A/嘉糯恢6号）制种试验和不育系嘉农wx2A繁殖试验，研究嘉农wx2A开花习性和异交特性。

1．2．5 嘉农wx2A抗瘟性及米质鉴定 2007年6月，于福建省上杭县茶地乡进行嘉农wx2A苗瘟抗性鉴定。2008年，将室温存放3个月的嘉农wx2A干种子，寄送农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检验米质。

1．2．6 嘉农wx2A配制杂种研究 2007年，于上杭县茶地乡进行嘉糯2优06苗瘟抗性鉴定，于福州和沙县两育种基地进行嘉糯2优06 多重复产量试验，鉴定了嘉糯2优06的稻米品质和稻瘟病抗性。

1．2．7 统计分析 采用DPS数据处理系统进行数据统计分析［16］。

2 结果与分析

2.1 糯稻不育系嘉农wx2A的选育经过

2003年7月，于粤丰B 辐射M2糙米群体获得糯性突变体2粒，即嘉农wx2B，采取救胚辅助成苗技术，使嘉农wx2B糙米粒在培养基上成苗，15 d后移栽大田。同期播种对照粤丰A，抽穗期完成粤丰A与嘉农wx2B的杂交（F1）；12月，海南三亚同期播种F1和嘉农wx2B；2004年3月，抽穗期完成F1与嘉农wx2B 的回交（BC1F1）；5月，福州同期播种BC1F1中糯性糙米粒及嘉农wx2B； 8月，完成BC1F1与嘉农wx2B的第二次回交（BC2F1），由于水稻糯性由1对隐性基因wxwx 控制， 在BC2F1世代糯质基因wxwx已纯合。2005年3月，在海南三亚市进行大群体繁殖BC2F1，BC2F1各性状田间种植表现整齐一致，即为嘉农wx2A（图1）。

图1 嘉农wx2A选育经过

2.2 嘉农wx2A主要生物学特性

2．2．1 生育期、株高及主茎总叶片数 嘉农wx2A生育期与对照粤丰A相同。在福建省沙县，3月中旬播种，6月中旬抽穗，播始历期90 d左右，主茎叶片数14～15叶；6月中旬播种，9月初抽穗，播始历期80 d左右，主茎叶片数13～14叶。在福建福州市，3月中旬播种，6月中旬抽穗，播始历期90 d左右，主茎叶片数14～15叶；5月中旬播种，7月下旬抽穗，播始历期80 d左右，主茎叶片数13～14叶。在海南省三亚市，12月中旬播种，3月中旬抽穗，播始历期90 d左右，主茎叶片数14～15叶。嘉农wx2A株高80 cm左右，株叶形态集散适中，分蘖力较强；出穗整齐，叶鞘、叶缘、叶耳、叶舌、稃尖均无色。从表1可看出，嘉农wx2A的主要农艺性状与对照粤丰A差异均不显著。

表1 嘉农wx2A与粤丰A生育期、株高及主茎叶片数比较

2．2．2 花器性状、穗部性状及花粉育性 2005年在福建省沙县、福州和海南省三亚三地分别同期播种嘉农wx2A和对照粤丰A，于盛花期考察其花器性状、穗部性状和花粉育性，结果列于表2。表2表明，嘉农wx2A的在每穗颖花数、穗长、颖花长、颖花宽、颖花长宽比、花粉不育度及柱头外露率等性状上均与对照粤丰A差异均不显著。

表2 嘉农wx2A与粤丰A花器性状、穗部性状及花粉育性比较

2．2．3 异交特性及开花习性 嘉农wx2A开花习性与对照粤丰A相似，一般抽穗的当天开花，在晴朗天气，上午09：30左右始花，10： 30—11： 30盛花，终花在14： 00左右。嘉农wx2A每朵颖花的开张时间长达2 h，单穗始花到终花4～5 d，群体始花到终花10～15 d。每穗颖花数150朵左右，柱头外露率高达80%。嘉农wx2A包颈较重，对“九二○”反应比较迟钝，一般需喷施“九二○”40～ 60 g/667m2。

2006年5月，于尤溪县管前镇进行嘉农wx2A原种繁殖试验，父本5月20日播种，母本5月15日播种，父母本播差期为5 d，行比为2∶8，繁殖面积800.4 m2，父、母本同期抽穗，花期相遇良好，成熟期实收嘉农wx2A干种子206 kg，折合产量172 kg/667m2。同年，于建宁县黄坊镇进行嘉糯2优06 （嘉农wx2A /嘉糯恢6号）制种试验，父本嘉糯恢6号分2期，分别于4月5日和4月12日播种；母本4月20日播种，与第1期父本播差期为15 d，父母本行比2∶10，制种面积为1 870.9 m2，父、母本同期抽穗，花期基本相遇，成熟期实收嘉糯2优06干种子539 kg，折合产量192 kg/667m2。

2．2．4 稻瘟病抗性和米质 2007—2008年在福建省上杭县茶地乡进行稻瘟病苗瘟抗性鉴定，结果：嘉农wx2A抗性均为6级，表现中感；荆糯6号抗性均为5级，珍汕97A抗性分别为8级和9级。

经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测，嘉农wx2A品质主要指标为：糙米率80.0%，精米率71.3%，整精米率55.3%，阴糯米率0.0%，白度1级，碱硝值7.0级，粒长7.0 mm，长宽比3.4，胶稠度100 mm，直链淀粉含量1.6%，蛋白质含量8.4%。 其中整精米率、阴糯米率、白度、胶稠度、碱消值、直链淀粉含量等6项指标符合一等标准，糙米率、精米率等2项指标符合二等标准，综合评定嘉农wx2A符合一等食用籼糯稻品种品质规定要求。

2.3 嘉农wx2A配制杂种表现

2．3．1 产量 2006年于沙县和福州两育种基地分别进行嘉糯2优06多复产量试验，小区面积13 m2，结果干谷产量分别为550 kg/667m2和559 kg/667m2，比对照丰优明86分别减产1.20%和1.53%，减产不显著。

2．3．2 米质 嘉糯2优06食味佳，糯性好，冷不回生。经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测，嘉糯2优06米质主要指标为：糙米率80.4%，精米率73.0 %，整精米率64.2 %，粒长6.5 mm，长宽比2.6 ，阴糯米率0%，白度1级，碱消值6.4 级，胶稠度100 mm，直链淀粉含量1.8%，蛋白质含量7.7%。综合评价嘉糯2优06米质符合一等食用籼糯稻品质规定要求（同季同地种植的荆糯6号米质符合二等食用籼糯稻品质规定要求）。

2．3．3 抗性 2007—2008年2 a在上杭县茶地乡进行稻瘟病苗瘟抗性鉴定，结果嘉糯2优06抗性分别为4级和5级，对照荆糯6号抗性均为5级，珍汕97A抗性分别为8级和9级。

3 讨论

育种实践再次证明，采用60Co-γ射线辐射诱变杂交稻保持系（B系），可获得相应B系糯质基因突变体wxB，通过与原A系的杂交、回交，继而转育成与原A系除直链淀粉含量差异显著外，其它性状与原A系均十分相似的糯稻不育系近等基因系。目前为止，福建农林大学采用该育种技术培育并鉴定了龙特浦A糯、冈46A糯、D62wxA、嘉农wxA1、嘉农wx2A、嘉农wx5A、嘉农wx6A和嘉农wxS1等8个糯稻不育系，另有广占63S、培矮64S、6311S糯稻改造工作正在加速进行中。

生产应用表明，由该育种技术路线育成的杂交糯稻与原杂交稻具有相同的生育期，极为相似的农艺性状、产量潜力、适应性和抗病性。2009至2011年，福建省推广嘉糯1优2号（国审稻2009003）、嘉糯1优3号（闽审稻2009F03）和嘉糯1优6号（闽审稻2009003）累计面积28 980 hm2；广东省推广嘉糯1优2号累计面积12 967 hm2；广西区推广嘉糯1优2号累计面积19 087 hm2；海南省推广嘉糯1优2号累计面积7 600 hm2。

［1］ 游修龄．糯稻文化区，稻文化［J］．中国稻米，1995（1）：26-28．

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［3］ 邓小林．两系杂交糯稻选育初报［J］．杂交水稻，1992（3）：33-34．

［4］ 罗炎兴，林培群，张集文，等．辐射诱变选育高产优质多抗籼型糯稻新品种鄂荆糯6号［J］．核农学通报，1991，12（2）：63-65．

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［16］ 唐启义，冯明光．实用统计分析及其计算机处理平台［M］．北京：中国农业出版社，1997：46-70．

李克强：促进农业现代化和农村改革发展

国务院总理李克强5日在十二届全国人大二次会议上作政府工作报告时说,今年要促进农业现代化和农村改革发展。

要坚持把解决好“三农”问题放在全部工作的重中之重,以保障国家粮食安全和促进农民增收为核心,推进农业现代化。坚守耕地红线,提高耕地质量,增强农业综合生产能力,确保谷物基本自给、口粮绝对安全,把13亿中国人的饭碗牢牢端在自己手中。

强化农业支持保护政策。提高小麦、稻谷最低收购价格,继续执行玉米、油菜籽、食糖临时收储政策。探索建立农产品目标价格制度。农业新增补贴向粮食等重要农产品、新型农业经营主体、主产区倾斜。增加对粮油猪等生产大县的奖励补助,扶持牛羊肉生产。发挥深松整地对增产的促进作用,今年启动1亿亩试点。统筹整合涉农资金。确保农业投入只增不减。

夯实农业农村发展基础。今年拟安排中央预算内水利投资700多亿元,支持引水调水、骨干水源、江河湖泊治理、高效节水灌溉等重点项目。各地要加强中小型水利项目建设,解决好用水“最后一公里”问题。加快建成一批旱涝保收高标准农田,抓紧培育一批重要优良品种,研发推广一批新型高效农业机械。完善农村水电路气信等基础设施,改造农村危房260万户,改建农村公路20万公里。高度重视农村留守儿童、妇女、老人和“空心村”问题。今年再解决6 000万农村人口的饮水安全问题,经过今明两年努力,要让所有农村居民都能喝上干净的水。

积极推进农村改革。坚持和完善农村基本经营制度,赋予农民更多财产权利。保持农村土地承包关系长久不变,抓紧土地承包经营权及农村集体建设用地使用权确权登记颁证工作,引导承包地经营权有序流转,慎重稳妥进行农村土地制度改革试点。坚持家庭经营基础性地位,培育专业大户、家庭农场、农民合作社、农业企业等新型农业经营主体,发展多种形式适度规模经营。完善集体林权制度改革。加快国有农牧林场改革。健全农业社会化服务体系,推进供销合作社综合改革试点。农村改革要从实际出发,试点先行,切实尊重农民意愿,坚决维护农民合法权益。

创新扶贫开发方式。加快推进集中连片特殊困难地区区域发展与扶贫攻坚。国家加大对跨区域重大基础设施建设和经济协作的支持,加强生态保护和基本公共服务。地方要优化整合扶贫资源,实行精准扶贫,确保扶贫到村到户。引导社会力量参与扶贫事业。今年再减少农村贫困人口1000万人以上。我们要继续向贫困宣战,决不让贫困代代相传。

（信息来源：福建农业信息网［2014-03-06］）

Development and Application of Waxy Hybrid Rice CMS-line Jianongwx2A

HUANG Rong-hua，FAN Fu-ying，Zhang Qin-qi
（ College of Crop Science, Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou，Fujian 350002, China）

Approximately 0.5 kilogram dry seed of maintainer line Yuefeng B were treated with γ-ray of60Co at the dosage of 0.35kGy,waxy mutants of Jianongwx2B were obtained from M2brown rice population with embryo,and Jianongwx2A was developed through Yuefeng A crossed and backcrossed with Jianongwx2B. Jianongwx2A and Yuefeng A had the same growth duration, the similar characteristics of agronomy,spikelet,panicle,fertility and combining ability,except for the amylase content（AC%） existed significant difference. Jianongwx2A was highly evaluated by Fujian Science and Technology Committee in October 2008. A waxy hybrid rice named Jianuo 2 you 06 derived from Jianongwx2A and restorer line Jianuohui 6 had characteristics of good grain quality,high yield and wide adaptability.

radiation-induced mutation;waxy hybrid rice;development of CMS line; Jianongwx2A

S511.03；S334

B

1008 - 9799（2014）01 - 0001 - 05

2014 - 01 - 25

福建省科技计划重点项目（2013N0004）；福建省农业“五新”推广（跨越计划）项目（2013KY02）

黄荣华（1969－），男，研究员，博士，研究方向：水稻遗传育种