付 习 刘贵富 高荣村 陆金根 徐国华 李金军
(1浙江省嘉兴市农业科学研究院,嘉兴314016;2中国科学院遗传与发育生物学研究所,北京100101)
杂交水稻不仅可以聚合不同品种的优点,而且能够发挥强大的杂种优势,达到增产增效的目的,以中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士、中国水稻研究所钱前研究员为代表的科学家提出了新株型与杂种优势相结合的超级杂交稻分子设计模型[1-2],为培育更高产的水稻品种提供了有效的育种途径。粳稻背景的雄性不育系母本含有DEP1、Ghd7、GS3等调控穗型、粒型、光周期、氮高效等性状的优良等位基因,而籼稻背景的父本恢复系中则携带IPA1、Gn1a、Ghd8、Hd1、Dro1等调控新株型、穗型、粒型、光周期、耐逆等性状的优良等位基因。根据这一模型,超级杂交水稻育种将基于籼-粳杂交,通过精准分子设计与全基因组分子标记辅助选育,组合亚种间已知以及待发现的优良等位基因,培育具有籼-粳杂种优势与理想株型的高产、优质、耐逆、抗病的杂交水稻新组合。
针对目前生产上的迫切需求,中国科学院遗传与发育生物学研究所联合嘉兴市农业科学研究院以理想株型的理念为指导,以早熟、高产、多抗、食用优质为育种目标,采用现代生物技术育种方法,育成了早熟、高产、多抗、食用优质的籼粳交杂交水稻新组合嘉优中科10号,2018年通过江西省农作物品种审定委员会审定,审定编号:赣审稻20180019。
1.1不育系嘉81A的选育2004年8月下旬嘉兴单晚用熟期早、丰产性好的香型粳稻品系嘉香粳与长粒粳嘉禾212杂交,同年秋季在海南陵水直播F1加代,12月底在海南陵水继续直播F2加代;2005年4月下旬穗选矮秆大穗150份,5月下旬嘉兴单晚F3系谱法育秧单本栽,同时进行水池稻瘟病、大田条纹叶枯病抗性筛选,10月初在海南陵水F4加代,同时进行稻瘟病筛选,12月中旬在海南陵水F5继续加代,收获后外观初筛,保留长粒香型品系35份;2006年嘉兴单晚F6系谱法继续加代,同时进行苗期稻瘟病、条纹叶枯病及分蘖期白叶枯病抗性筛选,择丰产性好、品质优的单株于2006年12月下旬海南陵水F7加代,并完成抗性、品质鉴定筛选;2007年嘉兴单晚择第81号株系与BT型不育源供体嘉60A(鉴定证书号:浙江省科学技术厅鉴字2003165)测交,后代多次育性检测、回交转育而成嘉81A,并经浙江省农作物品种审定委员会鉴定(浙育鉴2014001)[3]。
1.2恢复系中科恢10号的选育2006年8月在嘉兴选用光身稻恢复系嘉恢306与嘉F35-6杂交,经海南嘉兴1年多代系统选育,于2009年嘉兴单晚定型。
1.3杂交组合的选育2011年8月在嘉兴用嘉81A与中科恢10号测交,2011年冬季在海南陵水进行杂种配合力、丰产性及耐低温试验;2012年夏季在嘉兴进行穗期耐高温等综合性状鉴定,同时进行小区品比试验,2012年冬季在海南陵水进行耐低温试验并小规模制种;2013年夏季在嘉兴进行大区品比、穗期耐高温试验;2014年在省内外多点进行试种试验;2015年参加江西省一季稻预试;2016-2017年参加江西省一季稻区试,2017年同步进行生产试验;2018年通过江西省农作物品种审定委员会审定。
2.1 生育期该品种熟期较早,在江西作一季稻种植,2年区试平均全生育期127.2d,比对照Y两优1号早熟2d。
2.2农艺性状嘉优中科10号属快生多蘖型超级稻理想株叶形态,根系发达,苗期起发快,株型紧散适中,分蘖力中等偏强,叶色呈淡绿色,生长清秀,剑叶挺直,长势旺盛,丰产性佳;抽穗整齐,成穗率高,穗大粒多,结实率高,后期熟相好、灌浆快,成熟一致,谷粒金黄色,千粒重高,落粒性适中;茎秆粗壮,抗倒性较好,移栽、直播或机插栽培均可。株高119cm,大田成穗率57.5%,每667m2有效穗数14.5万穗,穗长24.1cm,每穗总粒数248.3粒,实粒数212.3粒,结实率85.5%,千粒重27.6g。
2.3抗性及品质2016年出糙率82.2%,精米率75.1%,整精米率70.7%,粒长6.2mm,长宽比2.6,垩白粒率26%,垩白度5.8%,直链淀粉含量14.6%,胶稠度75mm,碱消值4.3,透明度2级。穗颈瘟为9级,穗颈瘟平均损失率为20.7%,稻瘟病抗性综合指数4.2,优于对照。
2017年出糙率81.7%,精米率73.1%,整精米率68.1%,粒长6.1mm,长宽比2.6,垩白粒率26%,垩白度6.5%,直链淀粉含量13.1%,胶稠度87mm,碱消值5,透明度1级。穗颈瘟为9级,穗颈瘟平均损失率为15.5%,抗性综合指数3.9,优于对照;抗倒性强;抗条纹叶枯病,中抗矮缩病。
2.4主要优缺点品种优点:熟期早,产量高,食味好;分蘖力中等偏强,田间长势好,抽穗整齐,适应性广,熟期转色好,制繁种产量高。品种缺点:外观米质中等,稻瘟病重发区应注意防治。
2015年参加江西省一季稻J组预试,每667m2平均产量为638.85kg,比对照Y两优1号增产11.25%,增产显著,列第1位。2016年参加江西省一季稻C组区试,每667m2平均产量为642.79kg,比对照Y两优1号增产10%,增产极显著,列第1位;2017年参加江西省一季稻B组区试,平均产量为635.38kg,比对照Y两优1号增产8.5%,增产极显著,列第1位。2年区试每667m2平均产量为639.09kg,比对照Y两优1号增产9.25%。
4.1播种丘陵、山区4月20日至5月10日播种,平原地区5月20日前后播种。每667m2用种量移栽稻为 0.75~1kg、机插约 1.5kg、抛秧为 1~1.5kg、直播为1~1.5kg,采用浸种灵等药剂浸种,消灭种子传染病原。
4.2秧田管理2叶1心时施断奶肥,每667m2施尿素和氯化钾各5kg;移栽前4d施起身肥,施尿素5kg。秧龄以25~30d为宜。
4.3大田管理秧苗带药下田,合理密植增穗数,每 667m2栽 1.4万 ~1.8万丛,落田苗 1.8万 ~ 2.5万,发挥大穗增产优势。移栽前2d,每667m2用尿素12kg、氯化钾10kg、钙镁磷肥25kg作基肥;栽后7~10d,用尿素10kg、氯化钾10kg与除草剂一起施用作分蘖肥;重前控后,减少后期氮肥用量,提高结实率和千粒重而达到高产优质。水分管理以干湿交替为主,健根、壮蘖,收割前7d断水。
4.4病虫害防治稻瘟病重发地区应重点防治,注意防治稻蓟马、稻纵卷叶螟、二化螟、稻飞虱、纹枯病等病虫害。在二化螟枯鞘3%、稻飞虱每丛有5只、纹枯病每丛发病率10%、叶瘟始发期、稻曲病破口前5~7d及时施药防治。