INGER资源在福建的性状观察及抗稻瘟病、耐贮藏性鉴定评价

江 川，朱业宝，吴方喜，王金英

(福建农业科学院水稻研究所，福建 福州 350018)



INGER资源在福建的性状观察及抗稻瘟病、耐贮藏性鉴定评价

江 川，朱业宝，吴方喜，王金英*

(福建农业科学院水稻研究所，福建 福州 350018)

对国际水稻遗传评价圃(INGER)资源进行适应性试种、农艺性状观察、抗稻瘟病和耐贮藏性鉴定评价。结果表明：INGER资源的平均株高、穗长、剑叶长度、有效穗数和穗粒数均大于对照，平均千粒重、结实率均小于对照，INGER资源平均生育期偏长分别比两个对照品种优I66和威优77推迟了23 d和21 d；最后筛选出综合农艺性状优异的资源7份；通过对苗瘟、叶瘟和穗瘟抗性综合评价，筛选出高抗(HR)资源1份、抗(R)39份、中抗(MR)27份；经过42℃、RH88%人工老化21 d后, INGER水稻种质发芽率在60%以上的有126份，占85.71%，绝大多数表现为耐储藏、抗衰老性较强，筛选出9份发芽率在90%以上的耐贮藏材料。

INGER；水稻资源；农艺性状；稻瘟病；耐贮藏

国际水稻遗传评价试验网(International Network of Genetic Evaluation for Rice，简称INGER)是由国际水稻研究所(IRRI)组织各国水稻研究机构和国际农业研究中心参加的全球性国际合作项目[1]。利用这个平台向全球主要产稻国提供育成新品种(系)，按照统一的SES(Standard Evaluation System)评价标准在当地进行产量、病虫抗性、抗逆性、稻米品质等综合鉴定[1-2]。研究表明，参加INGER合作是我国有目的地引入国外种质的最佳途径之一，不仅可以获得大量来源广泛、遗传背景各不相同的优异水稻种质直接和间接利用，而且还获得了各类种质在全球范围表现的宝贵资料[1]。

中国自1981年起参加了INGER国际合作，福建省农业科学院水稻研究所从20世纪80年代中期就参加了由中国水稻研究所主持的INGER在中国的协作网，到目前为止已从国际水稻研究所引进水稻种质近2 000份，通过对INGER资源进行适应性试种、农艺性状、抗病虫性、耐逆性和耐贮藏性等性状的鉴定评价，筛选出一大批优异种质供育种利用。参加INGER试验不仅丰富了福建省的稻种资源基因库，而且扩大了福建省品种改良的遗传背景，特别是在米质和抗性的改良以及杂交稻组合的选配上，获得了新的优质源、抗源，对提高福建省的水稻生产水平起着重要作用。

本研究对近2年从INGER引进的165份水稻资源在福建省农业科学院水稻研究所实验田、稻瘟病高发地福建省上杭县茶地镇和福建省农业科学院水稻研究所室内分别进行适应性试种、农艺性状观察及抗稻瘟病和耐贮藏性鉴定评价，以期为福建省水稻优质、高产、抗病及耐贮藏等新品种的选育提供更多有价值的水稻亲本材料。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为从国际水稻研究所引进的国际水稻遗传评价网的165份水稻种质，全部为常规籼稻，其中抗稻瘟病为2013年早季收获综合性状较好的95份水稻种质，耐贮藏性鉴定为2013年早季收获的147份水稻种质。适应性试种、农艺性状观察以本地品种优I66和威优77作为对照；抗稻瘟病鉴定以汕优63为对照；耐贮藏性鉴定以明恢63和广恢122为对照。

1.2 试验设计和方法

1.2.1 田间试验设计方法 田间试验于2013年3～8月在福建省农业科学院水稻研究所试验田进行。试验采用随机区组设计，3次重复。小区面积3.34 m2，株行距20 cm×20 cm。3月18日播种，薄膜湿润育秧，4月19日移栽，秧龄33 d。肥水管理与当地大田生产相同。调查的农艺性状参照参考文献[3]。

1.2.2 稻瘟病抗性鉴定评价 采用的是病圃自然诱发鉴定，整个过程不施农药。病圃设在福建省上杭县茶地镇稻瘟病鉴定圃，2014年6月22日播种，7月20日移栽，3次重复，小区面积3.34 m2，株行距20 cm×20 cm，单本插，设生产主栽品种汕优63为对照。苗瘟、叶瘟和穗颈瘟均按国际水稻研究所标准9级制调查记载病情和计算综合抗性指数[4]。

1.2.3 耐贮藏性鉴定评价 将2013年早季收获的147份水稻种质和对照自然风干后，在-20℃冰柜中冷藏3d以上，以杀死种子中潜伏的虫卵；再将每份种子装于纱网袋，置于42℃、RH88%的KBWF720型恒温恒湿培养箱中进行人工老化处理21 d。每份取100粒成熟饱满的种子，3次重复，置恒温恒湿培养箱中，设定温度为28℃，光/暗时间分别为16 h/8 h。处理第14 d统计种子发芽率。

1.3 统计分析方法

利用Excel和DPS软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 适应性和农艺性状鉴定评价

2.1.1 适应性和生育期 165份INGER资源安排在2013年早季种植，3月18日播种，4月19日移栽，营养生长期表现：生长旺盛，根系发达，分蘖多，植株高大；生殖生长期表现：抽穗期偏迟，穗子偏大，穗粒数偏多，结实率较低，抗寒性差。田间观测记载所有品种始穗期、抽穗期和成熟期。对照优I66的始穗期、抽穗期和成熟期分别是6月12日、6月17日和7月20日；对照优威优77的始穗期、抽穗期和成熟期分别是6月17日、6月22日和7月22日。引入的品种中最早始穗时间是6月23日，最迟始穗时间是7月11日，其中7月1日后始穗的占品种数的82%；引入的品种中最早抽穗时间是6月23日，最迟抽穗时间是7月12日，其中7月1日后抽穗的占品种数的89%；成熟期最早在8月4日，最迟成熟时间在8月20日，8月10日以后成熟的占品种数的85%。引入品种的生育期明显偏长，生育期在136～155 d，生育期均长于对照。165个品种有18个不能正常抽穗结实，说明其对光温反应敏感，不适宜在福建作早稻种植，其余147个品种均能正常抽穗成熟，抽穗也很整齐一致，说明其对光反应迟钝，作为早季种植基本能适应福建的生态气候环境。

2.1.2 主要农艺性状和产量 从表1可见INGER资源的平均株高、穗长、剑叶长度、有效穗数和穗粒数均大于两个对照种，说明INGER资源营养生长比较旺盛，分蘖多，植株高大；平均千粒重、结实率均低于2个对照种；INGER资源平均生育期偏长分别比2个对照种优I66和威优77推迟了23 d和21 d；INGER资源平均理论产量偏低，分别比优I66和威优77低19.63%和25.34%。

表1 INGER资源主要农艺性状和产量

2.1.3 综合性状优异INGER资源 依据冯中华[5]提出的资源要求标准，株高、熟期适宜，单株穗数和每穗粒数较多，千粒重较高，然后结合CK，筛选出综合性状较好的7份材料列于表2中，从表2可见：单株有效穗全部大于10穗，属中穗类型的，千粒重全部大于21 g，穗粒数全部大于100粒，结实率都在82%以上。在7份材料中，1份材料谷粒形状属阔卵形(1.80～2.20 mm为阔卵形)，1份材料谷粒形状属中长形(3.00～3.30 mm为中长形)，其余5份材料谷粒形状属细长形(3.30 mm以上为细长形)。这些材料可供超高产水稻育种作亲本利用。

表2 综合农艺性状优异的INGER资源

2.2 稻瘟病抗性鉴定评价

2.2.1 稻瘟病抗性鉴定评价结果 95份INGER资源送至福建省龙岩市上杭县茶地乡稻瘟病鉴定圃进行自然诱发鉴定，其苗瘟、叶瘟和穗颈瘟抗性级别及所占比例分布见表3，其抗性材料(0～2级)比例明显是穗颈瘟>叶瘟>苗瘟，分别占鉴定总数的51.58%、32.63%和10.53%，表明INGER水稻穗期较抗稻瘟病。通过对苗稻瘟、叶稻瘟和穗稻瘟鉴定评价和抗性综合评价，筛选出高抗(HR)材料1份、抗(R)39份、中抗(MR)27份。

2.2.2 抗性较好的INGER资源 通过对95份INGER资源的抗性鉴定，从中筛选出一批丰产性和抗性较好的籼稻资源，可供科研和育种部门参考与利用(表4)。

表3 INGER资源不同生长阶段的稻瘟病抗性鉴定结果

注：CK：汕优63，苗瘟发病率85%，9级；叶瘟发病率65%，7级；穗颈发病率93%，9级。

表4 21份丰产性和稻瘟抗性均较好的INGER资源

2.3 耐储藏特性分析

2.3.1 耐储藏特性表现 147份INGER资源经过42℃、RH88%人工老化21 d后，调查发芽率没有一个品种不发芽，在发芽率分布7.27%～94.9%，平均发芽率为73.94%，基本呈连续变异见(表5)，发芽率在10% 以下的品种只有1个，占所有参试品种的0.680%；发芽率小于60%的品种只有21个，占所有参试品种的14.21% ；发芽率在60%以上的有126份，占85.71%，说明INGER资源耐储藏特性差异较大，少数INGER资源耐贮藏性能差，绝大多数INGER资源表现为耐储藏，都是抗衰老性较强的品种，有9份INGER资源发芽率在90%以上高于耐贮藏的对照种广恢122(发芽率87%)。

2.3.2 耐贮藏性较好的INGER资源 通过对147份INGER资源人工老化处理后发芽率统计分析，从中筛选出63份发芽率高于80%的国际稻资源，可作耐贮藏水稻育种的亲本利用(表6)。

表5 INGER资源人工老化处理后各发芽区间的品种数和百分比结果

注：CK1：明恢63，发芽率38%；CK2：广恢122，发芽率87%。

表6 耐贮藏性较好的63个INGER资源

3 讨论与结论

通过对引入的国际观察圃进行适应性、抗稻瘟病、耐贮藏性的鉴定以及农艺性状的观察，筛选出适合福建种植且综合农艺性状较为理想，抗稻瘟病又耐贮藏的国际稻亲本材料OM2718、ANGKE、CELEBES、IR75386-14-3-2-2、IR79253-55-1-4-6、IR74284-10-1-2-3-2、IR79584-38-2-1-4和IR80694-44-1-2-2等8份优异种质可供育种利用。

从INGER资源农艺性状分析结果中可以看出，本次试验材料穗数与粒数的矛盾协调较好，这与谢戎等[6]的研究结果相似，对这类材料的遗传改良，有利于培育出分蘖力较强的大穗型恢复系，但是从观察结果也可以看出，INGER资源千粒重太低，这使得一些穗、粒性状优良的材料不能直接利用，有必要对千粒重进行遗传改良，使之达到目前常用恢复系的千粒重水平，此外INGER资源中有许多长宽比较大的材料，这对于改良稻米品质具有重要的积极意义。

稻瘟病是我国目前水稻生产的三大主要病虫害之一，推广利用抗病虫害的品种是提高产量、少用化学农药和保护环境的有效解决途径之一，而抗病虫害品种的育成取决于抗源的有效利用[7-9]。福建是稻瘟病高发区，本试验筛选出高抗(HR)材料1份、抗(R)39份，可作为优良抗源应用于抗稻瘟病育种。

稻谷收获后在常温下储藏很容易陈化变质, 据统计我国每年商品粮因贮藏不当造成的损失不低于200亿元。福建地处东南沿海，常年高温高湿的气候条件使粮食的陈化变质的速度更快。吴方喜对193份中国核心微核心种质经过42℃、RH 88% 人工老化处理后，发芽率在30% 以下的占61.66%，发芽率在70% 以上的仅有11.40%[10]。蔡秋华用同样方法处理243份国内水稻种质后，发芽率小于40%的有180份，占74.10%，发芽率在70% 以上的仅有16份，占6.58%[11]，说明国内水稻种质资源的耐储藏特性差绝大多数种质资源表现为不耐储藏。而本试验147份国际稻经相同老化方法处理后平均发芽率为73.94%，发芽率在70%以上的有108份，占73.47%，说明国际观察稻种质耐储藏性好，大多都是抗衰老性较强的品种，可以用这些耐储藏种质和综合性状好的亲本杂交等方式选育新的耐储藏新材料和新品种。国内本地稻种和国际稻耐贮藏性差别这么大，可能跟INGER水稻种质长期处于菲律宾这种终年潮湿炎热、季风型热带海洋性气候环境中，形成对高温高湿的适应性有关，本推测有待进一步研究。

[1]汤圣祥, 余汉勇. 对INGER水稻种质的遗传评价和利用[J]. 植物遗传资源科学，2002, 3(2)：46-50.

[2]袁筱萍, 徐群, 余汉勇, 等. 国际稻瘟病圃种质稻瘟病抗性的鉴定与评价[J]. 中国稻米，2011, 17(2)：11-13.

[3]韩龙植, 魏兴华. 水稻种质资源描述规范和数据标准[M].中国农业出版社, 2006.

[4]IRRI. Standard Evaluation System for Rice[S]. 1996:17-18.

[5]冯中华, 张振海. 水稻品种资源研究初报[J]. 宁夏农林科技, 1990, (4):5-7.

[6]谢戎, 柯充华, 扬正林，等. INGER观察圃稻种资源在沪州的观察与利用[J]. 绵阳经济技术高等专科学校学报, 2000, 17(1):6-8.

[7]刘光杰, 付志红, 沈君辉, 等. 水稻品种对稻飞虱抗性鉴定方法的比较研究[J].中国水稻科学, 2002, 16( 1) : 52-56.

[8]郝鲲, 马建, 程治军, 等. 水稻抗稻瘟病基因资源与分子育种策略[J].植物遗传资源学报, 2013, 14( 3) : 479-485.

[9]米甲明, 牟同敏. 非洲新稻( NERICA) 品种在武汉生态条件下的生育期、白叶枯病抗性和稻米品质的初步评价[J]. 植物遗传资源学报, 2010, 11( 6) : 683-690.

[10]吴方喜, 朱永生, 谢鸿光, 等. 中国水稻微核心种质的耐储藏特性初步研究[J]. 中国粮油学报, 2010, 25( 10) : 124-127.

[11]蔡秋华, 吴方喜, 朱永生, 等. 水稻耐储藏种质筛选和遗传多样性分析[J].福建农业学报, 2011, 6(4):562-566.

(责任编辑：柯文辉)

Agronomic Traits, Blast-resistance and Storability of Germplasms of Rice Varieties in Fujian Listed on International Network for Genetic Evaluation for Rice

JIANG Chuan, ZHU Ye-bao, WU Fang-xi, WANG Jin-ying*

(InstituteofRice，FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou,Fujian350018，China)

Resource of rice germplasms in Fujian from the International Network for Genetic Evaluation of Rice (INGER) were evaluated for their ecological adaptability, agronomic traits, blast-resistance and storability. The results indicated that the mean plant height, panicle, flag leaf length, panicle count, and grains per spike of INGER were higher, but the average 1 000-grain weight and fertility were lower, than those of control. The growth period of INGER was 23 days longer than that of Youyi 66, and 21 days longer than that of Weiyou 77. Subsequently, 7 germplasms from the collection with excellent agronomic traits were subject to further evaluations on their resistances to the seedling-, leaf-, and neck-blast. As a result, one highly blast-resistant (HR), 39 blast-resistant (R), and 27 moderately blast-resistant (MR) varieties were selected from the INGER collection. After a 42℃, 88% RH artificial aging for 21 days, 126 INGER, accounting for 85.71% of the total, exhibited a greater than 60% germination rate. Most of them also showed desirable shelf life for storage and resistance to aging. In the end, 9 germplasms with more than 90% germination rate were identified.

INGER; germplasm resources of rice; agronomic traits; rice blast; storability

2016-03-29初稿；2016-07-06修改稿

江川(1968-)，女，硕士，副研究员，主要从事水稻种质资源的研究工作(E-mail：yenwenchun@yeah.net)

*通讯作者：王金英(1966-)，女，博士，研究员，主要从事水稻遗传育种和种质资源研究(E-mail：wjy2233@126.com)

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项(2015R1021-11)；福建省种业创新与产业化工程项目(FJZZZY-1531)；东南亚作物种质资源收集——菲律宾等国家水稻种质资源收集(DNYFLB2015-1)；福建农业科学院青年人才创新基金(2015CX-10)

S 511

A

1008-0384(2016)09-923-06

江川，朱业宝，吴方喜，等.INGER资源在福建的性状观察及抗稻瘟病、耐贮藏性鉴定评价[J].福建农业学报，2016，31(9)：923-928.

JIANG C，ZHU Y-B，WU F-X，et al.Agronomic Traits, Blast-resistance and Storability of Germplasms of Rice Varieties in Fujian Listed on International Network for Genetic Evaluation for Rice[J].FujianJournalofAgriculturalSciences，2016，31(9)：923-928.