水稻中籼型光温敏核不育系EK1S的选育与应用

费震江+董华林+游艾青+周鹏+蔡海亚+徐得泽

摘要：水稻（Oryza sativa L.）EK1S是用E农2S做母本，育种亲本材料Q09-39为父本杂交，通过自然条件和低温池加压选择，经过7年2代的定向培育，选育的具有不育起点温度较低、株型好、米质优、易繁殖、好制种的中籼型光温敏核不育系。初步测配组合表现出杂种优势强、株叶形态理想、米质较优等特点。利用该不育系配制的组合正在参加各级产量试验。

关键词：水稻（Oryza sativa L.）；光温敏核不育系；EK1S；选育

中图分类号：S511.2+1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）24-4708-03

两系法杂交水稻（Oryza sativa L.）具有育种程序和生产环节较简单、恢复谱广、配组自由度大等优点，因而选育育性达标、株型好、优质抗病、繁殖制种产量高的两系不育系受到水稻育种工作者的广泛重视。经历30多年的研究，全国已选育出一大批光温敏核不育系如：培矮64S、广占63S、株1S、准S、Y58S、C815S、1892S等在生产上大面积应用[1]。

本研究利用广占63S背景的不育系E农2S作为光温敏核不育基因供体，以本课题组通过Co60γ射线辐照选育的株型矮壮、米质优的中间亲本Q09-39为父本杂交，经过多代选育和人工低温池加压选择，培育出具有育性起點温度低、株型好、米质优的新光温敏核不育系EK1S。

1 选育过程

EK1S是以湖北省农业科学院粮食作物研究所选育的中籼光温敏核不育系E农2S为母本，以常规中籼材料Q09-39为父本杂交选育而成。其中E农2S是以广占63S为母本，与抗褐飞虱育种中间材料R061（9311/B5-10）杂交，然后与广占63S回交3次选育的新不育系；Q09-39系谱来源为[（密矮 64S/IR661）/（9311/IR4770-79-13-14）]/（9311//T63/9311）F2经Co60γ射线辐照。2009年春季在海南陵水杂交，夏季在武汉种植F1，2010年春季在海南种植F2，收种时入选单株42株，此后经在武汉和海南两地多个世代的加代选育，至2013年春季在海南种植F7时，第QF156S区整齐一致，种子混收试制种。入选株系分别于2012-2014年在本所内通过冷水处理进行育性鉴定（水温设置为22.8～23.2 ℃，处理7～10 d），花粉不育度均达99.9%以上。遂选取农艺性状较好株系繁殖试制种，命名为EK1S，2015年通过华中农业大学植物科技学院人工气候箱进行育性鉴定。详细选育过程见表1。

2 主要特征特性

2.1 形态特征

2.1.1 生物学特性 EK1S叶色浓绿、叶鞘绿色，叶耳和稃尖秆黄色，柱头无色。叶片宽度、长度适中、直立，分蘖力较强、茎秆粗壮、生长势旺、抽穗整齐，穗顶部有少量芒及颖花退化现象。武汉种植不育期株高78 cm，单株成穗数10个，每穗颖花数202粒；海南可育期株高58 cm，单株穗数9个，每穗总粒数157粒，千粒重25.6 g。

2.1.2 开花习性 5月上旬武汉播种，EK1S播始历期84 d。花时高峰在11：00-12：00，柱头外露率74.63%，其中双外露率34.4%。最大开颖角度30°，颖花张开时间70 min，包颈粒率19.8%。

2.2 育性表现

EK1S武汉种植不育期从7月中下旬到9月上旬，不育期较长，败育类型在多数情况下为无花粉型。2015年送华中农业大学植物科学技术学院做人工气候箱育性鉴定，结果见表2。从表2可以看出，无论是在长日低温（14.5 h/23.5 ℃）处理，还是短日较低温（12.5 h/25.5 ℃）处理，EK1S不育性都较稳定，其花粉不育度均在99.50%以上，自交结实率均为0.00%。

2.3 稻米品质

2015年春季海南繁殖EK1S种子，7月份取样品送农业部食品质量监督检验测试中心（武汉）分析稻米品质，糙米率76.3%，精米率68.7%，整精米率62.7%，粒长6.7 mm，长宽比3.1，垩白粒率19%，垩白度2.1%，透明度2级，碱消值6.0级，胶稠度83 mm，直链淀粉含量12.2%，除直链淀粉含量偏低外，主要定级指标达到国标优质米2级以上标准。

2.4 制种繁殖特性

EK1S选择在成熟两系制种基地制种，其盛花期在抽穗后2～6 d，日开花高峰为11：00-12：00。柱头外露率较高，包颈粒率较低，对“920”敏感，“920”用量约300 g/hm?可以很好地解除包颈，分两次喷雾，第一次在抽穗5%左右，隔1 d再喷施1次。

EK1S在海南陵水冬季繁殖，播种期应安排在11月25日至12月5日，始穗于次年3月10日左右，可育期抽穗顺畅、花药肥大、散粉正常，育性恢复较好，一般年份自交结实率60%以上，高产年份可达70%～80%。

3 配组表现

EK1S与自育恢复系配组参加小区试验，综合表现优良，植株矮壮、抗倒性强、穗大粒多、生育期适中、田间病害发生轻、后期转色较好、稻米外观品质优。所配组合2014、2015年在湖北省农业科学院粮食作物研究所参加小区比产考种情况见表3。

4 小结与讨论

EK1S优点，株型好、矮壮、分蘖力较强、穗子较大，株高较广占63S矮5 cm左右，开花习性较好，柱头外露率较高，包颈粒率较低，繁殖制种产量高，配合力较强，配组优势明显。缺点是有轻微颖花退化现象。配组应用时应挑选熟期较早、分蘖力强、抗病性较好的恢复系组配。

不育系柱头外露情况是影响不育系异交结实的关键因子[2]，2017年8月中旬对EK1S和广占63S的柱头外露率进行调查，结果显示广占63S的柱头外露率仅50%，要明显低于EK1S的74%。本研究中广占63S的柱头外露率数据显著低于杨振玉等[3]1999年在合肥调查的数据，这可能是因为不育系的柱头外露率在不同的地点或时间段表现会有差异，这也正说明不育系制种需要寻找最合适的地方可以取得更高的制种产量[4]。

参考文献：

[1] 斯华敏，付亚萍，刘文真，等.水稻光温敏雄性核不育系的系谱分析[J].作物学报，2012，38（3）：394-407.

[2] 舒志芬，陈 勇，刘 钊，等.5个水稻光温敏雄性核不育系柱头特性与异交结实率的关系[J].作物研究，2015，29（4）：343-347.

[3] 杨振玉，张国良，张从合，等.中籼型优质光温敏雄性核不育系广占64S的选育[J].杂交水稻，2002，17（4）：4-6.

[4] 解志坚.两系杂交水稻制种基地与时段选择决策支持系统[D].长沙：湖南农业大学，2012.endprint