水稻两用核不育系望S农艺性状分析

雷 斌，熊跃东，王 悦，明兴权，唐文帮,

（1. 湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128；2. 湖南希望种业科技股份有限公司，湖南 长沙 410016）

水稻两用核不育系望S农艺性状分析

雷 斌1，熊跃东2，王 悦1，明兴权1，唐文帮1,2

（1. 湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128；2. 湖南希望种业科技股份有限公司，湖南 长沙 410016）

为了探明新鉴定的水稻两用核不育系望S的农艺性状，试验对望S及对照C815S的生育特性、株叶形态及穗粒性状等农艺性状进行了田间观察比较及相关性分析。结果表明，望S属于中稻迟熟类型不育系，感温性较强，生育期较长，出叶速度较快，分蘖能力较强，剑叶短、直、窄，地上部节间较短，有效穗数较多，每穗总粒数和着粒密度偏小，具有理想的株叶形态及穗粒性状，群体性状稳定。

水稻；两用核不育系；农艺性状

两系法杂交水稻由于配组自由、没有细胞质负效应等特点，已经在生产上显示出广阔的推广应用前景，湖南、安徽、湖北等省两系杂交稻种植面积已经超过三系杂交稻。理想的株叶形态对于水稻两用核不育系的选育和利用至关重要，冯瑞光[1]等研究表明杂种性状主要受亲本一般配合力的作用，用亲本的一般配合力可预测杂种优势；马洪文等[2]认为株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重以加性效应为主，穗数和单株产量以显性效应为主；齐绍武等[3]研究认为籼型两系杂交稻组合的主要农艺性状一般配合力效应比组合特殊配合力效应起着更为重要的作用。望S是湖南希望种业科技股份有限公司选育的两系不育系，本试验通过对新选育的望S及对照C815S的生育特性、形态特征、分蘖、叶龄及穗部性状等农艺性状进行研究，以期为选育的两用核不育系望S的配组及组合大面积生产应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

水稻两用核不育系望S和对照C815S（CK），均由湖南希望种业科技股份有限公司和湖南农业大学水稻科学研究所提供。

1.2 试验方法

试验于2013年在湖南农业大学水稻科学研究所和湖南希望种业科技股份有限公司实验农场进行。将望S和C815S于2013年5月25日、6月5日分两期播种，4叶一心时移栽，单本种植，插植规格为13 cm×20 cm，每个材料分别插10行，每行10株。按常规田间管理方法管理。

1.2.1生育期记载记载望S和C815S的播种日期、移栽期、始穗期（抽穗10%）、齐穗期（抽穗80%），计算其播始历期。

1.2.2叶龄与分蘖记载在秧苗移栽前，用红色记号笔标记第4叶，各材料随机标记10株，每隔4 d记载一次主茎叶龄，至剑叶完全抽出为止；分蘖开始时，每隔4 d调查1次分蘖数，直到其停止分蘖为止。

1.2.3上三叶及节间形态特征齐穗且终花后，随机连续选取生长正常的单株5株，用米尺测量剑叶、倒二叶、倒三叶的长和宽；株高、穗颈节、倒二节、倒三节的长度；选取生长正常的20个单株，用量角器测量每株主茎剑叶张开角度。

1.2.4穗部性状齐穗后20 d，随机选取具有代表性的单株5株，考查穗长、有效穗数、每穗总粒数、着粒密度等。

1.3 数据处理方法

使用Microsoft Excel 2003和DPS数据处理系统分别进行统计分析和数据处理。

2 结果与分析

2.1 生育期

由望S的生育期的记载结果（见表1）可知，同在5月25日播种的望S和CK的播始历期分别为85 d和80 d，在6月5日播种的播始历期分别为834 d和78 d。在6月5日播种的望S的播始历期最短，并且望S的两次重复的平均播始历期长于CK的平均播始历期。通过重复对照发现，不同播期对播始历期有一定的影响，随着播期推迟播始历期变短，另外分析供试品种的播始历期表明，望S及对照C815S属于中稻不育系，感温性较强。

表1 望S和C815S播始历期

2.2 叶龄及分蘖

由表2叶龄数据可知，望S与对照C815S的主茎叶片生长情况均呈先慢再快后慢的趋势，在秧苗返青前后主茎叶片生长缓慢，进入分蘖期速度加快，最后在孕穗拔节期逐渐变缓最后停止出叶。望S两次重复的主茎总叶片数为14.8和14.7片，叶均比对照多0.8片，出叶速度相对来说要较对照快，出叶时间短。两个供试材料之间的出叶速度和总叶片数存在差异，而产生这种差异的原因主要是品种具有的遗传特性，其次，环境因素如光照、有效积温等也会对其产生一定影响。

由表2分蘖数据可知，望S与CK之间的分蘖增长速度和分蘖数存在明显差异，望S的分蘖数分别为15.3个和15.0个，均高于对照的分蘖数14.9个和14.5个，平均分蘖数高于对照。观察相同播期同一记载时间的分蘖数，望S的大多数分蘖数都高于对照，分蘖速度快。两种供试材料的分蘖增长速度呈现慢—快—慢的趋势，相对来说望S的分蘖数多且速度快是分蘖能力强的表现，有利于后期形成较多的有效穗数，从而促进产量的增加。

表2 望S和C815S主茎叶片生长及分蘖情况

2.3 形态特征

2.3.1上三叶形态特征由表3可知，供试材料望S的平均剑叶张开角度为12.1°，比对照C815S的16.2度小4.1°；播期不同的材料的剑叶张开角度也有差异。所有材料的上三叶的长度大小有共同特点为：倒二叶＞倒三叶＞剑叶；上三叶的宽度大小也有共同特点为：剑叶＞倒二叶＞倒三叶；望S上三叶的长度均比对照短，望S剑叶长度的两期均数为38.0 cm相比CK的43.5 cm要短5.5 cm，望S倒二叶长度的两期均数为45.8 cm相比CK的56.0 cm短10.2 cm，望S倒三叶长度的两期均数为41.8 cm，比CK的50.5 cm短8.7 cm；望S上三叶的宽度也均比对照短。

不育系望S上三叶的主要形态特征与对照相比主要体现在：剑叶张开角度小，剑叶具有短、窄、挺直等特点。高产理想株形的水稻株形要求上三叶较短、厚、挺直，望S的上三叶的特性均比CK的要优秀，基本符合高产水稻不育系株形要求。

2.3.2地上部节间形态特征由表4可知，望S在两个播期中的平均株高为69.3 cm，较CK的84.6 cm矮15.3 cm，有利于植株抗倒伏；望S的平均穗颈节长为16.5 cm，比CK的19.0 cm短2.5 cm；望S的平均倒二节长为13.1 cm，也比CK的14.2 cm短1.1 cm；望S的平均倒三节长为9.0 cm，比CK的10.8 cm短1.8 cm。总的来说，望S的地上部茎的形态特征表现为：稻株矮，穗颈节、倒二节、倒三节的节间都较短。

表3 望S和C815S上三叶形态特征

表4 望S和C815S地上部茎形态特征 （cm）

2.4 穗部性状

从望S与对照CK的穗部性状的比较结果（表5）可以看出，望S（A1）的分蘖数15.3个，望（A2）的分蘖数为15.0个，均比CK的分蘖数高；所形成的有效穗数相比较，望S形成的有效穗数为12.8穗和12.5穗，均比CK多；望S的平均穗长比CK的长1.2 cm；而每穗总粒数相比，望S的比CK的少39.7和 37.1粒，导致望S的着粒密度也比CK小。

总的来说，望S的分蘖力较强，平均每株形成的有效穗数为12.7穗，平均穗长为25.2 cm，平均每穗总粒数为139.2粒，平均着粒密度为5.6粒/cm，望S除了每穗总粒数和着粒密度较对照低外，其他穗部性状都表现出明显优势。

表5 望S和C815S穗部性状

2.5 各农艺性状之间的相关分析

从望S与对照品种各农艺性状间的相关分析结果（表6）可以看出，主茎总叶片数与株高呈极显著相关，与剑叶张开角度、剑叶长、每穗总粒数和着粒密度均呈显著相关；株高与剑叶张开角度、每穗总粒数和着粒密度呈极显著相关，与有效穗数呈显著负相关；剑叶张开角度与每穗总粒数、着粒密度呈极显著相关；分蘖数与剑叶张开角度呈显著负相关；剑叶长与剑叶宽、每穗总粒数、着粒密度呈显著相关，与有效穗数呈显著负相关；剑叶宽与有效穗数呈极显著负相关，与穗长呈显著负相关，然而与每穗总粒数、着粒密度呈显著相关；有效穗数与穗长呈显著相关，与每穗总粒数、着粒密度均呈显著负相关；每穗总粒数与着粒密度呈极显著相关。

表6 农艺性状间的相关分析

3 小结与讨论

理想株形是水稻超高产的前提，优良的农艺性状是一个好的不育系具有较大适用价值应该具备的条件[4]。国内外研究人员越来越重视对水稻株叶形态的改良，并围绕这一主题展开了研究，提出了各种超高产的理想株形模式，如黄耀祥[5]提出的“半矮秆丛生早长超高产株形模式”，杨守仁[6]等提出的“理想株形与优势利用相结合”，周开达[7]等提出的“重穗型组合”，袁隆平[8]提出的“理想株型与杂种优势利用相结合”的水稻超高产育种模式等等。总之，理想株形具有叶片直立、宽厚、较大有效叶面积指数、较强光合能力，株高中等，着粒密度较小等特点[9-13]。

该试验结果表明，望S属于中稻迟熟类型不育系，感温性较强。望S的播始历期为83～85 d，比对照C815S的播始历期要长；5月25日播种的主茎总叶数为14.8叶，6月5日播种的主茎总叶数为14.7叶，均比对照多，出叶速度较快；而分蘖数分别为15.3个和15.0个，要比对照多，分蘖能力较强。望S植株上三叶的形态特征表现良好，剑叶的张开角度为12.1°，剑叶长度为38.0 cm，宽度为1.6 cm，都要比对照小，尤其剑叶的张开角度越小，光合利用率就越高，倒二叶、倒三叶和剑叶的长宽表现一样比对照小，具有短、直、窄的特点；上三叶长度总体呈现：倒二叶＞倒三叶＞剑叶，上三叶宽度总体呈现：剑叶＞倒二叶＞倒三叶；株高为 69.3 cm，地上部穗颈节、倒二节、倒三节的节间长都要比对照短，节间形成紧凑，有利于抗倒伏；形成的单株有效穗数比较多为12.7穗，平均穗长为25.2 cm，但每穗总粒数偏少平均只有139.2粒，着粒密度为5.6粒/cm。

就农艺性状间的相关分析来说，对于水稻的每一个农艺性状，某个性状的改变势必会引起其他性状随之改变，只是不同性状的改变引起其他性状发生变化的程度大小不尽相同。由望S的农艺性状的相关分析不难看出，保持剑叶张开角度在一个适宜的范围内时，张开角度越小，株形就越优秀，获得高产就更有保障，剑叶张开角度与株高呈极显著相关，也就是说只有保持较高的株高时，剑叶的张开角度才能保证在一个良好的水平；稻株有效穗数的多少受每穗总粒数和着粒密度影响比较大，每穗总粒数与着粒密度越大所形成的有效穗数就越少；稻穗着粒密度是一个影响水稻高产的重要因素，着粒密度与剑叶张开角度、株高、每穗总粒数呈极显著相关，与有效穗数呈显著负相关。剑叶张开角度、株高、每穗总粒数得到提高时，相应的着粒密度也会被提高，而有效穗数太多也会影响着粒密度的提高。

总之，水稻两用核不育系望S具有理想的株叶形态及穗粒性状，整体农艺性状良好，群体性状稳定，有利于培育高产苗穗结构，建立水稻高产群体。

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（责任编辑：高国赋）

Analysis of Agronomic Traits in Rice Dual-Purpose Thermo-Sensitive Genic Male Sterile Line Wang S

LEI Bin1，XIONG Yue-dong2，WANG Yue1，MING Xing-quan1，TANG Wen-bang1,2
（1. College of Agriculture, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. Hunan Xiwang Seeds Industry Co., Ltd., Changsha 410016, PRC）

Some agronomic traits of rice thermo-sensitive genic male sterile line Wang S were observed, recorded and compared with the control C815S, and then analyzed on the correlation between these traits such as growing, plant-leaf type and panicle-spikelet characters in this study. The results showed that the Wang S was one of the mid-season late-mature male sterile lines; and was of stronger sensitivity to temperature, a longer growth period, faster leaf emergence, stronger tiller ability, a short, straight and narrow fag leaf, more effective panicles, less total grain number and grain density per panicle, ideal plant-leaf shape and panicle-spikelet traits, with stable population traits.

rice; dual-purpose genic male sterile line; agronomic trait

S511

：A

：1006-060X（2015）10-0005-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.10.002

2015-07-21

国家科技支撑计划项目（2014BAD01B00）；国家科技计划项目（2014AA10A604）；湖南省自然科学基金项目(2013JJ8011)；湖南省教育厅重点项目(13A042)。

雷 斌 (1991-)，男，湖南郴州市人，硕士研究生，研究方向为水稻遗传育种。

唐文帮